Схемы стропильных систем крыш полумансард
Схемы стропильных систем крыш полумансард
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.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.
Особенности безраспорной стропильной системы
При креплении стропил по трём вышеописанным способам предусматривают подобные принципы. Необходимо обеспечить скользящую опору для одного конца стропильной ноги, которая может дать возможность совершения поворота. При этом для другого конца выбирают крепление на шарнирах, которое способно делать этот поворот.Можно заменить современные способы крепления на традиционные. То есть вместо пластин, используемых для фиксирования стропил на ползунах и шарнирах, применяют скобы, гвоздевые бои, образки досок и брусков. Основное правило при выборе любого крепежа — обеспечить скольжение стропила в месте упора.При разработке проекта используют расчётную схему. Она основывается на том, чтобы обеспечить равномерный допуск распределённой нагрузки на крышу. Условие правильного расчёта — это когда обеспечивается воздействие одинаковой силы на все точки плоскостей ската. Но это только теория. На практике обеспечить выполнение этого условия не представляется возможным, потому что на крышу действуют ветровые и снеговые нагрузки, которые не могут быть распределены равномерно по всем скатам крыши.Чтобы обеспечить грамотную работу стропильной системы по всем трём способам, необходимо создать условие жёсткого крепления конькового прогона.Для обеспечения жёсткой фиксации концы конькового прогона вводят во фронтоны полумансарды. Это предупреждает образование горизонтального смещения. При опоре прогона лишь на стойки может образоваться смещение крыши из-за неравномерной нагрузки на скаты. Это произойдет при условии снижения нагрузки на одном скате относительно расчётной.Для того чтобы повысить жёсткость системы стропил, используют горизонтальную схватку. Она осуществляется с помощью гвоздевого крепления к стойкам, которые будет поддерживать коньковый прогон. Схватки, как правило, монтируют на высоте 2 метров (отсчёт идет от пола полумансарды). Это позволит исключить возможность образования помехи при движении жильцов. Для второго и третьего способа используют ползун, предполагающий вынос стропила за край стены.Для повышения устойчивости безраспорной системы, имеющей наслонные стропила, рекомендуется осуществлять жёсткое крепление низа стоек, которые поддерживают прогон. Это можно сделать за счёт врубки в лежень, закрепив их к перекрытиям. Это предотвратит образование шарнирного узла при упоре нижнего конца стойки в конструкцию, имеющую жёсткое защемление.Схемы стропильных систем крыш полумансард
Стропильная система мансардной крыши своими руками собирается по порядку:
Стропильная система мансардной крыши чертежи
В последнее время наблюдается возвращение к применению различных архитектурных элементов, которые были незаслуженно забыты в эпоху индустриального строительства. Снова можно встретить эркеры, мезонины, мансарды, которые делают экстерьер дома более интересным, и при сравнительно небольших затратах позволяют увеличить внутреннее пространство. Например, стропильная система мансардной крыши 8х10 увеличит затраты примерно на 4500 долларов, при этом позволит добавить к площади дома 60-65 м 2 полезной площади.Элементы и узлы стропильных систем мансардной крыши
Стропильная система – это основа крыши, ее скелет, на который монтируют кровельный пирог и внутреннюю обшивку мансарды. Нередко ее используют в качестве основы при прокладке инженерных систем и коммуникаций. В свою очередь стропильная система мансардной крыши состоит из составных узлов и элементов, совокупность и взаимное расположение которых обеспечивает передачу ветровых и снеговых нагрузок с кровли на несущие стены здания:- стропила (висячие и наслонные);
- мауэрлат;
- прогоны (коньковые и боковые);
- связующие элементы (подкосы, распорки, диагональные связи).
При расчете нагрузки на стропильную систему очень важно учитывать вероятное количество осадков и силу ветраПараметры и основные узлы стропильной системы мансардной крыши определяются расчетами. Расчеты позволяют определить длину, профиль и сечение каждого элемента конструкции и особенности сопряжения деталей между собой. От прочности соединения узлов стропильной системы мансардной крыши в значительной степени зависит прочность всей конструкции. Наиболее распространенные типы соединений: шпунтованное, шурупное, болтовое и сварное. Выбор типа соединения зависит от расчетных нагрузок, используемого материала и особенностей конструкции.
Схемы стропильных систем крыш полумансард
Процесс устройства стропильной системы разделим на три этапа:
Что представляет собой полумансардная кровля
Мансардные крыши давно получили огромную популярность в нашей стране, а вот о существовании полумансардных знают далеко не все. С одной стороны, они имеют еще более простую конструкцию, чем мансардные, но с другой — их стропильная система имеет много нюансов, не зная которые, можно испортить строение. Поэтому хочу поделиться с вами технологией устройства полумансардных крыш.
Технология устройства кровли
Процесс устройства стропильной системы разделим на три этапа:Далее пошагово рассмотрим устройство от начала и до конца.
Подготовка материалов
Чтобы обеспечить большой изгибающий момент стропильной системы, для ее устройства понадобятся следующие материалы:- Крепежный элемент типа «ползун», который состоит из скользящей опоры и петли;
Крепеж типа «ползун» обеспечит скользящее крепление стропил
Подготовка конструкции к установке стропил
Подготовка конструкции своими руками к установке стропил осуществляется следующим образом:
Такая мера предотвратит проникновение влаги из стен в деревянную конструкцию
Монтаж мауэралата:
- Уложите на две стены, на которые будут опираться стропила, брус 100х100 мм. Если Фронтон будет каркасным, брус укладывается по периметру, т.е. на все четыре стены ;
- Чтобы закрепить мауэрлат на стенах, просверлите отверстия с шагом 40-50 сантиметров по диаметру анкеров;
- Вставьте в отверстия анкера и затяните их, чтобы зафиксировать мауэрлат.
Установка конькового прогона. Процесс монтажа балки зависит от типа фронтона:
- Если фронтон каркасный, по центру торцовых стен на мауэрлат устанавливаются стойки и фиксируются стальными уголками и шурупами. Далее между стойками крепится коньковый прогон при помощи шурупов или гвоздей;
- Если фронтон кирпичный, в нем обычно делается специальный выступ, на которую ложится балка, как показано на схеме. Для фиксации балки используются стальные уголки и анкера.
- Место примыкания бруска к фронтону обязательно гидроизолируйте. Для этого брус можно обмотать рубероидом.
- Обратите внимание! Сечение конькового прогона подбирается индивидуально, в зависимости от длины пролета. Эту информацию вы можете получить из справочной литературы или онлайн-калькулятора.
На схеме — устройство безраспорной стропильной системы
Монтаж стропильных ног
Теперь можно приступать к самой ответственной части работы — монтажу стропильных ног. Эта операция осуществляется так: 
Монтаж верхнего узла. Устройство конькового узла осуществляется в такой последовательности:
- Крепление стропильных ног друг к другу осуществляется металлическими пластинами, поэтому начните работу с крепления пластин к верхнему краю стропил;
- Чтобы предотвратить смещение стропильной фермы вдоль оси конькового прогона, сделайте в последнем пазы под стропильные ноги;
- Соедините две ответные стропильные ноги одним болтом. В результате стропила смогут свободно вращаться вокруг оси болта.Учтите, что все болты должны располагаться на одной линии, параллельной коньковому прогону, для формирования ровного конька.Обратите внимание!Перед монтажом стропильной системы не забудьте обработать все детали антисептиком.
Монтаж нижнего узла: Нижняя часть стропильной ноги крепится к мауэрлату следующим образом:
- Закрепите возле стропила пластину ползуна;
- К самой стропильной ноге прикрепите петлю так, чтобы пластина ползуна оказалась внутри нее;
- Чтобы стропильная нога не сместилась вдоль оси мауэрлата с двух ее сторон закрепите стальной уголок, зафиксировав его на мауэрлате.По такому принципу закрепите все стропильные ногиОбратите внимание!Чтобы сделать кровлю боле устойчивой к опрокидыванию, стропила желательно привязать стропильные ноги к мауэрлату или анкерам проволокой.
На схеме — жесткое крепление стропил в верхнем узлеПодобный монтаж рекомендуется выполнять в регионах с повышенным уровнем выпадения осадков, т.е. когда снеговая нагрузка на кровлю высокая.Существует также вариант системы, при которой нижняя часть стропил фиксируется жестко, а верхняя свободно перемещается поперек оси конькового прогона. Но, в этом случае коньковый узел получается нестабильным, что имеет свои минусы. Поэтому выше мы рассмотрели самый оптимальный вариант безраспорной конструкции стропильной системы.После монтажа конструкции нужно выполнить гидроизоляцию, набить обрешетку и уложить кровельное покрытие. Эта работа осуществляется так же, как и при монтаже любой кровли.
Схемы стропильных систем крыш полумансард
Полумансардный этаж также будет стоить дороже, чем устройство мансардного этажа, но дешевле, чем устройство полноценного этажа.Возведение мансардного или полумансардного этажа значительно сэкономит денежные затраты, в отличие от возведения полноценного этажа.К преимуществам полумансардного этажа можно отнести несколько факторов. Существует возможность применения вертикального, то есть торцового полноценного остекления, без применения мансардных окон, которые являются довольно дорогим удовольствием. Также получается использовать пространство данного этажа более рационально, чем в мансардном этаже.
Типичный дом с полумансардой вместо второго этажаГлавным недостатком мансардных и полумансардных этажей является большая теплопотеря через кровельное покрытие. Но этот изъян легко устранить, проведя тщательную работу по устройству теплоизоляции, соблюдая все этапы и используя качественные и проверенные материалы.Полумансардный этаж также будет стоить дороже, чем устройство мансардного этажа, но дешевле, чем устройство полноценного этажа.
Особенности конструкции, и ее прочность
Стропильная конструкция требует скольжения и определенной свободы, иначе вся ее работа будет неверной. Обычно стропильные ноги крепят одним концом принципом скользящей опоры, а вторым на шарнирное соединение. Данный крепеж является самым правильным и эффективным, так как полностью поддерживает всю конструкцию в правильном состоянии, позволяет ей работать верно.Коньковый прогон необходимо жестко упирать во фронтоны, чтобы предотвратить смещение конструкции из-за неравномерного распределения сил, одних вертикальных стоек для этого будет недостаточно.Для придания устойчивости всей системе, низ стоек, которые поддерживают прогон, жестко защемляют путем врубки в лежень, а также крепят к перекрытиям. Монтируют также горизонтальную схватку, закрепляя ее гвоздями к стойкам. Данная схватка является предаварийным элементом для всей конструктивной системы и может спасти ситуацию, если нагрузка на кровлю окажется слишком большой и произойдет деформация.Схемы стропильных систем крыш полумансард
Самой важной в устройстве мансарды — стропильная система, которая как скелет, как каркас, несет на себе тяжесть кровли, придает ей необходимую форму и служит основой для перекрытий. Поэтому она должна быть крепкой, способной выдерживать сильные нагрузки. Дабы не испытывать сомнений по поводу ее надежности, лучше предварительно своими руками или с помощью калькулятора осуществить инженерный расчет для вычисления временных и постоянных нагрузок, которым она будет подвергаться. Каждая стропильная система состоит из следующих элементов:
Полумансардная крыша своими руками: устройство, стропильная система и др
Такая система позволяет не только эффективно использовать пространство под крышей, сделав его жилым, но и придает дому более оригинальный внешний вид.Каркас мансардной крыши представляет собой достаточно сложную и массивную конструкцию.Поэтому прежде чем задумываться о самостоятельном монтаже, стоит узнать как можно больше информации о данном типе стропильной системы, чтобы понять, под силу ли такая процедура.
О мансардных кровлях
Особенности конструкции мансарды
Строго говоря, конструкция мансардной крыши не слишком сильно отличается от конструкции любой другой кровли с чердаком. Мансарда — это утепленное и «облагороженное» помещение под скатами, которое может использоваться как полноценная жилая комната. Это обеспечивается за счет внесения в схему сооружения ряда изменений:
Каркас типовой мансарды выглядит примерно так
- Каркас. Если для устройства чердака используется все пространство под кровлей, то при сооружении мансарды часть пространства под скатами отсекается. При этом внутри возводятся дополнительные опоры, которые не только повышают жесткость каркаса, но и выступают в качестве основы для обшивки стен полученного помещения.
- 2222Потолок. Здесь возможны два варианта. Для ломаной крыши оптимальным решением будет устройство плоского потолка, перпендикулярного стенам — небольшой угол скатов в верхней части кровли это позволяет. В двускатных конструкциях потолок делают в форме трапеции: плоская часть посередине и два ската, соединяющие ее с низкими боковыми стенами. Также можно вообще отказаться от потолка, просто обшив скаты досками или гипсокартоном до места их соединения под коньком.
Вариант оформления потолка с низкими стенами и скатами по бокам
- 3333Тепло-, гидро- и пароизоляция. Устройство мансардной крыши частного дома обязательно должно включать все эти работы — иначе помещение получится непригодным для постоянного проживания. Гидроизоляцию обеспечивает кровельный пирог (мембрана + кровельный материал), теплоизоляция укладывается между стропилами, а пароизоляция размещается под обшивкой.
Под скатами крыши обязательно монтируется толстый слой теплоизоляции
Для отделки чаще всего применяют природные материалы — вагонку, фальш-брус и т. д.
- 4444Отделка. Поскольку значительная часть поверхностей внутри мансарды сформирована либо скатами кровли, либо внутренними опорными конструкциями, оставлять эти поверхности без отделки нельзя. Для деревянного дома чаще всего выбирают вагонку, в зданиях из кирпича или блоков может применяться также обшивка на основе влагостойкого гипсокартона.
Основные преимущества решения
С точки зрения удобства использования мансардная крыша — это отличный вариант для как компактных коттеджей, так и для достаточно больших домов.
Дополнительное личное пространство, полученное при обустройстве помещения под кровлей, точно не будет лишним!Основные плюсы мансард:
- Дополнительное жилое пространство. Здесь все очевидно — мы получаем еще одну (или не одну!) комнату, которую можно использовать как кабинет, гостевую спальню и т. д. В зависимости от качества теплоизоляции помещение можно сделать как летним, так и всесезонным.
- Экономия пространства на основном этаже. Наличие мансарды позволяет более рационально спланировать другие помещения. Так, например, при вынесении спальни в подкровельное пространство можно сделать более просторную гостиную.
При правильном подходе вместо чердака мы получаем отличную жилую зону
- 3333Улучшение микроклимата. Теплая комната под кровлей выступает в роли своеобразного буфера для воздушных масс. При этом мансарда обеспечит не только теплоизоляцию, но и нормализацию влажностного режима — если, конечно, мы правильно оборудуем кровельный пирог.
- Экономия средств. В среднем цена материалов для устройства мансарды будет на 30–60% ниже, чем для сооружения полноценного второго этажа. Да, полезной площади тоже будет меньше, но если стоит вопрос оптимизации бюджета — это вполне подходящий вариант!