Устройство и монтаж стропил для мансарды своими руками

Времена однотипных серых домов остались далеко в прошлом. Сегодня каждый пытается сделать свой дом необычным и оригинальным. Отмечается и возвращение в строительную моду таких декоративных элементов, как эркеры, карнизы, мезонины, а также возведение разнотипных мансард, которые придают дому оригинальность. Так например, продумано сконструированная стропильная система мансардной крыши создает возможность при минимальных затратах значительно расширить полезную площадь дома.

Как соорудить ее правильно и качественно — об этом в нашей статье.

Разновидности стропильных систем

Основа мансардной крыши — ее каркас. Он бывает нескольких видов, которые отличаются формой и типом:

  • двускатная стропильная система — самая простая конструкция крыши, состоящая из двух разнонаправленных скатов;
  • трехскатная и четырехскатная системы;
  • вальмовая и полувальмовая. Вальмовая крыша  имеет четыре ската, два из которых имеют форму треугольников, и два — трапециевидную;
  • ломанная — разновидность двускатной кровли более усложненной формы.

Конфигурация крыши подбирается в зависимости от архитектурных особенностей дома, а также желаемой площади мансардного пространства. Наиболее распространенной является двухскатная стропильная система. Она способна выдерживать большие нагрузки, простая и надежная, но создает маленькое чердачное помещение.

Остальные виды стропильных систем позволяют значительно увеличить пространство под крышей, а также представляют более широкие возможности для реализации дизайна мансардного этажа.

Совет: если вам необходимо существенно увеличить площадь дома за счет мансарды — выбирайте многоскатные крыши. 
Ломаная конструкция мансардной крыши

Ломаная конструкция стропильной системы мансардной крыши сложна в исполнении, но придает оригинальности дому

Строение стропильной системы мансардной крыши

Костяк мансарды — ее каркас. Именно на него монтируется кровля, теплоизоляционный пирог, внутренняя обшивка, в нем прокладывают различные инженерные системы и коммуникации.

Чтобы в процессе эксплуатации стропильная система мансардной крыши могла выдержать большие нагрузки, в ней особым образом комбинируются основные элементы и составные узлы. Делается это для того, чтобы распределить нагрузку на несущие стены дома.

Основными элементами стропильных конструкций мансардных крыш являются:

  • мауэрлат;
  • непосредственно стропила (висячие и наслонные);
  • боковые и коньковые прогоны;
  • связующие элементы (распорки, подкосы, диагональные связи).
Элементы стропильной системы

Мансарда, стропильная система

Учтите: нагрузка на мансардную крышу в среднем составляет около 200 кг/м2, поэтому стропила должны иметь определенный запас прочности чтобы ее выдержать. 

Прочность системы зависит от ее элементов, надежности соединительных узлов. Самые распространенные типы соединения деталей:

  • при помощи шурупов;
  • с использованием болтов;
  • шпунтовое — когда одна детали имеет паз, а другая гребень, который в этот паз вставляется;
  • сварное.

Выбор того или иного типа соединения зависит от предполагаемых нагрузок, характеристик используемого материала и технических особенностей конструкции.

Расчет стропильной системы мансардной крыши с разным количеством скатов

Определившись с дизайном мансардного помещения, приступают к монтажу каркаса крыши. При этом основные ее элементы и узлы определяются формулой расчета, которая поможет подобрать профиль, длину и сечение элементов системы, шаг их расположения, способы соединение деталей. Учитывая особенности чердачной крыши, часть помещения  будет иметь низкий потолок.

Совет: в местах, где потолок мансарды находится слишком низком, можно расположить ниши для хранения вещей, различные модульные шкафчики, стеллажи

Стропильная система крыши: составление проекта

Сначала определяются с выбором схемы каркаса мансардной крыши. В строительстве стропила делят на наслонные и висячие. Наслонные опираются на стены дома, и устанавливаются в зданиях, где расстояние между стенами не превышает значение 6,5 м, а висячие — монтируют на затяжку и мауэрлат. Если ширина пролетов большая, стропильную систему необходимо усилить дополнительными связями.

Висячие и наслонные стропила

Разные схемы-проекты стропильной системы мансардной крыши, их отличия

Для расчета предполагаемых нагрузок существуют специальные формулы.

Для определения снеговой нагрузки воспользуетесь формулой: S=Sg*µ.
В которой:
S — нагрузка снеговая,
Sg — вес покрова снега на 1 м2 площади (данный показатель можно найти в СНИП  — разделе «Стропильные системы»),
µ —коэффициент, зависящий от угла наклона кровли (он составляет 1,0 — для плоских крыш с наклонным углом в 25 градусов, и 0,7 — для крыш с наклоном от 25 до 60 градусов).
Для расчета ветровой нагрузки применяется следующая формула:
W = Wo*k
В которой:
Wo — норма ветровой нагрузки, определяющаяся по таблице СНИП индивидуально для каждого района страны,
k — коэффициент, который определяет колебание ветровой нагрузки в зависимости от высоты дома и типа местности его расположения.

Внимание: для крыши с крутыми склонами снеговые нагрузки учитывать не обязательно. 
Высота дома А-открытые местности (степь, побережье) Б – местности с препятствиями (города, леса)
0,75 0,85
10м 1 0,65
20м 1,25 0,85

Для расчета других элементов мансардной крыши и сечения стропил можно воспользоваться специальным онлайн-калькулятором. Необходимо указать кровельный материал, материал изготовления чердачных перекрытий, а программа выдаст расчет обрешетки, угол сечения и расстояние между стропилами мансардной крыши.

Программа для онлайн-расчета стропильной системы

Онлайн-программа для расчета

Материалы для изготовления стропильной системы

Чаще всего каркас для мансардной крыши сооружают из дерева. При этом следует подбирать прочную древесину, способную противостоять перепаду температур и гниению. Подойдет для этих целей материал первого сорта хвойных пород и лиственница.

Совет: для защиты стропильной системы, древесину следует обработать специальным антисептическим и огнезащитным составом. 
Обработка стропил антисептиком

Пропитка стропил мансардной крыши антисептиком

Если на крышу предполагаются большие нагрузки, то могут применяться металлические стропила мансардных крыш. Они могут опираться на деревянные балки, или всю конструкцию полностью изготовляют из металла.

Стропильная конструкция мансардной крыши состоит из ферм. А  стропила для мансарды (ноги) выступают составляющими элементами каждой  фермы. Количество ферм определяется длиной фасада и шагом их установки.

Металлическая стропильная ферма

Ферма — металлическая стропильная система мансардной крыши, фото

Металлическая конструкция крыши крепкая и долговечная, но имеет она и недостатки, связанные с доставкой и монтажом, а также ее высокой стоимостью.

Технология строительства каркаса двускатной крыши мансарды

Устройство стропильной системы мансардной крыши подбирается в зависимости от типа кровли, а также от разработанного проекта чердака. Самым простым вариантом является двускатная крыша.

Основными элементами стропильной системы двускатной мансардной крыши являются:

  • детали линейного типа (колонны, балки, стержневые системы);
  • элементы плоскостные (панели, плиты, настилы);
  • пространственные части (своды, оболочки, объемные элементы).

Благодаря применению современных стройматериалов и методик, монтаж каркаса под кровлю можно выполнить самостоятельно. Рабочий процесс по установке стропил мансардной крыши по-другому называют стропиловкой.

Вместо подробного чертежа достаточно нарисовать упрощенный эскиз каркаса крыши, где будут указаны все параметры, необходимые для установки и сборки стропил.

Совет: древесину перед началом всех работ следует высушить. 

Сначала производится разметка и монтаж мауэрлата. Он фиксируется к стенам постройки.

Монтаж мауэрлата стропильной системы

Перед укладкой мауэрлата под ним прокладывается гидроизоляция

Дальше производится крепление конькового бруса и монтаж стропильных ног. Устанавливаются они, как правило, с шагом в 70 см. Для ровности делаются пометки карандашом на мауэрлате.

Монтаж деревянного каркаса стропильной системы

Монтаж деревянного каркаса

На конце стропильные ноги надрезают для того, чтобы устойчиво закрепить их на мауэрлате. Для крепления могут применяться гвозди, скобы, уголки.

Фиксация стропил к мауэрлату

Фиксация бруса к мауэрлату

В месте верхнего стыка стропил их концы также подрезают под углом. Далее выполняется их затяжка. Для этого используются небольшие доски, которые соединяются со стропилами при помощи гаек, гвоздей, шпилек. При необходимости устанавливаются подкосы и распорки.

Затяжка стропил на коньке

Произведение затяжки на коньке

Важно: уделите особое внимание качеству крепления деталей, ведь от этого зависит устойчивость конструкции. 

Далее поверху стропильных ног натягивается пароизоляционная пленка и устанавливается обрешетка.

Монтаж обрешетки на стропила

Монтаж обрешетки

Хорошее пособие о стропильной системе мансардной крыши — видео: 

Итог

Мансарда может быть построена из современных качественных материалов, иметь красивую необычную форму, но если стропильная система возведена неправильно — все работы будут сведены на нет. Поэтому так важно знать принцип устройства стропильной системы крыши, правильно осуществить расчет ее основных элементов, чтобы соорудить качественную мансардную конструкцию.

2 комментария

  1. Коля
    • Прораб