Стропильная система мансардной ломаной крыши чертежи: чертежи стропильной системы, основы расчета, планировка, сборка

Стропильная система мансардной крыши: устройство, схемы, монтаж

Устройство мансардной крыши позволяет ощутимо увеличить полезную площадь и рационально организовать пространство малоэтажного дома. Однако ее строительство нередко пугает домашних мастеров слишком сложным и трудоемким процессом.

Опасаться не стоит, ведь результат обеспечит красивой крышей и удобными дополнительными помещениями. А для того чтобы итог работы радовал хозяина и домочадцев, нужно знать, по каким правилам сооружается стропильная система мансардной крыши, каким способом ее проще и лучше устроить.

При упоминании мансардных крыш мы моментально вспоминаем пятиугольную двухскатную конструкцию внушительных размеров над срубом, бетонными или кирпичными стенами. Зрительная память подсказывает, что у скатов ее непременно должен быть разновеликий уклон, т.е. нижняя часть крыши просто обязана быть намного круче, чем верхняя. Из-за разницы в углах наклона формируется выпуклый излом, подаривший крыше народное название «ломанной». Термин обоснованно перекочевал в технические определения мансардных сооружений. Он отражает суть привычного стандарта в устройстве, но с конфигурацией зачастую не имеет ничего общего. Несмотря на то, конструкция всех мансардных крыш в обязательном порядке включает две части, визуально их наличие не всегда можно определить.

Чисто по внешним показателям преобладающее количество мансардных конструкций можно разделить на:

• Треугольные крыши, нижняя и верхняя часть которых имеет равнозначный уклон. Внешне они напоминают традиционные двухскатные сооружения без изломов в плоскости скатов.
• Пятиугольные крыши со скатами, имеющими выпуклые углы. Эта категория ярко проявляет наличие в конструкции двух состыкованных частей.

В обеих указанных разновидностях стропильная система состоит из двух водруженных друг на друга ярусов. Нижнее сооружение формирует полезное пространство жилой мансарды высотой от 2 до 2,5м, чтобы перемещаться внутри него было не затруднительно. Второй ярус создает форму верха крыши, ему позволено быть произвольной высоты.

Варьируя угол наклона верхних и нижних стропильных ног, можно получить оптимальную на собственный взгляд форму крыши. Считается, что лучше всего выглядит пятиугольная мансарда, углы которой соприкасаются с воображаемой окружностью.

Отметим, что принцип строительства ломанной крыши подходит не только для двухскатных стропильных систем. Интерпретируя базовый метод мансарду можно организовать в вальмовых, односкатных, шатровых и прочих кровельных конструкциях.

Иногда под мансарду переделывают уже существующее сооружение, в возведении которого не использовалась «ломанная» технология. Однако эти крыши априори к мансардному разряду отнести нельзя. Правда, никто не мешает при достаточной мощности стропильных ног использовать ригели скатных стропильных систем в качестве потолочных балок, а опоры дополнительных прогонов в качестве бруса для обшивки мансарды.

Выяснили, что главный признак мансардной крыши это наличие двух смежных стропильных конструкций, соединенных в треугольник или пятиугольник симпатичной хозяину формы. В их строительстве используется типовые технологии сооружения стропильных каркасов для скатных крыш:

• Наслонная, согласно которой строят нижний ярус мансарды и используют в устройстве верхней части.
• Висячая. В соответствии с ней строят только верхнюю часть конструкции.

Если для упрощения разрез мансардной крыши разделить на две половины, внизу получится трапеция, а вверху треугольник. Наклонным сторонам трапеции разрешено быть исключительно наслонными, а сторонам треугольника наслонными и висячими.

«Классикой жанра» по праву считается пятиугольная схема стропильной системы мансардной крыши со стойками-подпорками, образующими стенки внутреннего помещения. Ее разрез условно делится на простейшие геометрические фигуры. В центре прямоугольник, по бокам которого расположены два зеркально развернутых прямоугольных треугольника, сверху равносторонний треугольник.

Стандартная мансардная конструкция

Наслонные стропила нижней части конструкции опираются внизу на мауэрлат, а верхней пяткой на правый или левый прогон. Часть каркаса мансардной крыши, венчающую сооружение, выполняют висячие стропильные арки. Их дополняют бабкой-подвеской посредине, если им предназначено перекрывать пролет более 3м. Бабку нельзя соединять с затяжкой арки врубкой, как опорную стойку. Ее работа заключается в предотвращении провисания затяжки – это не опора, а подвес.

Подпорки-стойки наслонных стропилин нижней части опираются через лежень на перекрытие. При необходимости увеличить устойчивость под подпорки монтируют подкосы. С лежнем и прогонами стойки соединяются врубками, места соединения дублируются металлическими уголками и зубчатыми пластинами. Если перекрытие бетонное, под лежень подстилается битумная гидроизоляция. Лежень может быть уложен не на перекрытие, а на кирпичные столбики или на выравнивающие доски. При устройстве мансарды по деревянному перекрытию можно вообще обойтись без лежня и врезать стойки непосредственно в балки.

На довольно крутые нижние части скатов мансардных крыш практически не действует снеговая нагрузка, осадки ведь на них не задерживаются. Однако у круто установленных стропилин есть другая беда — порывистые ветра будут стремиться перевернуть и сорвать крышу. Поэтому к креплению системы к мауэрлату отнестись нужно очень серьезно. В мансардной ситуации к стенам скрутками привязывается каждая стропилина, а не через одну, как у обычных скатных конструкций.

Способ выноса стропил за линию стены

Нередко бывает, что запланированная мансардная конструкция формирует слишком узкое внутреннее пространство. Его можно расширить путем выноса стропильных ног за пределы стен. Т.е. опираться стропильная нога будет не на мауэрлат, а на балки верхнего перекрытия. Этот случай по идее вообще не нуждается в мауэрлате. Зато усиливающие подкосы в схеме с выносом стропилин применяют беспрекословно, потому что под крайней частью боковых треугольников никакой опоры нет совсем.

Установку мауэрлата можно упразднить, а вот заливка монолитного ж/б пояса для крепления балок к кирпичным стенам весьма желательна. Балки перекрытия к монолитному поясу крепятся анкерами, в них врубаются опорные стойки максимум на 1/3 толщины бруса. Важный момент: вынос стропилин за стену просто обязан сформировать карниз для деревянных домов шириной не менее 0,5м, для бетонных и каменных минимум 0,4м.

Технология сооружения стропильной конструкции с выносом стропильной ноги за стену:

• Устанавливаем крайние балки перекрытия, определяющие контур карнизных свесов. Т.к. перекрытие будет нагруженным, сечение балок принимаем от 150×200мм. Если при укладке стартового бруса выявится, что стены не формируют идеальный прямоугольник, стремимся изменением положения балок исправить огрехи.
• По натянутым между закрепленными крайними балками шнуркам укладываем и фиксируем остальные бруски. Контролируем высоту и шаг укладки балок перед креплением. Расстояние между элементами перекрытия равно шагу между стропильными ногами. Для утепленных крыш оптимальный шаг установки стропилин 0,6м, потому что он равен ширине плиты теплоизоляции. Если стропила будут монтироваться с подобной частотой, их можно сделать из доски 50×150мм.
• От левого и правого края откладываем расстояние, равное длине короткого катета прямоугольного треугольника. В отмеченных точках аккуратно стамеской выбираем гнезда на треть высоты балки под крайние опоры.
• Изготовим опоры путем вытески шипов. Их нужно сделать по размерам выбранных гнезд. Для изготовления угловых опор подойдет брус сечением 100×150мм, из него же следует сделать две несущие опоры для фронтонных сторон крыши. Под рядовые стойки достаточно бруса 50×100 мм. Материал для опорных элементов должен быть длиннее проектной высоты на длину шипа, но лучше на 10см на случай ошибок при стеске.
• Устанавливаем угловые стойки и скрепляем их временными распорками. Соединяем стойки шнуркой.
• По шнурке отвесом выверяем в балках точки выборки гнезд под рядовые опоры и выбираем указанные отверстия.
• Устанавливаем рядовые стойки и две несущие опоры в центрах фронтонов мансарды.
• На установленные опоры укладываем прогоны — доски сечением 50×150мм. Крепим прогоны уголками. Необязательно использоваться столько же гвоздей, сколько в уголках отверстий. Достаточно двух-трех на каждую плоскость. В результате укладки доски получается каркас стен будущей мансарды.
• Соединяем установленные друг против друга опоры брусками, прикрепив их к прогонам уголками. Эти элементы будут выполнять функцию ригелей, работающих на растяжение. Потому для их изготовления потребуется пиломатериал 1го сорта сечением 100×150мм. Под каждый установленный ригель нужна временная опора из дюймовки 25×150мм.
• Сверху ригели временно скрепляем все той же дюймовкой, отступив от краев каркаса 20-30см. Временный редкий настил из одной-двух-трех досок нужен для удобства монтажа верхней части стропильной системы.
• Делаем из дюймовки шаблон для стропилин нижнего ряда. Для этого прикладываем доску-заготовку к торцу прогона и балки. Затем очерчиваем линии пазов, вдоль которых предстоит отпилить излишки. Примеряем, при необходимости подтесываем излишки.
• По шаблону изготавливаем стропильные ноги. Если есть сомнения в безупречности строительства, то выпилить для начала лучше только верхний паз. Поместив стропилину на положенное ей место, можно будет потом скорректировать нижний паз по факту без нежелательной порчи материала.
• Устанавливаем торцовые стропильные ноги, которые нужно будет опять соединить шнуркой.
• Ориентируясь на шнурку монтируем стропильные ноги нижнего яруса мансарды.
• Аналогично изготавливаем шаблон для верхней части стропильной системы. Для того чтобы найти линию верхнего спила, временно нашиваем на фронтонную опору доску.
• Делаем зеркального собрата для предыдущего шаблона. Опираться стропила верхнего яруса будут друг в друга.
• Примеряем оба шаблона на крыше. Если все в норме, изготавливаем по ним требующееся количество верхних стропилин из доски 50×150мм.
• Сооружаем верхний ярус стропильной системы.
• Для того чтобы ригели не провисали, монтируем к каждой верхней ферме бабки требующегося размера. Жестко пришиваем их только к коньковой зоне, низ не должен быть жестко закреплен.

Дальше стропильные ноги прикручиваются к стенам проволочными связками. Затем устанавливается каркас фронтона, по которому его нужно обшить. В завершении монтируется обрешетка с шагом, соответствующим характеристикам кровельного материала.

Метод с каркасными модулями

Технология отличается от предыдущего способа тем, что на перекрытие устанавливаются не отдельные опоры, а полностью подготовленные к креплению модули-блоки боковых стен будущей мансарды.

Блочный метод устройства стропильной системы позволяет оптимизировать строительство мансардной крыши, потому что сооружение модульных элементов производится на земле. В спокойных условиях без ощущения высоты достичь точности узловых соединений легче.

Процесс устройства блочной мансардной крыши:

• По заранее сделанному проекту изготавливаем рамы стенок мансарды. Продольные брусья по этой методе играют роль прогонов и лежней. Их вместе со стойками раскладываем на ровной площадке и отмечаем при помощи угольника гнезда под опоры боковых стен. По отмеренным линиям делаем пропилы.
• Вырезаем на стойках шипы, размер которых обязан соответствовать размерам гнезд.
• Соединяем продольный брус с вертикальными стойками, получаем две модульных рамы – это стенки мансарды.
• Поднимаем рамы наверх, устанавливаем на предназначенное место. Временно фиксируем положение стенок распорками, затем прикрепляем их к балкам перекрытия скобами.
• Стамеской выбираем на краях балок гнезда для установки нижнего ряда стропил. Расположить их надо в одну линию. Чтоб соблюсти геометрию проще сначала наметить их бензопилой, потом доработать стамеской.
• Верхний стропильный ярус мансарды выполняем на земле, примерив предварительно заготовки к установленным элементам. Для точности подгонки к торцу будущей крыши временно прибиваем доску так, чтобы один ее края четко повторял центральную ось стропильной системы. Основание верхнего мансардного треугольника выполняет функцию растяжки. Длина его равняется расстоянию между наружными вертикальными плоскостями установленных рам. По краям растяжки выбираем гнезда, а на нижних пятках стропилин шипы.
• Собираем стропильные фермы верхнего яруса, для надежности монтируем дополнительный ригель, коньковый узел усиливаем треугольной леревянной накладкой.
• Пока не переместились на крышу, делаем заготовки стропильных ног. Примеряем их к разложенным на земле рамам. «Раскроить» их удобнее одним махом, прихватив несколько штук струбциной. Выпиливаем только верхний скос с учетом того, что опираться он будет частично на стойку стенки, частично на растяжку верхних стропильных ферм.
• Примеряем нижнюю стропилину к торцу. Прорисовываем в зоне ее нижней пятки форму шипа, повторяющую конфигурацию гнезда в балке. Выпиливаем шипы.
• Перемещаем на крышу фермы верхнего яруса и стропильные ноги нижнего яруса. Монтируем сначала фермы, прикрепив их к верхней обвязки стенок скобами, затем стропила нижней части, прикрепив их к балкам перекрытия все теми же скобами.

Последующие этапы строительства крыши выполняются по стандартным правилам. Подробно ознакомят с описанными принципами сооружения стропильной системы чертежи для мансардной крыши, наглядно представляющие конструкцию. Благодаря производству соединений врубкой вполдерева увеличивается прочность и жесткость каркаса в целом, что позволит не монтировать дополнительные подкосы.

Минус метода заключается в том, что готовые модули довольно тяжело транспортировать на крышу. Чтобы перенести туда собранные блоки без применения грузоподъемной техники потребуется минимум 4 человека.

Дощато-гвоздевая стропильная система

Строить мощную мансарду над небольшими дачными домиками нецелесообразно, но сэкономить место на малогабаритном участке все же хочется. Для хозяев небольших строений есть отличный вариант – легкая дощато-гвоздевая наслонная конструкция. Способ должен понравиться приверженцам экономии, потому что в сооружении не используется цельный брус.

Для изготовления каждого из опорных элементов используются две доски, между которыми установлены дистанционные отрезки бруска. Формируемая брусками полость объясняет, почему система легка в сравнении с цельными собратьями. Для обеспечения пространственной жесткости устанавливаются ветровые схватки, соединяющие опоры со стропильными ногами. Свой вклад в усиление конструкции в свою очередь внесет обрешетка.

Для успешного результата работы очень желателен проект. Не факт, что представленные чертежи с размерами подойдут для обустройства конкретного дома. Типология в строительстве сейчас совсем не приветствуется. Если нет вообще никакой документации, лучше сделать хотя бы набросок будущей крыши, не забывая о высоте потолков в мансардном помещении. При этом:

• Следует соблюдать пропорции, ведь слишком большая мансарда может превратить небольшой дом в несуразную, похожую на гриб постройку.
• Нужно помнить, что нижняя часть мансардной крыши строится с использованием наслонных стропильных ног, а они оптически занижают свес и перекрывают верхнюю часть высоко расположенных окон. Ощутимого эффекта нависания не будет при устройстве мансарды по схеме с выносом стропил.
• Не стоит забывать, что высота мансардного помещения обязана обеспечить свободу передвижения. Именно этот ориентир требуется для правильного определения высоты стоек мансардных стенок.

Подобрать наилучшие пропорции крыши можно народным шаблонно-макетным способом. Согласно ему на ровной просторной площадке раскладываются бруски или доски, повторяющие контур строения в реальную величину. Меняя углы, передвигая составляющие, можно добиться оптимальной конфигурации. Элементы нужно зафиксировать гвоздями и тут же померить длины балок, стропил, затяжек, стоек. Полученные размеры помогут в изготовлении шаблонов.

Расчеты и планировку стропильной системы под мансардную крышу продемонстрирует видео:

Приведенные нами базовые варианты и схемы устройства мансардной стропильной конструкции помогут определиться с выбором оптимального типа стропильной конструкции.

Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

Стропильная система ломаной крыши: расчет, проектирование, монтаж

Популярность ломаных крыш обусловлена экономичностью строительства и возможностью рационально применить чердачное пространство. Именно они используются для организации утепленных и неутепленных мансард. Технология сооружения кровельных конструкций с переменным углом наклона скатов отличается от традиционной двухскатной схемы.

Потому желающим обзавестись мансардным этажом и успешно проявить себя на поприще кровельщика необходимо знать, как устроена стропильная система ломаной крыши и каким образом вычисляются размеры материалов для ее сооружения.

Самый яркий и выразительный представитель класса ломаных крыш – пятиугольная конструкция с явной разницей в углах наклона скатов. Даже не углубляясь в специфику ее сооружения, можно понять, что устроена она из двух водруженных друг на дружку ярусов. В нижнем солидном ярусе располагается мансарда, подарившая второе название ломаным крышам. Менее объемный ярус-верхушка, венчающий нижнюю часть, определяет форму конструкции в районе конька.

Кратко о специфике стропильной конструкции

Стропильный каркас для обеих частей мансардной крыши сооружают по правилам, которые диктует обычная технология строительства скатных крыш. Нижнюю часть каркаса ломаной крыши строят путем установки наслонных стропильных ног. В устройстве верхней части могут использоваться как наслонные, так и висячие стропилины. Низ наслонных стропилин имеет право опираться на мауэрлат или на балки перекрытия. Опорой для верха чаще всего служит деревянная рама, одновременно играющая роль каркаса одной из стенок мансарды. В устройстве верхнего яруса ориентируются в основном на удобство работы для исполнителя.

По традиции угол наклона скатов нижней части ломаной крыши значительно круче, чем верхней. Они-то и создают излом – наглядный показатель применения ломаной технологии в строительстве крыши. Однако крутизна верхней и нижней частей скатов может быть равной, из-за чего ломаная конструкция будет выглядеть, как обычная двускатная. Но стоят ее стандартным для ломаных крыш методом, потому что каркас нижнего яруса обязан обеспечить возможность организации эксплуатируемого пространства. Т.е. стропильная система должна обладать необходимыми элементами с заданной несущей способностью для устройства стен и потолка утепленной или холодной мансарды.

Виды нагрузок и их совокупность

Мудреные формулы, согласно которым производится расчет стропильной системы ломаной крыши проектировщиками строительных предприятий, мы приводить не будем. Строители их знают и без нас. Тем, кто решил соорудить одну-две крыши на загородном участке, столь фундаментальные сведения вовсе не нужны. В интернете предостаточно программ, совершающих за пару секунд сложные математические операции по вычислению сечения стропил, опор и балок. Лучше разберем, какие данные потребуются для ввода в программу, а также какие виды нагрузок на перекрытие, стропила верхнего и нижнего яруса следует учесть.

Саму программу качайте здесь — по этой ссылке (для работы нужен только Excel). Дальше мы будем приводить примеры работы конкретно с ней.

Зачем нужны пределы

На каждый элемент стропильной системы ломаной крыши будут действовать различные виды нагрузок. Сумма нагрузок не должна приводить к деформациям и повреждениям, требующим обязательного ремонта. Несущие конструкции по правилам рассчитываются с учетом двух предельных значений, это:

• Предельная прочность – состояние, превышение которого приводит к разрушению строительной конструкции, к потере выносливости или устойчивости.
• Предельная деформация – состояние, превышение которого приводит к недопустимым прогибам, в результате которых не только изменяется геометрия сооружения, но нарушаются узловые сочленения.

По обоим видам указанных предельных состояний проектировщиками производятся вычисления. Самостоятельному кровельщику эти тонкости не слишком нужны. В имеющихся в интернете расчетных программах с заложенными в них формулами уже учтены пределы. Они введены в расчетный алгоритм в виде сигнальных значений типа:

• Н_{тр. прочность} – размер элемента стропильной системы, уменьшение которого приведет к состоянию потери прочности.
• Н _{тр. прогиб} – размер элемента, уменьшение которого повлечет угрожающую деформацию.

Обращаясь к автоматической вычислительной помощи, на подобные значения необходимо обращать пристальное внимание. Это предельный минимум, указывающий на то, что реальные проектные значения должны быть больше.

В списке нагрузок, действующих на кровлю, значатся вес зимних осадков, сила ветра, собственная масса, вес мебели и людей, эксплуатирующих мансарду. Нагрузки могут действовать одновременно, поочередно или в любом сочетании типа снег + мебель + человек; снег + ветер и т.д. Расчеты проводят по максимуму в стремлении предусмотреть вероятность воздействия наибольшей нагрузки.

Как определить вес снегового покрова

Для определения веса снегового покрова особых познаний не нужно. Выполняется оно путем выяснения принадлежности площадки строительства к конкретному «снежному региону». Нашли на карте регион с присвоенной ему цифрой, затем посмотрели в табличке, сколько снега будет давить на горизонтальную поверхность.

Для стропилин верхнего и нижнего яруса ломаной крыши показатели веса снега будут различными. Скаты ломаной крыши в большинстве случаев неравнозначны по углу наклона. У твердых осадков больше возможности задержаться и полежать на близкой к пологой верхушке, чем на крутых скатах нижней части. Следует учесть, что на скатах крутизной до 30º вес снега принимают равным единице среднестатистического значения, принятого в регионе на основании многолетних наблюдений метеослужбы. Считается, что на скатах крутизной 60º и более снег не задерживается совсем, т.е. равен нулю. Значение веса снега в интервале между указанными наклонами находят методом интерполяции. Например, если угол наклона 45º, то табличный показатель следует умножать на коэффициент 0,5, для 50º на 0,33 и т.д.

Как найти ветровую нагрузку

Ветровая нагрузка нужна для расчетов устойчивости стропильной системы. Для ее определения опять же используем карту районирования, но уже составленную по значениям давления ветра. Этот показатель необходим для стропильных ног обоих ярусов крыши, потому что пологую часть порывистый ветер способен сорвать и унести, а крутую банально опрокинуть. Определенные по карте сведения о силе ветра корректируют посредством умножения на коэффициент, разработанный для разных типов местности.

В регионах с высокой ветровой нагрузкой увеличивается частота крепления стропильных ног к стенам, т.е. они крепятся проволочными скрутками чаще, чем через одну. Для устойчивости увеличивается количество ветровых связей – подкосов, опор, досок или реек, прибитых к трем и более стропилинам. Их вес необходимо учитывать при расчете общего веса кровельной конструкции.

Нагрузка от массы кровли

Вес кровли – сборная характеристика с индивидуальными параметрами. По сути, это масса кровельного пирога конкретной утепленной или холодной конструкции с определенным видом покрытия и устроенной специально под покрытие сплошной либо разреженной обрешеткой. Рассчитывается она на метр кровельной площади.

Усредненные значения веса покрытий можно найти по табличке. Нужно учесть, что при использовании рельефных кровельных материалов вес снегового покрова следует увеличить на 10%. К примеру, если производится монтаж шифера или профнастила с крупной волной, следует помнить, что снеговой покров в углублениях может скапливаться и долго лежать.

Вес обрешетки зависит от вида покрытия. Устройство мягкой кровли требует сплошного настила из доски, листов влагостойкой фанеры или плит ОСП. Профилированную жесть, шифер, глиняную черепицу монтируют на установленные с определенным шагом бруски. Вес обрешетки увеличится за счет установки диагональных ветровых связей в регионах с высокой ветровой нагрузкой. Массу утепления и самой стропильной системы с подкосами, опорами, прогонами и прочими элементами также рассчитывают в индивидуальном порядке.

Для предварительных расчетов есть ориентировочные усредненные показатели:

• вес деревянной обрешетки от 10 до 12 кг/м²;
• вес наслонных стропильных ног с прогоном от 5 до 10 кг/м²;
• вес висячих ног стропильной фермы от 10 до 15 кг/м².

Вычисленные с помощью программ показания не слишком сильно должны отличаться от приведенных цифр. Для утепленных мансард список нагрузок следует пополнить весом обшивки. В случае применения утеплителя с коэффициентом теплопроводности мало отличающимся от 0, 04 Вт/м×°С, его массой разрешается пренебречь.

Мы показали, где и как найти значения для ввода в расчетные системы. Все остальные сведения для математического определения сечения стропильных ног, балок, опор вводятся согласно проектным данным. В случае если расчетная система предупреждает о том, что «условие не выполнено» или не обеспечена несущая способность, размеры элементов следует увеличить.

Перед тем, как приступить к устройству стропильной системы для будущей ломаной крыши, надо сделать проект и произвести расчеты элементов конструкции. Будем считать, что этап проектирования пройден.

Рассмотрим один из типичных примеров сооружения мансарды с двумя ярусами наслонных стропилин, водруженными над кирпичной коробкой. Крепить стропильную систему будем к мауэрлату – деревянной раме из бруса 150×200мм, уложенной заподлицо с внутренним периметром стен. Вдоль наружного края коробки уложен ряд кирпичей, маскирующих мауэрлат и снимающий часть распорной нагрузки. Верхняя плоскость мауэрлата должна быть выше кирпичной обвязки на 2-3 см.

Установка балок перекрытия

Сооружение перекрытия начинаем с установки крайних балок, выносá которых определяют ширину карнизных свесов. Далее по натянутой между крайними балками шнурке устанавливаем промежуточные элементы с шагом, равным расстоянию между стропильными ногами. Для утепленных крыш шаг рекомендовано сделать равным ширине плиты теплоизоляции, чтобы утеплитель плотной сидел в предназначенном для него межстропильном пространстве. Для неутепленных конструкций шаг рассчитывается так, чтобы поместилось цельное количество стропильных ферм с одинаковыми расстояниями между ними.

Размер бруса для сооружения перекрытия 100×200мм. При укладке балок выравниваем их верхнюю плоскость, если не получается выставить в строго горизонт. Выравнивание производим путем подтески мауэрлата или подкладки щепы под балку. После крепления балок к мауэрлату крепим к их торцу короткий брус, так, чтобы они сформировали плоскость для торцовых карнизных свесов. Шаг между короткими балками не имеет значения, может быть 1м или около того.

Строительство стенок мансарды

Отмечаем на устроенном перекрытии линии расположения ряда опор для стропильных ног нижнего яруса. Одновременно с опорной функцией они играют роль каркаса для стенок мансарды.

Действуем следующим образом:

• Устанавливаем угловые опоры, для изготовления которых используем брус 100×150мм длиной на 10см больше, чем чистовая высота мансардного потолка. Выверяем вертикальность опор отвесом, крепить будем только после того, как убедимся в безупречности установки. Для устойчивости фиксируем их положение временными раскосами. По аналогии монтируем опоры посередине фронтонных стенок.
• Угловые опоры соединяем шнуркой, чтобы обозначить место установки промежуточных стоек. Для изготовления промежуточных опор подойдет материал 50×150мм с равной угловым опорам высотой.
• Поверх двух рядов опор укладываем прогоны, изготовленные из доски 50×150мм. Временные распорки более не понадобятся, построенные стенки будущей мансарды устойчивы и без них.
• На прогоны ребром устанавливаем доску, она сформирует потолочное перекрытие мансарды.
• Поверх потолка строящейся мансарды укладываем доску 25×150мм. Ее не нужно устанавливать по оси строения. Лучше проложить параллельно, отступив от оси 20-30см.

Результат приложенных усилий – готовый каркас мансарды и опоры для установки верхнего яруса стропильных ног.

Монтаж стропилин нижнего яруса

Стропилины нижнего яруса ломаной крыши изготавливаются и устанавливаются стандартным наслонным методом:

• Доску 25×150мм необходимой длины прикладываем к торцу сооружаемой конструкции и карандашом по факту отмечаем линии верхнего и нижнего запила. Это шаблон, который можно применять для изготовления всех стропилин нижнего яруса, если отклонений в геометрии стропильной системы нет.
• Если есть сомнения в безупречности предшествующей работы, устанавливаем только крайние ноги и натягиваем между ними шнурку. По шаблону на остальных стропилинах делаем только верхний запил. Нижнюю линию отмечать будем по факту, совмещая верхнюю плоскость заготовки со шнуровым ориентиром.
• Устанавливаем стропильные ноги. Крепим их к балкам перекрытия скобами или металлическими уголками, а вверху к прогонам двумя-тремя гвоздями.

Бывает, что для перекрытия нижнего ската по всей длине, одной доски не хватает. В подобных ситуациях стропилину монтируют из двух коротких досок, сшитых обрезком материала аналогичного сечения длиной от 1м и более. Правда, желательно все же заказать пиломатериалы необходимой длины, чтобы не ослаблять конструкцию сшитыми участками.

Установка стропильных ног верхних скатов

Для изготовления и установки верхних стропилин сначала надо отметить центральную ось. Для этого обрезок дюймовки следует прибить к крайней потолочной доске мансарды строго вертикально. Одно из ребер обрезка должно в точности совпадать с обозначенной на схеме центральной оси стропильной системы ломаной крыши, далее:

• Примеряем к торцу дюймовку для производства шаблона и отмечаем на ней линии запилов, верхнюю из которых проводим прямо вдоль обозначенной обрезком оси.
• Изготавливаем по шаблону пару стропильных ног верхних скатов. Если не сомневаемся в геометрии сооруженного каркаса, делаем сразу несколько заготовок. В противном случае поступаем так же, как и с нижними собратьями.
• Устанавливаем первую пару стропилин, призвав к содействию две пары рабочих рук. В одиночку с установкой не справиться, верхней опоры ведь у них нет. Чтобы только что водруженная стропильная ферма не упала, подпираем ее подкосом.
• Монтируем остальные стропильные фермы верхнего яруса. Подпираем их подкосами через 3-4 штуки. Угол наклона подкосов должен быть более 45º. Направление их наклона следует чередовать.

Заметьте, для того чтобы предотвратить растяжение и прогиб потолочных досок мансарды, каждую верхнюю стропильную ферму необходимо оснастить подвеской из доски примерно 25×150мм.

Со спецификой узловых соединений стропильной системы крыши ломаного типа ознакомит фото подборка:

Обшивка фронтонов и сооружение обрешетки

Вдоль линии конька и линий перелома скатов обрешетку делают сплошной, независимо от запроектированного типа и шага ее установки. Поперек направления стропильных ног прибиваются две доски с зазором 2-3мм между ними. Аналогичный сплошной настил устраивается в ендовах, если они имеются, вокруг мансардных окон и отверстий для проходки дымоходной трубы. В случае применения мягких разновидностей кровельных покрытий обрешетка устраивается сплошная по всей площади скатов.

Если толщина утеплителя равна или больше ширины стропилины, вперед обрешетки устраивается контробрешетка, сооружаемая путем установки дистанционного бруска. Необходим он для формирования зазора между гидроизоляцией и кровельным материалом. Прибивают дистанционный брусок с наружной стороны системы к ребру стропилины. Если толщина плит теплоизоляции позволяет оставить вентиляционный зазор без дистанционных ухищрений, в установке дистанционного бруска необходимости нет. Не нужен он также в строительстве неутепленной крыши.

По завершении работ по устройству стропильной системы обшиваются карнизы, фронтонные стенки, именуемые в деревянном домостроении щипцами. Обустраиваются прилегающие к фронтонным стенкам короткие свесы, после чего наступает время укладки кровельного покрытия.

Желающим наглядно представить процесс сооружения ломаной крыши в помощь три ролика с пошаговым производством работ:

Рассмотреть в рамках одной статьи все варианты сооружения стропильных конструкций для ломаных крыш невозможно. Различаются типы кровли, архитектурные параметры, регионы. Есть немало нюансов, применяемых в конкретных условиях строительства. Однако приведенные нами примеры отлично демонстрируют общий технологический принцип. Эти сведения о правилах расчета и схемах строительства должны помочь и домашним мастерам, и хозяевам, контролирующим работу наемной бригады. Ваши вопросы, если таковые будут, оставляйте в комментариях.

Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

конфигураций фермы | Лучший способ каркаса

Два основных типа ферм:

Скатная или обычная ферма характеризуется треугольной формой. Чаще всего используется для строительства крыш. Некоторые распространенные фермы называются в соответствии с их конфигурацией сети, например ферма King Post, Fan, Fink или Howe. Размер пояса и конфигурация полотна определяются пролетом, нагрузкой и расстоянием. Все конструкции ферм оптимизированы для обеспечения наиболее экономичной конфигурации для конкретного применения.

Параллельный пояс или плоская ферма получили свое название из-за наличия параллельных верхнего и нижнего поясов. Этот тип часто используется для строительства пола, но также может использоваться в приложениях кровли.

Standard Roof Truss Configurations

Parallel Chord

4×2 Floor Truss with Chase

2×4 Floor or Roof Truss (can design with a chase as well)

Конфигурации ферм:

В следующих примерах представлены некоторые из возможных вариаций основных типов ферм. Единственным ограничением для дизайна является ваше воображение!

Загрузить листовку с конфигурациями ферм

Бочкообразный свод

Бочкообразный свод создает уникальный округлый эффект благодаря использованию ферм. Бочкообразные своды используют несколько коротких точек панели с разным шагом или углом, чтобы имитировать кривую. В сочетании с особыми методами отделки бочкообразный свод может выглядеть как гладкий круглый потолок. Бочкообразные своды обычно можно увидеть в фойе или на входах в коммерческие здания и дома.

Тетива

Фермы тетивы имеют вид закругленного верхнего пояса, состоящего из множества панелей верхнего пояса разного шага. Они были очень популярны в начале 1900-х годов, до того, как фермы были построены с металлическими соединительными пластинами. Сегодня фермы с тетивой могут быть изготовлены в соответствии с существующими конструкциями или в соответствии с внешним видом старого здания в индустриальном стиле.

Консольная мансарда с парапетами

Эта ферма или ее производная очень популярна в легком коммерческом строительстве. Это создает впечатление крутой скатной крыши, сохраняя при этом плоскую внутреннюю часть для механических устройств или других устройств, установленных на крыше, требуемых проектировщиком здания. В то время как внутренний верхний пояс кажется плоским, небольшой уклон (обычно 0,25/12) используется для обеспечения стока воды во внутреннюю систему ливневой канализации.

Фонарь

Фермы фонаря можно использовать, когда требуется расширение плоскости верхнего пояса над пиком обычной фермы для создания большей площади поверхности на одной стороне крыши, чем на другой. Эту ферму можно использовать, когда требуется большая площадь для солнечных батарей на одной стороне крыши, или если владелец здания хочет разместить окна в вертикальной части верхнего пояса, чтобы пропускать свет в здание.

Двойная консоль

Двойная консоль, как следует из названия, включает консоли на обоих концах фермы. Консоль — это когда пролет фермы выходит за пределы подшипника, и это популярный способ создания крыльца без добавления опор стоек и балок возле карниза.

Двойная перевернутая ферма

Двойная перевернутая ферма используется с четырьмя опорами и создает крутой уклон внутреннего потолка в средней части здания.

Двойной шаг

Фермы с двойным шагом, как следует из названия, имеют два разных шага с каждой стороны фермы. Эту ферму можно использовать, когда проектировщику-строителю требуется крутой уклон с одной стороны здания и более узкий с противоположной стороны. Эти фермы можно использовать, когда дождевой или снежный сток является проблемой с одной стороны здания, или система солнечных батарей требует больше места на одной стороне крыши.

Плоский свод

Плоский свод похож на свод, но встречается внутри нижнего пояса с плоскими участками с обеих сторон. Плоский свод используется, когда требуется скатный потолок только на части пролета, покрытой фермой.

Вальмовая ферма

Вальмовые фермы создают структуру, аналогичную конструкции сарая с каркасом из стержней, с крутым уклоном от стен, переходящим в низкий уклон ближе к вершине. Крутой уклон создает высокую ферму, в которой есть много места для перемычек или, во многих случаях, возможность для чердачного помещения внутри фермы.

Половальмовые фермы

Половальмовые фермы используются в вальмовой системе, в которой уклон применяется только с одной стороны. Это может произойти, когда вальмовая ферма поддерживается балочной фермой на одном конце.

Вальмовые

Вальмовые стропильные системы очень популярны по всей стране. В этой конструкции каждая сторона здания имеет уклон крыши и карниз. Чтобы обрамить крышу в этом стиле, вальмовые фермы используются от главной вершины здания, спускаясь вниз с помощью плоского верхнего пояса. Плоская часть тем больше, чем ближе ферма к торцевой стене. Затем используется «бедренный набор» для обрамления 6 или 8 футов, ближайших к торцевой стене. Вальмовые фермы также можно использовать в качестве базовой фермы в системе ферм «свинцовой конструкции», где фермы меньшего размера с пиком размещаются поверх плоской верхней части вальмовой фермы в случаях, когда одна ферма слишком высока для сборки. находится на производственном предприятии и/или слишком высок для перевозки по дорогам общего пользования.

Mono

Односкатные фермы представляют собой односкатные фермы с вертикальным элементом над опорой, противоположной наклонной опоре. Они популярны во многих сельскохозяйственных и коммерческих зданиях и могут использоваться как две половины ферменной системы с центральной опорой в качестве альтернативы одной длинной общей ферме.

Многокомпонентный (сдвоенный)

Складная ферма используется, когда требования к каркасу крыши выше, чем тот, который производитель компонента может либо поставить, либо произвести с помощью своего производственного оборудования. Он состоит из основания, похожего на вальмовую ферму, с «шапочной» фермой поверх нее. Накидная ферма очень похожа на фронтонную ферму со стенками, передающими нагрузки вертикально на базовую ферму под ней. Нижний пояс верхней фермы обычно перемещается вверх на 1-1/2 дюйма для 2×4 непрерывных боковых ограничений поверх плоского верхнего пояса базовой фермы или на толщину любого материала, который может использоваться (3/4 дюйма для фанеры/ОСП, и т. д.). В результате верхние пояса комбинированной фермы удлиняются с горизонтальным разрезом, что позволяет верхнему поясу комбинированной фермы выравниваться с наклонными верхними поясами базовой фермы. Для облегчения изготовления и установки к концу накидной фермы в конце горизонтального разреза наклонного верхнего пояса обычно добавляется стыковой вырез ¼ дюйма.

Полинезийские

Полинезийские фермы, как следует из названия, чаще всего встречаются в сооружениях, построенных в азиатско-тихоокеанском полинезийском стиле. Они объединяют конструкцию с двойным шагом: небольшой шаг начинается у подшипника, а затем переключается на гораздо более крутой шаг ближе к вершине. Эти фермы часто можно найти во время путешествий по Гавайям. Популярная сеть пиццерий также использует полинезийские фермы с плоской вершиной в подавляющем большинстве своих ресторанов.

Комната на чердаке

Фермы для помещений на чердаке или, чаще, чердачные фермы обеспечивают жилое пространство внутри фермы. Нижний пояс увеличен и нагружен на временные нагрузки, аналогичные системам перекрытий в жилых помещениях. Чердачные фермы популярны в гаражах или везде, где люди хотят увеличить жилую или складскую площадь, не добавляя еще один этаж к своей конструкции. В некоторых районах страны чердачные фермы используются для размещения и сокрытия оборудования HVAC.

Ножницы

Ножничные фермы используются в тех случаях, когда требуется сводчатый или соборный потолок. Шаг нижнего пояса варьируется в зависимости от шага верхнего пояса, размаха и высоты пятки. Как правило, для большинства ножничных ферм используется шаг нижнего пояса, равный половине шага верхнего пояса. Более крутой шаг нижнего пояса может быть достигнут за счет увеличения высоты пятки, что дает ферме вертикальное «пространство» для работы, или применить принцип триангуляции между поясами и стенками.

Ножничные моно- или полуножничные

Ножнично-монолитная ферма точно такая же, как и моноферма, но также содержит скатный нижний пояс для создания сводчатого потолка или подъема потолка до большей высоты стены внутри помещения. здание.

Наклонный плоский

Наклонные плоские фермы используются почти как балки в условиях, когда желательно, чтобы внутренний уклон потолка был таким же, как уклон крыши. Наклонные плоские фермы обычно поддерживаются коньковой балкой или балочной фермой на пике крыши и имеют наклонные плоские фермы с обеих сторон для создания широких открытых пространств в общественных местах, таких как арены для верховой езды и церкви.

Студийный свод

Студийный свод возникает, когда нижний пояс наклонен в одном направлении без пика и заканчивается вертикальным элементом перемычки. Это полезно, когда требуется наклонный потолок без козырька или требуется более высокая площадь стены для подвешивания произведений искусства или других эстетических предметов. Аналогичный эффект возникает, когда «наполнители» применяются к типичной ферме с ножницами для создания плоского потолка в пространстве, которое в противном случае было бы закрыто фермами с ножницами.

Поддон или кессон

Перекрытие из поддона или кессона встраивается в ферму путем нанесения шага на небольшое расстояние с двух сторон и последующего выравнивания нижнего пояса. Это популярные дизайнерские эффекты в спальне или столовой, которые могут создать дополнительную глубину по вертикали и/или обрамить определенные элементы комнаты. Подносные потолки получили свое название, потому что потолок напоминает перевернутый сервировочный поднос.

Три подшипника

Фермы Tri-Bearing включают дополнительную внутреннюю опору к традиционным двум внешним опорам. Использование дополнительных подшипников позволяет уменьшить реакции на внешние подшипники и может снизить общую стоимость фермы, часто уменьшая количество поясных материалов и стенок, необходимых в конструкции. Однако, если используются внутренние опоры, путь нагрузки должен поддерживаться через внутренние стены, систему перекрытий, фундамент и фундаменты здания.

Хранилище

Свод возникает только в части нижнего пояса фермы. Шаг применяется от одного подшипника на расстоянии до вершины нижнего пояса, а затем возвращается к плоскому нижнему поясу. Это типично, когда ферма охватывает несколько комнат, но наклонный потолок желателен только для одной из этих комнат, например спальни или столовой.

Сводчатый параллельный пояс

Сводчатые фермы с параллельным поясом имеют одинаковый шаг верхнего и нижнего поясов. Это достигается за счет приподнятой пятки, которая позволяет перемычкам передавать нагрузки через ферму на подшипники. Сводчатые фермы с параллельными поясами используются везде, где требуется крутой внутренний сводчатый потолок.

Как построить ферму мансардной крыши

Мансардное устройство позволяет увеличить полезную площадь дома. По сравнению со строительством двухэтажного здания конструкция с крутым скатом крыши будет выглядеть более прочной и потребует меньше усилий для создания.

Мансардная крыша придает вашему зданию традиционный вид и обычно используется для этой крыши в амбарах. При строительстве частного дома с мансардой необходимо правильно спланировать конструкцию и размер крыши.

В конце концов, чердак — это жилое помещение, где происходят разнообразные действия. Крыша является жертвой этого. Крыша должна защищать от непогоды и поддерживать комфортную температуру в помещении.

Contents

• Mansard Roof Truss: An Overview
• Styles Of Mansard Roof Truss
  • 1) Concave Style
  • 2) Straight Style
  • 3) Convex Style
• Steps To Build A Mansard Roof Truss
  • Определите основные параметры
  • Расчет уклона фермы крыши
  • Установка каркаса крыши
  • Изоляция смонтированной крыши
• Итог

Ферма мансардной крыши: обзор с использованием подходящих материалов

. Строительство мансарды не будет сложной задачей, но потребует настойчивости, соответствующих материалов и доступа к инструментам. Чтобы предотвратить несчастные случаи при последующих операциях, при проектировании дома необходимо учитывать форму и конструкцию крыши.

Форма мансардной крыши также может быть создана в соответствии с потребностями приложения. Вогнутые и выпуклые скаты являются двумя наиболее типичными формами крыш. Для строительства дома вы можете либо принять обычный проект, либо сделать его специалистами.

Вы можете быстро определить, с чего начать, и выбрать подходящие материалы для своей конструкции, ознакомившись с такой документацией. Теперь, когда все, что вам нужно, доступно, обустройте место, где вы сможете хранить свое оборудование и строительные материалы.

Дождь и снег могут повредить строительные материалы; поэтому хранилище должно быть сухим и свободным от этих элементов. Построение некоторых компонентов дома или крыши также позволит оборудовать крошечную мастерскую, накрытую брезентом.

Мансардная крыша станет лучшим решением для дома или того, кто не может построить полноценный второй уровень. Дом будет выгодным выбором. Дизайн мансарды станет нашей следующей темой для обсуждения.

Типы ферм мансардной крыши

1) Вогнутая форма

Вогнутые мансардные крыши изогнуты внутрь в нижней части ската и под крутым углом внизу. Здания и особняки являются основным применением вогнутого дизайна. Из-за плоской верхней половины мансардной крыши трещина появляется при сильном снегопаде.

Как можно скорее произведите ремонт, чтобы избежать дальнейших повреждений. Обширные требования к техническому обслуживанию и ремонту крыши связаны с ее вогнутой конструкцией.

2) Прямое исполнение

Мансардное окно встраивается в нижний скат прямой мансардной крыши с небольшим уклоном в верхней части панели. Любой, кто стоит на поверхности земли, не может легко увидеть скромный уклон.

Это мансардное окно обеспечивает отличную вентиляцию и дополнительное внутреннее пространство, когда умеренный наклон в некоторых случаях практически вертикальный. Основным недостатком прямой мансардной крыши является то, что она не может выдержать вес снега, скапливающегося на вершине крыши, что приводит к трещинам.

3) Выпуклая форма

На нижнем скате мансардная крыша выпуклой формы загнута наружу. Обе выпуклые конструкции мансардной крыши напоминают шар и увеличивают внутреннее пространство без дополнительных этажей.

Убедитесь, что на участке нет нежелательных деревьев или растений, если вы строите дом с выпуклой мансардной крышей. Большинство зданий и гостиниц имеют выпуклые крыши мансардного типа.

Этапы строительства фермы мансардной крыши

Мансардные крыши имеют значительно более простую конструкцию. Однако следует учесть, что мансарда в таком исполнении будет стесненной в размерах и иметь низкие потолки. Поэтому крыша с уклоном в 45 градусов – лучший выбор для завершения работ.

Чердачное помещение также будет тем больше, чем меньше уклон.

Определить основные параметры

Для грамотного расчета и разработки проекта необходимо учитывать устойчивость каждого элемента к перепадам температур. Проект обычно состоит из нескольких компонентов и чертежей. В проекте сначала устанавливаются ключевые факторы, такие как конструкция крыши и наличие фронтона.

Для каждого узла вторым и не менее важным пунктом является список всех материалов и оценка их количества.

Расчет уклона фермы крыши

Наклон крыши влияет на размер крыши. При строительстве дома большое значение имеет угол наклона ската. Если крыша будет слишком высокой, сильный ветер может полностью повредить ее.

С другой стороны, при недостаточном уклоне может скапливаться снежная масса, что также приведет к разрушению.

Установка каркаса крыши

Когда стены здания уже построены, перед началом строительства мансарды по их верху необходимо уложить балку для поддержки стропильной системы. Основная цель этой конструкции — справедливо распределить нагрузки на стены дома. При облицовке сродни фасаду дерево можно покрыть.

Изоляция смонтированной крыши

Крыша должна быть прочно и эффективно изолирована, чтобы на чердаке было достаточно места для проживания.