Строительство мансардной крыши. Производим расчёты

Строительство мансардной крыши. Производим расчёты

Конструкция стропильной системы будет зависеть от формы, высоты и площади расположенного под ней чердачного помещения, наличия внутренних несущих стен. Её проектирование требует специальных знаний, поэтому перед тем как сделать мансарду на чердаке частного дома своими руками нужно убедиться в её надежности и устойчивости, показав чертежи практикующему кровельщику. С ним же можно обсудить способы крепления в узловых соединениях и прочие нюансы.

Примерная схема мансардной крыши с основными узлами крепления Источник roofs.club

Но для создания чертежей нужно выполнить некоторые расчеты, определиться с видом материалов и их количеством. Площадь пола мансарды вычисляются по простейшим геометрическим формулам. Если плоскость имеет сложную форму, её разбивают на несколько простых фигур, определяют площадь каждой и складывают. Например, если это прямоугольное помещение, то достаточно перемножить его длину на ширину.

В случае со скатами все немного сложнее: нужно точно знать их угол наклона, высоту от основания до конька, размеры карнизных свесов и выступов за фронтоны. Чтобы было понятнее, как сделать крышу двухскатную своими руками с мансардой, приведём пример таких расчётов.

Предположим, что ширина дома равна 8 метрам, а угол наклона кровли 35°.

Сечение двухскатной кровли Источник orchardo.ru

• Сначала вычисляем высоту крыши, для чего разбиваем имеющийся равносторонний треугольник на два прямоугольных, опуская перпендикулярную линию от вершины к основанию. Половина его длины равна 4 метрам. Чтобы узнать высоту, нужно умножить это значение на тангенс угла наклона: Н = 4 х tg35°. Используем для перевода углов таблицы Брадиса (она легко находится по запросу в интернете) и получаем: Н = 4 х 0,7 = 2,8 метра.
• Длина стропил от наружных стен до конька определяется по теореме Пифагора: Д² = 4² х 2,8² = 23,84. Извлекаем корень и получаем, что длина стропильной ноги «в чистоте» равна 4,9 метра. Но к этому значению нужно добавить величину карнизных свесов, на которые удлиняются стропила. Если сделать их 50 см, то общая длина ската получится 5,4 м.
• Точно так же находят его ширину, прибавляя к расстоянию между фронтонами две величины фронтонных свесов. Например, если размер по стене равен 10 м, то искомое значение будет: 10 + 2 х 0,5 = 11 м.
• Теперь можно найти общую площадь одного ската: 5,4 х 11 = 59,4 м².

Строительство мансардной крыши поэтапно. Строительство классической мансардной крыши

У крыши этого типа по два ската, разделенных на две части. Первая верхняя часть – с небольшим углом наклона, то есть покатая, у другой нижней с большим наклоном, то есть крутая. Это и есть главная сложность сооружения надстройки мансарды на старый дом или новый.

Решается эта задача так:

1. В проекте должно быть точно указано место излома ската.
2. Именно по этому месту от стены к стене укладывается несущая балка перекрытия . Их будет две под каждый излом.
3. Вдоль каждой балки устанавливаются вертикальные стойки , определяющие полезную высоту мансардного помещения. Обычно это в пределах 2,5-3,0 м. Сечение балок – минимум 100х100 м, шаг установки в пределах 1,5-2,0 м. Проводят монтаж по две балки по мауэрлату между балками перекрытия.
4. По верхним краям балок делается обвязка из бруса сечением 100х100 мм. Обвязка делается не только по периметру установленных стоек, но и между ними в поперечном направлении. Образовался каркас мансарды в виде короба из стоек.
5. Посередине поперечных элементов верхней обвязки устанавливают короткие стойки , формирующие верхние скаты крыши. Чем длиннее стойки, тем круче скаты.
6. На стойки устанавливают горизонтальный коньковый прогон .
7. Монтируют стропильные ноги пологих скатов. Верхними краями они упираются в коньковый брус, нижними в верхнюю обвязку строения.
8. Формируют крутые нижние скаты мансарды . Здесь также устанавливают стропила, которые верхними краями упираются в верхнюю обвязку мансардной конструкции, нижними в мауэрлат.

Строительство мансардной крыши своими руками пошагово. Стропильная система

Мауэрлат является основой стропильной системы, а она, в свою очередь – «скелетом» кровли. Эта несущая конструкция должна выдерживать вес всего кровельного пирога и внешних нагрузок – ветра, снега, воды и т.д. Требования к стропильным системам описаны в СНиП в зависимости от типа крыши и климатических условий региона.

Для обустройства стропильной системы вам понадобятся обычные инструменты, которые есть у каждого хозяина – молоток, топор, ножовка, уровень, строительный степлер, отвес, рулетка. Чтобы построить мансарду из бруса и быть уверенным в ее долговечности, выбирайте крепкие изделия без дефектов с сечением 100х100 мм для стоек и стропильные доски с подходящим сечением. Из крепежей понадобятся гвозди 100-120 мм, мощные металлические скобы и противогрибковый состав для обработки деревянных элементов. По-хорошему все брусья и доски следует обработать дезинфицирующими и антипиренными составами. Самые качественные стропила получаются из сосны и лиственницы. Влажность материала должна составлять не больше 22%.

Стропила могут быть наклонными и висячими. Наклонные элементы одним концом упираются в несущую стену, а другим – в прогон или стойку. Висячие позволяют организовать небольшой навес ската кровли над стеной дома, обеспечивая таким образом дополнительную защиту от влаги и холода. Соединяются стропила на коньке крыши внахлест или накладными плашками.

Важно: Стойки стропил прикрепляют на мауэрлат в случае использования деревянных балок перекрытия, а если строительство ведется на железобетонной плите, стойки можно ставить в любой точке.

Во время строительства мансардной крыши очень важно правильно организовать систему диагональных связей и подкосов. Чтобы элементы со временем не прогнулись, необходимо установить горизонтальный ригель. Для очень широких построек рекомендуется ставить висячие стропила, стягиваемые затяжкой.

В некоторых случаях для возведения стропильного «скелета» используют не только деревянные, но и металлические элементы, однако разница коэффициентов теплопроводности материалов может привести к деформациям. Кроме того, металлические детали нуждаются в дополнительной гидроизоляции.

Стропильная система мансардной крыши. Как сделать мансардную крышу самостоятельно

Под мансардной крышей можно обустроить комнаты для жилья. Форма постройки может быть разной, однако в большинстве случаев мансарда обустраивается под крышей с двумя скатами. Оптимальным решением, которое позволяет получить существенную площадь жилого пространства, является ломаная конструкция.

Ломаная крыша является оптимальным вариантом для обустройства мансарды

Чертежи и расчеты крыши мансардного типа

Первым делом стоит определиться со схемой каркаса. Стропила могут быть наслонного или висячего типа. Наслонные опираются на стенки здания. Они монтируются в конструкциях, где расстояние между стенками меньше 6,5 м. Висячие стропила ставятся на кобылки и мауэрлат. Если ширина пролётов будет большой, то систему стропил понадобится усилить вспомогательными связками.

Основным условием комфортного возведения мансарды является уровень потолков — он должен быть выше 2,5 м. Чтобы обеспечить подобную высоту, линия излома должна размещаться на высоте более 2,8 м с учётом толщины слоя материала для утепления и обшивки конструкции. Также важно учесть толщину пола.

Пример чертежа можно увидеть на изображении:

Минимальная высота потолков мансардной крыши составляет 2,5 м

Чтобы рассчитать предполагаемые нагрузки от снега, понадобится применить данную формулу: S = Sg x µ, где S — нагрузка от снега, Sg — вес покрова снега на 1 м²площади, µ — значение, которое зависит от уклона крыши (1,0 — для плоской конструкции с наклоном в 25°, 0,7 — для конструкции с наклоном 25–60°).

Чтобы рассчитать ветровую нагрузку, надо применить данную формулу: W = Wo x k, где Wo — норма нагрузки от ветра, k — значение, определяющее колебание нагрузки от ветра исходя из высоты здания и типа местности.

Параметры Sg и Wo можно найти в соответствующих СНиП, в разделе «Системы стропил». Если крыша имеет крутой склон, то нагрузку от снега можно не учитывать.

Устройство крыши

Каркасная конструкция включает в себя такие детали:

• мауэрлат — опорный брусок, который передаёт нагрузку от стропил стенкам постройки;
• стойки — опорные детали, которые поддерживают систему стропил в вертикальном положении;
• балки перекрытия — планки, которые образуют половину мансарды и потолок нижнего этажа;
• стропила — рейки, которые образуют главный контур крыши;
• прогоны — горизонтальные опорные детали для стропил;
• обрешётка — рейки или фанерные листы, которые предназначаются для укладки материала для кровли;
• кобылки — планки, которые крепятся вдоль оси в нижней части стропильных ног.

Каркас состоит из мауэрлата, стоек, прогонов, балок перекрытия и других элементов

Ломаная крыша имеет отличия от обыкновенной конструкции с двумя скатами. Отличие в том, что скаты, которые размещены друг напротив друга, имеют особую форму: они образуют не ровную линию, а состоят из нескольких скатов, которые скрепляются один с другим под тупым углом. Конструкция также бывает симметричной.

Крайняя часть стропил в основном выставляется под углом порядка 60°. Стойки для опоры, которые придерживают стропила, образуют каркасную конструкцию внутренних стенок. Верхняя часть стропил монтируется под маленьким углом, он может быть от 15 до 45°. Это даёт возможность уменьшить расход материалов, при этом сохранив функциональные свойства крыши и стойкость к нагрузкам от снега.

Вертикальные стойки, которые упираются в планки перекрытия, прогоны и скрепляющие их ригеля, образуют параллелепипед. Конструкция ограничивает габариты мансарды изнутри. Чтобы придать изделию дополнительную жёсткость, следует установить подкосы между рейками перекрытий и нижними стропильными ногами.

Если пролёт крыши более 8 м, то понадобится установить подкосы

После монтажа верхних элементов для фиксации фермы и исключения провисания ригелей следует установить подвесные опорные элементы — бабки. Для вспомогательной фиксации нижних стропильных ног их надо стянуть со стойками при помощи прихваток. Скрепление деталей производится при помощи гвоздей и болтов.

Источник: https://aystroika.info/novosti/proektirovanie-stropilnoy-sistemy-kryshi-iz-derevyannyh-elementov-srednestatisticheskie

Мансарда своими руками в частном доме. Ломаная

Самый популярный вариант – ломаная крыша с мансардой. Что совсем неудивительно – несмотря на сложность он наиболее удобный и практичный. Габаритные формы и ломаные линии символизируют основательность и профессионализм. Внешний вид этой крыши «по умолчанию» ассоциируется с «мансардой». Это вполне естественно – она целенаправленно проектируется под жилое помещение.

Чтобы добавить пространства на мансардном этаже предпочтение отдают ломаной крыше Источник lbuilding.ru

Стропильная система достаточно сложная, но её достоинства стоят затраченных средств и усилий. Характерные пятиугольные фронтоны, с функционалом как у двускатной крыши – та же возможность вставить окна, устроить выход на балкон.

Схема более сложная, но дает больше пространства Источник moiton.ru

Просторная мансарда крыши частного дома. Объём задействуется по максимуму – при полноценной высоте, полезная площадь помещения равна или немногим меньше, чем у предыдущего этажа.

Источник: https://dachnayazhizn.info/novosti/mansarda-ili-polnocennyy-vtoroy-etazh-v-chem-otlichie

Мансардная крыша чертеж с размерами. Как правильно построить мансардную крышу своими руками, фото

Превращение одноэтажного дома в двухэтажный, создание оригинального дизайна здания, снижение теплопотерь через крышу, использование всей возможной площади – это только некоторые задачи, которые способна решить мансардная крыша.

Отдельным плюсом является то, что её можно построить своими руками не имея особых строительных навыков. Помощью в этом может стать данная статья.

нужно провести расчёты, цель которых – найти компромисс между дизайном, надёжностью и стоимостью .

Чертежи и расчёты

Сначала нужно придумать общий дизайн мансардной крыши, определившись с её размерами, цветом и материалами.

Затем важно провести конструктивный расчёт, в котором стоит учесть следующие факторы:

• Общий вес конструкции . Это важный фактор, поскольку, если фундамент слабый и не рассчитан на серьёзную нагрузку, то здание не выдержит дополнительный вес от мансардной крыши, даст усадку или начнёт разрушаться под давлением.
• Размеры кровли . Они зависят от габаритов сооружения и желаемой полезной площади.
• Сила ветра . Если дом находится в местности, где постоянно дует сильный, порывистый ветер, то для крыши нужны самые крепкие, ветроустойчивые материалы.
• Нагрузка от снега . Снег может неравномерно ложиться на крышу. Например, на участках, где угол наклона крутой – снег не будет долго задерживаться, зато он будет смещаться туда, где угол наклона меньше 30°. В итоге, этот участок должен будет выдерживать двойную нагрузку. К тому же, снег может неравномерно распределяться по правому и левому скатам, в результате чего на балки и стропила будет оказываться сильное давление.

Если угол наклона крыши больше 60°, то снеговую нагрузку можно не принимать во внимание при выборе:

• Шага стропил . Он должен быть такой же, как и размеры утепляющего материала.
• Сечения стропил – такая же, как и толщина утеплителя.
• Типа кровельного материала — даже на шероховатом покрытии снежные массы не будут задерживаться при крутом уклоне.

На фото ниже показано, как от угла наклона зависит жилая площадь и высота мансардной крыши:

Материалы и рабочие инструменты

После составления расчётов можно переходить к поиску, просчётам нужного количества и закупке материалов. Выбирать их стоит по характеристикам, отвечающим требованиям пожарной и экологической безопасности.

Из материалов потребуется :

1. Брус для балок перекрытия. Подойдёт размерами 100×150 и 150×200 мм.
2. Брус для мауэрлата – размерами 100×150 и 150×150 мм.
3. Брус для стоек – размерами 100×100 и 150×150 мм.
4. Стальная проволока для соединения между собой некоторых элементов – диаметром 3-4 мм.
5. Крепёжные элементы (гвозди, болты, скобы, шпильки с двусторонней резьбой, металлические уголки и стальные накладки).
6. Лист металла или стали для нарезки накладок – толщиной минимум 1 мм.
7. Древесина дляи обрешётки.
8. Утеплитель.
9. Гидроизоляция и пароизоляция.
10. Кровельный материал и крепежи для него.
11. Антипирен для противопожарной обработки древесины.

Из инструментов пригодится :

• молоток;
• гвоздодёр;
• шуруповёрт или гайковёрт, электродрель;
• рулетка, карандаш;
• ножовка или электролобзик;
• строительный степлер и скобы;
• отвес;
• топор;
• стамеска;
• долото;
• строительный нож;
• страховочная система.

Варианты сборки

Возводить мансардную крышу можно двумя методами:

1. Собрать отдельные части конструкции на земле , затем поднять их в готовом виде наверх и там на месте соединить друг с другом. При такой технологии первыми выставляются крайние конструкции (фронтоны). Наверху они фиксируются длинными брусками.

   Затем в отверстия, сделанные в мауэрлате, вставляются остальные части системы и тщательно закрепляются. Если нужно установить элементы в вертикальном положении или под нужным углом, то можно использовать временные распорки. В последнюю очередь монтируются боковые балки.

2. Собирать все детали конструкции пошагово наверху . Этот способ монтажа более удобен, если возводимая крыша очень большая по размерам и в готовом виде её нужно поднимать наверх только с помощью спецтехники.

   Для начала фиксируются балки перекрытия, к которым крепятся вертикальные стойки, затяжки, временные распорки. Затем устанавливаются стропильные ноги, затяжки и укосины. При такой технологии действует тот же принцип, что и в прошлом методе: сначала фиксируются крайние элементы, а потом остальные.

Видео двускатная мансардная крыша. Стропильная система Советы по кровле из личного опыта