Стропильная система мансардного этажа: чертежи, схема, устройство стропил ломаной двухскатной крыши мансардного этажа

Содержание

чертежи, схема, устройство стропил ломаной двухскатной крыши мансардного этажа

Содержание:

Устройство стропильной системы мансардной крыши является отличным способом организации пространства в доме, позволяет значительно увеличить его полезную площадь. Но многие домовладельцы отказываются от этого, считая задачу чересчур сложной и трудоемкой. В действительности все не совсем так.


Достаточно просто знать основополагающие принципы устройства мансарды, тогда получится без проблем справиться с выполнением задачи.

Особенности мансардных крыш

При упоминании выражения «мансардная крыша» у людей, чаще всего, возникает образ двухскатной пятиугольной конструкции, отличающейся большими размерами, со стенами из кирпича или бетона. В голове проецируется устойчивое мнение, что скаты строения должны быть равновеликими, поэтому расстояние от верхней до нижней части крыши довольно большое.

Получается выпуклый излом, крыши с которыми иногда называют ломанными. Но в действительности наличие стропильной системы двухскатной мансардной крыши не всегда получится определить визуально. Да и необязательно конструкция должна быть пятиугольной. Бывают еще треугольные крыши.


Оба варианта стропильных систем включают в себя 2 яруса. Нижний предназначен для обустройства мансарды. А вот верхний образует крышу сооружения.

Существует два варианта сооружения стропильных каркасов:

  1. Наслонный. В нем для начала устанавливается нижний ярус, а затем организуют верхний.
  2. Висячий. В таком варианте строится только верхний ярус.

Простые конструкции мансардной крыши

Пятиугольная стропильная система мансардной крыши признана классической. Она включает в себя специальные стойки, выполняющие роль стенок.

Разрез такой конструкции состоит из геометрических фигур: в середине выходит прямоугольник, по обоим его бокам находятся 2 прямоугольных треугольника, развернутых на основания, а сверху — равносторонний треугольник.

Стандартная схема

Стандартная конструкция мансардной крыши формируется из наслонных стропил. Нижняя часть основания сооружения опирается сверху на правый или левый прогон, а снизу держится на мауэрлате. Верхняя часть каркаса делается из висячих стропильных арок. Если планируется пролет шире трех метров, то они дополняются по центру бабкой-подвеской. Запрещается ее соединять с затяжной аркой.

Подпорки стропил нижнего яруса ложатся на перекрытие сквозь лежень. Дополнительную надежность опор можно получить, если установить подкосы под подпорки. Стойки крепятся врубками с лежнем и прогонами. В местах соединения нужно установить металлические уголки, а также зубчатые пластины.


Для бетонных перекрытий для лежня требуется гидроизоляция битумным составом. Возможна укладка лежня на столбики из кирпича либо выравнивающие доски, которые заменят базовое перекрытие.

Если планируется устройство деревянной мансардной крыши, то от лежня можно полностью отказаться. В таком случае стойки врезаются напрямую в балки, что гарантируют надежность конструкции.

Крутая крыша — лучший способ борьбы со снеговыми нагрузками. Снежные массы просто будут скатываться с нее. Но у такой конструкции есть другой недостаток — сильные ветра могут сильно повредить сооружение или полностью сорвать его. Чтобы избежать данного исхода, необходимо качественно выполнить соединение стропил с мауэрлатом. Каждую стропилину необходимо привязывать к стене.

Вариант выноса стропил за линию стены

Довольно часто получается так, что планируемая стропильная система мансарды образует недостаточно широкое внутреннее пространство. Данный способ выполнения работы — вынос стропил за линию стены — позволяет расширить пространство мансарды. В таком случае стропила будут опираться на балки верхнего яруса (в остальных ситуациях они лежат на мауэрлате). В данном варианте можно целиком отказаться от мауэрлата. Но в конструкции в обязательном порядке необходимо устанавливать усиливающие подкосы. Связано это с тем, что под определенной частью сооружения полностью отсутствует опора.

Как уже было упомянуто, от монтажа мауэрлата получится отказаться. Но крайне желательно залить железобетонный пояс. Он будет использоваться для крепления балок к стенам сооружения. Балки фиксируются с поясом при помощи анкеров. В них нужно вставить опорные стойки не больше чем на треть.


Важно: при выносе стропил за пределы стен необходимо организовать карниз. Если дом деревянный, то его ширина должна быть от 50 сантиметров. Для бетонных и каменных построек — от 40 сантиметров.

Этапы сооружения выносной стропильной системы ломаной мансардной крыши:

  1. Первый шаг — размещения крайних балок конструкции, они будут определять контуры свесов. Поскольку планируется высокая нагрузка на перекрытие, подходят балки от 150×200 мм. Желательно получить идеальный прямоугольник. Если фигура не выходит, нужно передвигать балки до нужного результата.
  2. Теперь нужно натянуть шнурку между установленными балками. По ним получится уложить остальные бруски. Нужно тщательно следить за шагом и высотой. Шаг между ногами должен быть равен расстоянию между деталями. Если крыша утепленная, то лучше всего делать шаг 60 сантиметров. Связано это с тем, что у плиты теплоизоляции такая же ширина. Для шага 60 сантиметров подойдут балки 150×50 мм.
  3. От противоположных краев нужно отложить расстояние, равное длине короткого катета прямоугольного треугольника. В полученных местах следуют проделать гнезда с глубиной на треть балки. Они будут использоваться под крайние опоры.
  4. Вытеска шипов используется для создания опор. Они должны соответствовать размерам гнезд. Угловые опоры получится сделать из бруса 100×150 мм, из него же выйдет изготовить 2 несущие опоры для фронтона конструкции. Для рядовых стоек подойдет заготовка 50×100 мм. Опорные элементы стоит делать на 10 сантиметров длиннее проектной высоты.
  5. Нужно закрепить угловые стойки с помощью временных распорок, соединить их разметочной шнуркой.
  6. По линии шнурки получится определить точки выборки гнезд для вставки простых опор в балки.
  7. Теперь нужно монтировать рядовые и несущие опоры в середину фронтона.
  8. На опоры надо уложить доски 50×150 мм. Они будут выполнять роли прогоны. Для закрепления подойдут уголки. Необязательно вбивать все гвозди в соединительный элемент, хватит двух или трех. В итоге выйдет каркас стен конструкции мансардных крыш стропильной системы.
  9. При помощи брусков нужно соединить опоры с прогонами на уголки, находящиеся друг напротив друга. Данные элементы выступают в качестве ригелей, функционирующих на растяжение. Изготовить их получится из первосортного пиломатериала 150×100 мм. Для всех ригелей потребуется временная опора 150×25 мм (ее еще называют дюймовой доской или дюймовкой).
  10. Сверху ригели нужно соединить такой же доской. Отступ от краев конструкции должен составлять от 20 до 30 сантиметров. Стоит установить временный настил из нескольких досок, с ним будет проще монтировать верхний ярус сооружения.
  11. Теперь нужно сделать заготовку для нижних стропилин из дюймовки. Изделие следует приложить к торцу прогона и балки. Остается только выполнить разметку.
  12. С помощью полученного шаблона изготавливаем нижние стропила. Проще всего в первую очередь выпилить верхний паз. А нижний паз получится сформировать по ходу дела. Такой подход позволит получить более качественные и аккуратные стропильные ноги.
  13. Торцовые ноги нужно установить, а потом соединить разметочной шнуркой. По линии шнурки просто выполнить монтаж нижних стропил мансардного этажа.
  14. Аналогичным способом нужно сделать заготовку для верхних стропил.
  15. Для предыдущего шаблона нужно выполнить зеркально отраженный. Если все выполнено удачно, то по обеим заготовкам делаем нужно количество стропил верхнего яруса. Для этого подойдет брус 150×50 мм.
  16. Теперь нужно выполнить сборку верхнего яруса конструкции, соединив все заготовленные элементы вместе.
  17. Остается только закрепить ригели на бабки нужного размера. Низ закреплять жестко не надо, это требуется только для коньковой зоны.


Когда вышеописанные этапы выполнены, нужно прикрутить стропила к боковым стенам при помощи проволочных связок. Потом идет установка каркаса фронтона с дальнейшей обшивкой. Заключительный этап — монтаж обрешетки. Шаг нужно выбирать на основании характеристик кровельного материала.

Устройство модульного варианта мансардной крыши

Есть вариант чертежа мансардной крыши, включающего в себя модульную конструкцию. Отличие данного способа изготовления сооружения от предыдущего заключается в том, что используются модули-блоки стен, соединяемые перекрытием. А в прошлом способе закреплялись отдельные опоры.

Блочный метод сильно упрощает строительство мансардной крыши, поскольку формирование отдельных элементов выполняется на земле. В таком случае удастся выполнить узловое соединение быстрее и точнее.


Этапы создания блочной мансардной конструкции:

  1. Первый шаг — изготовление рамы стенок конструкции. В модульном варианте продольные брусья заменяют прогоны и лежни. Эти детали вместе со стойками нужно разместить на ровной свободной площадке. Теперь выполняется разметка гнезд под опоры. По линиям нужно сделать пропилы, создав тем самым пазы.
  2. На стойках нужно вырезать шипы. Их размер такой же, как глубина и диаметр гнезд.
  3. Затем нужно прикрепить продольный брус к вертикальным стойкам. В итоге образуется две модульные рамы, которые выступают в качестве стенок мансарды.
  4. Рамы нужно транспортировать на крышу и заместить по линии разметки. Для временного закрепления подойдут распорки. А уже затем все соединяется на скобки.
  5. На краях балок нужно проделать отверстия стамеской, в которые будут вставлены стропила. Они должны образовывать одну линию. Лучше всего выполнить разметку бензопилой (слабая линия), а потом уже их разработать при помощи стамески.
  6. Сборка верхнего яруса конструкции производится на земле, для начала необходимо проверить соответствие каркаса заготовкам. Более точную подгонку удастся совершить, если прибить к торцу крыши сооружения доску. Причем один ее край должен быть в месте центральной стропильной системы для двухскатной мансарды. Основание верхнего треугольника конструкции в данном случае является растяжкой. Его длину можно определить, если замерить расстояние между внешними вертикальными плоскостями рам.
  7. Затем идет соединение верхних стропильных ферм. Конструкцию рекомендуется укрепить дополнительным ригелем, а также установить деревянную накладку на коньковый узел мансардной кровли (прочитайте также: «Какая конструкция мансарды лучше — виды и особенности мансардных крыш»).
  8. Еще на земле нужно выполнить заготовки стропильных ног и приложить к раме. Затем их нужно прихватить струбциной и выполнить разрез. Резать нужно только верхний скос. При этом нужно помнить, что он ляжет на стойку стенки и на растяжку верхних ферм.
  9. Нижнюю стропилину временно фиксируем на торце. Затем нужно выполнить разметку шипов под гнезда балки в ее нижней пятке. По линии разметки выполняем разрез.
  10. Транспортируем наверх мансардную ферму верхнего яруса вместе с нижними стропилами. Вначале выполняется монтаж фермы на верхнюю обвязку стен. Для их крепления используются скобы. А затем уже идет монтаж стропильной системы мансардного этажа нижнего яруса. Они фиксируются на балки перекрытия тоже с помощью скоб.


Дальнейшие этапы постройки модульной крыши делаются по стандартным принципам. Подробнее обо всем можно узнать, если изучить чертежи мансардного сооружения. Выполнение соединения врубкой вполдерева позволяет усилить каркас, сделав его более прочным и жестким. Для такого сооружения не потребуются дополнительные подкосы, что облегчает процедуру монтажа.

Основной недостаток — громоздкость конструкции. Модули сооружения довольно тяжелые, их трудно перемещать на крышу. Для выполнения задачи потребуется специальная техника либо не менее четырех человек. Читайте также: «Варианты конструкции мансардной крыш – устройство своими руками».

Стоит помнить, что перед началом работы нужно составить чертеж стропильной системы мансардной крыши. В таком случае получится избежать множества проблем при изготовлении конструкции.

Дощато-гвоздевая стропильная система двухскатной крыши

Неразумно возводить громоздкую мансарду над маленьким домом. Но есть отличный вариант рационального использования пространства на небольшом участке. Можно реализовать легкую дощато-гвоздевую наслонную конструкцию. Это довольно экономичный вариант, поскольку в нем не задействован цельный брус.


Опорные элементы формируются из двух досок, соединенных дистанционными отрезками бруска. Конструкция получается со свободными нишами, поэтому она довольно легкая. Ветровые схватки позволяют укрепить сооружение и придать пространственной жесткости, они соединяют опоры со стропилами. Обрешетка послужит дополнительным усилением конструкции, сделав его более надежным.

Простой вариант разработки чертежей макета стропил

Наличие макета — один из факторов успешного выполнения работы. Стоит понимать, что не получится взять типовой проект и использовать его для Вашего дома. При отсутствии документов рекомендуется самостоятельно составить технический набросок крыши, в нем нужно учесть в том числе и высоту потолков в стропилах мансарды.

Рекомендации по разработке макета:

  • Необходимо соблюдать пропорции, несоразмерно большая мансарда сделает дом внешне непривлекательным, по форме похожим на гриб.
  • Нельзя забывать, что нижний ярус мансардной конструкции строится на наслонных стропильных ногах, которые визуально занижают свес, при этом перекрывая верх некоторые окна. Иллюзию можно частично устранить, если делать конструкцию по схеме мансардной крыши с выносными стропилами.
  • Высота нижнего яруса мансардной конструкции не должна быть слишком маленькой. Ведь по ней планируется свободное перемещения людей. Поэтому нужно верно выбирать высоту мансардных стенок.


Лучший способ определения пропорций — шаблонно-макетный вариант. На ровной свободной площадке нужно разложить доски таким образом, чтобы они по контуру повторяли чертеж ломаной мансардной крыши. Затем остается только менять углы, двигать отдельные элементы, пока не выйдет оптимальная конфигурация. Теперь надо только скрепить конструкцию гвоздями и совершить все замеры. Их получится использовать при изготовлении заготовок и шаблонов.



Крыша Дома

Кровля
Из многообразия кровельных материалов, представленных на строительном рынке, выгодно выделяется кровля из металла. Этот материал служил кровлей нашим предкам и вошел в современный мир с гордо поднятой головой. Он усовершенствовался, облачился в полимерное покрытие, сохраняющее его безупречный вид десятки лет.

Циркулярная пила и другие инструменты, которые нужны для самостоятельной укладки кровли
Самостоятельная укладка кровли из шифера, металлочерепицы или профнастила не обходится без электрифицированного и ручного инструмента. На разных этапах выполнения кровельных работ задействованы разные приборы и приспособления.

Glims — современная надёжная гидроизоляция
Со временем эксплуатационные свойства подземных и заглубленных сооружений ухудшаются, что приводит к аварийным ситуациям на объектах, а иногда и к разрушению целой системы.

Как рассчитать высоту крыши правильно – самый простой и верный способ
Кровля является одним из важнейших элементов конструкции частного дома, поскольку препятствует проникновению атмосферных осадков, талых вод и холодных воздушных масс в помещения. Если знать, как правильно рассчитать высоту крыши и конька, ее устройство позволит самотеком отводить с кровельной поверхности влагу, не увеличивая нагрузку на систему стропил.

Как сделать утепление перекрытия холодного чердака – чем лучше утеплить
Чтобы снизить потери тепла в частном доме, одной эффективной системы отопления недостаточно – для их минимизации необходимо утепление всех элементов постройки. Это же касается и кровли. Если не планируется обустройство мансарды, потребуется утепление перекрытия холодного чердака.

Какую доску для обрешетки крыши лучше использовать
Долговечность кровельной конструкции зависит от качества обустройства основания, на которое предстоит укладывать слои кровельного пирога. Для создания обрешетки часто используют разнообразные пиломатериалы, в том числе и доску для кровли крыши.

Как вывести трубу через крышу из профнастила – избегайте ошибок
Дымоотводящая конструкция является элементом, который характеризуется повышенной пожарной опасностью, поэтому к решению проблемы, как сделать отверстие в крыше под трубу, следует подходить ответственно. Также важна защита кровли от проникновения влаги, в противном случае срок ее службы значительно сократится.

Какой кровельный поликарбонат лучше выбрать для крыши
На отечественном рынке стройматериалов появилось много современной продукции, среди которой значится и кровельный поликарбонат. Светопропускающие крыши, возведенные с его использованием, позволяют создать устойчивую связь между внешним пространством и внутренним интерьером домовладения, что является новым направлением в архитектуре.

Как сделать демонтаж шифера – как правильно снять материал с крыши
Перед тем, как приступить к реконструкции или выполнению капремонта стропильной конструкции, а также, если нужно поменять прежнее покрытие кровли из листов асбестоцемента на новый современный материал, следует продумать, как снять старый шифер с крыши.

Как сделать расчет водостока правильно – нюансы в деталях
Во время проливного дождя или обильного снегопада на всех крышах зданий собирается значительное количество осадков. Чтобы они не попадали в грунт под фундамент или не скатывались потоком по стенам, необходимо обустройство конструкции водоотведения.

Как сделать подшивку фронтонов – варианты отделки свесов крыши
С целью защиты кровли от негативного воздействия окружающей среды производится подшивка фронтонов. Кроме этого она придает строению завершенный внешний вид. Это мероприятие выполняется  после завершения кровельных работ.

Как сделать стропила мансардной крыши – особенности установки стропильной системы
Надежность каркаса кровли с жилым чердаком зависит от того, насколько качественно выполнен монтаж стропил мансардной крыши. Сложность данного процесса объясняется необходимостью учитывать нескольких важных составляющих, оказывающих воздействие на стропильную конструкцию.

Как выбрать профлист для кровли — технические характеристики профлиста, разновидности, правила расчета
Приобретая профнастил, особое внимание следует уделить размерам листов данной кровельной продукции, поскольку от этого зависит количество мест стыковки при его монтаже, а значит и герметичность создаваемой поверхности. Подбирают формат кровельного материала, исходя из размеров скатов, благодаря чему удается минимизировать количество отходов.

Оптимальный и минимальный уклон кровли из профлиста – допуски и нормативы
Профнастил имеет отличные эксплуатационные качества, благодаря чему он получил широкое применение в гражданском и промышленном строительстве. Создать качественное покрытие крыши с его использованием можно при условии соблюдения технологии укладки и уклона кровли из профлиста.

Какая вентиляция на крышу дома нужна – выбираем элементы системы
Влага может проникать в дом извне в виде выпавших осадков и изнутри в качестве конденсата. Ее наличие в помещениях приводит к распространению вредных микроорганизмов и плесени, справиться с которыми будет сложно. Предотвратить это и увеличить срок эксплуатации домовладения с теплой мансардой поможет система вентиляции кровли.

Как сделать расчет водосточной системы правильно – инструкция по шагам
Одной из важных защитных мер, способствующих увеличению срока эксплуатации фасада, основания и кровельного покрытия строения, является надежная конструкция водоотведения атмосферных осадков с поверхности крыш.

Как прикручивать металлочерепицу в разных частях кровли
Сейчас металлическая черепица считается одним из самых востребованных кровельных материалов, благодаря наличию у нее таких качеств как прочность, долговечность, доступная цена, хороший внешний вид и простой монтаж. Чтобы поверхность крыши получилась надежной, большое значение имеет качество крепления металлочерепицы.

Как выполняется укладка поликарбоната на навес – пошаговое руководство
Одним из популярных материалов в последние годы стал поликарбонат. Его используют при обустройстве крыш оранжерей, теплиц, балконов, беседок, при строительстве хозяйственных построек, навесов для автомобилей и т.д. Чтобы конструкция прослужила длительное время, нужно знать, как правильно укладывать поликарбонат.

Как установить снегозадержатели на кровле – виды и особенности крепления
С наступлением зимы на крышах частных домов собирается большое количество снега, который при падении с высоты может травмировать человека, повредить автотранспорт или другое имущество. Чтобы не произошел несчастный случай владельцы недвижимости должны заранее принять соответствующие меры. Им следует установить на кровле снегозадержатели.

Что такое асбестоцементный шифер – преимущества материала и правила использования
Такой материал как шифер асбестоцементный известен владельцам недвижимости давно. Но и в настоящее время на крышах многих строений можно увидеть кровельное покрытие, выполненное именно из него.

Какие бывают цвета металлочерепицы для крыши – цветовая гамма
Кровельное покрытие должно придавать дому привлекательный вид даже в том случае, когда после его укладки прошло много времени. Металлочерепица относится к популярным материалам для крыш.

Как сделать крышу над крыльцом – делаем навес и козырек своими руками
Чтобы вход в дом был безопасным и удобным, не обязательно приглашать для работы профессиональных мастеров. Монтаж навеса над крыльцом вполне можно сделать самостоятельно.

Как сделать крепление стропил к стене – варианты и способы из практики
Крепление стропил крыши дома можно выполнить различными способами, все зависит от конструктивных особенностей стропильного каркаса. Самое главное, чтобы соединение было прочным и могло выдерживать различные нагрузки, связанные с климатическими условиями местности.

Как сделать утепление крыши мансарды – пошаговая инструкция
Использование мансарды в качестве жилого помещения требует создания комфортных условий проживания, которые напрямую зависят от качества утепления этой части дома. Теплоизоляция мансардного этажа позволяет получить двойную выгоду: зимой в помещении будет сохраняться тепло, а летом создается приятная прохлада.

Правильная укладка профнастила на крыше – как всё сделать правильно
Профнастил в строительстве пользуется большой популярностью. Поэтому важно знать, что представляет собой этот материал, какая его марка лучше подходит для того или иного случая, как правильно выполняется укладка профнастила на крыше.

Какой крепеж для профнастила лучше – выбор саморезов и правила крепления профлиста
Основными крепежными элементами при фиксации профнастила на крыше являются саморезы. Конструкция современного крепежа продумана до мелочей, что позволяет использовать его при любых видах кровельных работ.

Как сделать односкатную крышу из профнастила – пошаговое руководство
Профнастил – современный и удобный кровельный материал, пользующийся большой популярностью в строительстве. Кровли из профнастила отличаются надежностью, прочностью, длительным сроком эксплуатации и эстетичным внешним видом.

Как сделать капитальный ремонт мягкой кровли своими руками
Мягкая кровля – это практичный материал, который пользуется спросом еще и благодаря низкой стоимости и несложному способу укладки. В случае если под воздействием внешних факторов возникли дефекты и протечки, может возникнуть необходимость в капитальном ремонте мягкой кровли. О том, какие именно работы и в каких случаях могут потребоваться, а также как их правильно выполнять, и пойдет речь в настоящей статье.

Как сделать выход на кровлю – возможные варианты устройства
Для того чтобы получить возможность полноценно контролировать целостность кровли, а также с целью осуществления ремонтных работ, должен быть обеспечен удобный и безопасный к ней доступ. Решить такую проблему можно несколькими способами, каждый из которых выбирается в зависимости от уклона скатов и типа чердака. В этой статье речь пойдет о том, как обустроить выход на кровлю так, чтобы он был безопасным и не имел препятствий.

Правильное крепление профлиста саморезами на крыше — инструкция
Такое современное кровельное покрытие как профнастил пользуется заслуженной популярностью среди владельцев частных домов. Однако в случае некорректного монтажа материала довольно скоро крыши теряют свою герметичность и возникают проблемы с подтекающей водой.


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.

схема, конструкция, выбор креплений, фото сборки и установки мансардных стропил, особенности расчета системы

Одним из ключевых звеньев в строительстве подчердачного этажа является расчет стропильной системы мансардной крыши. Сложность заключается в том, что необходимо учесть несколько важных составляющих: снеговую нагрузку, порывы ветра, угол наклона скатов, вес самих стропил, утеплителей, гидроизоляции, кровельных материалов. Стропила могут быть комбинированными, металлическими или деревянными.

Мансардная крыша должна быть легкой, чтобы не нагружать фундамент. Застройщики все чаще используют тонкостенные металлические стропила мансардных крыш, их стоимость гораздо выше деревянных, но скорость и простота монтажа таких систем покрывает этот недостаток с лихвой.

В самостоятельном строительстве стропильная система мансардной крыши традиционно изготавливается из дерева, поэтому за основу возьмем именно этот материал.

Полезно знать

Чтобы правильно рассчитать стропильную конструкцию мансарды, необходимо суммарно учесть 3 вида нагрузок, действующих на кровельную систему. Во-первых, следует вычислить вес самой мансардной крыши: кровельный материал, обрешетка, контробрешетка, гидроизоляция, стропила, теплоизоляционный слой мансарды, пароизоляция, чистовая отделка. Для этого потребуется знать вес каждого материала на 1м2, такие параметры указываются в инструкциях и сертификатах заводов–изготовителей.

Например, полимерно-битумной гидроизоляции потребуется 5 кг/м2, один квадратный метр минваты весит 10 кг, стандартной обрешетки из доски в 25 мм — 15 кг, ондулин приблизительно 3 кг, металлочерепица — самый тяжелый кровельный материал. При подсчете нагрузки сложите все показатели и умножьте на поправочный коэффициент 1,1.

Во-вторых, конструкция стропильной системы мансардной крыши должна выдерживать снеговые нагрузки, в некоторых районах этот показатель превышает более 500 кг на м2. Формула для расчета снеговой нагрузки:

S=Sg x µ, где

S  — снеговая нагрузка;

Sg  —  масса снега на 1м2 горизонтальной поверхности, показатель устанавливается нормативными документами для каждого климатического района в отдельности;

µ — коэффициент, зависящий от уклона крыши: угол в 25о – коэффициент 1,0, 25-60о – 0,7, если уклон выше 60о коэффициент не учитывается.

И наконец, ветровые нагрузки. Для их расчета применяется формула:

W = Wo x k, где

W – ветровая нагрузка;

Wo – нормативные данные, которые определяются индивидуально для каждого района;

k – поправочный коэффициент для разного типа местностей и высотности здания.

Высота здания, мОткрытый тип местности: морские побережья, озера, степиЗакрытый тип местности: города, лесные массивы
50,750,85
101,00,65
201,250,85

На основании суммарной нагрузки на стропильную систему мансардной крыши, определяется длина, шаг и поперечное сечение стропильной ноги. Далее мы привели таблицу рекомендуемых параметров для устройства стропильной системы в умеренном климатическом поясе (Московская область):

Расстояние между стропилами мансардной крыши, мДлина ноги, м
65.55.04.54.03.53
Поперечное сечение балок, мм
0,650*20050*20050*17550*15050*15040*17540х150
0,975*25075*20075*17575*17550*20050*17550х150
1,1100*20075*20075*20075*17575*17575*15075х150
1,4100*200100*20075*20075*20075*20075*17575х150
1,75100*250100*200100*200100*20075*20075*20075х150
2,15100*250100*250100*200100*200100*175100х150

Для других элементов стропильной системы мансардной крыши существуют свои параметры:

  • мауэрлат выполняется из бруса 150*150, 100*150, 100*100 мм;
  • ригель – 100*200-150 мм;
  • прогоны – 100*200-150-100 мм;
  • енды, диагональные ноги – 100*200 мм;
  • затяжка – 50*150 мм;
  • подкос – 150*150, 100*100 мм.
  • подшивочная доска – 25*100 мм.
Важно:  Деревянные стропила должны соответствовать ГОСТу 8486-86(83). На 1 п/м ноги может быть не более 3 сучков, размер сучков не должен превышать 30 мм по длинной стороне. Сквозные трещины недопустимы. Влажность дерева менее 18%.  Стропильная система двускатной мансардной крыши, чертеж основных элементов фермы

Основные узлы

Стропильные конструкции мансардных крыш не зависимо от проекта включают в себя множество сопряжений и стыковых узлов, они соединяются между собой, врубаются в затяжку и мауэрлат, имеют вспомогательные элементы системы: ригели, бабки, опоры либо подкосы, дополнительно скрепляются скобами, болтами, хомутами. Устройство стропильной системы мансардной крыши должно предусматривать равномерное распределение всех нагрузок на основание и несущие конструкции строения.

Схема стропильной системы мансардной крыши, основные узлы и элементы

В зависимости от архитектурного решения, определяется вид мансардной крыши, в свою очередь от конфигурации кровли зависит не только внутренний интерьер мансарды, ее полезная площадь, но и какой вид стропильной системы применим в каждом конкретном случае: висячий или наслонный.

Наслонная система, опирание ноги на коньковый брус и мауэрлат

Наслонные стропильные ноги опираются на несущие стены мансарды, а в середине поддерживаются промежуточными опорами, в таких системах нагрузки передаются исключительно на изгиб. Висячие опираются только на мансардные стены, обычно устанавливаются при монтаже мансардного этажа, где нет внутренней несущей стены, они не создают горизонтальную нагрузку, только на сжатие и изгиб.

Висячая система устраивается, если расстояние между опорами-стенами не более 6,5 м, установка дополнительной опоры дает возможность перекрыть мансарду шириной до 12 метров, если требуется перекрыть более широкий участок, то на каждые 3 метра устанавливается своя опора.

Висячие и наслонные стропила мансардной крыши

Если по проекту мансарды предусмотрен не один, а несколько уклонов, как в классической мансардной крыше, то обычно чередуются висячие (верхние) и наслонные (нижние) стропила.

Посмотрите, как устанавливается стропильная система мансардных крыш, видео урок поможет разобраться во всех тонкостях устройства ломаной конструкции.

Несущие элементы системы обеспечивают прочность и устойчивость всей конструкции мансардной крыши. У мансардной крыши несущими элементами являются: обрешетка, стропила, мауэрлат. Конструктивные особенности системы определяются  видом мансардной крыши: односкатной, вальмовой, многоскатной, щипцовой и пр.

Стропильная система мансардной крыши, схема расположения узлов односкатного перекрытия

Форма крыши мансарды зависит от перекрываемой площади и архитектурного замысла, для обустройства полноценной мансарды лучше выбирать простые виды мансардных крыш, чтобы балки и стойки не загромождали пространство внутри.

Мансарда, стропильная система вальмовой четырехскатной крыши

Этапы монтажа стропильной системы мансарды

Технология монтажа мансардной крыши требует определенной последовательности:

  • установка мауэрлата;
  • укладка поперечных балок;
  • монтаж вертикальных стоек;
  • затяжка боковых стоек или установка конькового бруса;
  • разметка шага и монтаж стропильных ног;
  • установка вспомогательных узлов: ригелей, подкосов, подстропильных ног;
  • обрешетка, гидроизоляция, настил кровельного материала.
Крепление мауэрлата является важным этапом для устройства всей системы, это основа конструкции

Технология стыковки

Не смотря на то, что алгоритм возведения стропильной системы достаточно прост, установка стропил мансардной крыши требует грамотного подхода к монтажу стыковочных узлов. Основная нагрузка в системе приходится на ноги, поэтому от качества их монтажа на мауэрлат, а так же от надежности их соединения между собой зависит безопасность и прочность крыши, да и мансарды в целом.

Стропильная система мансардной крыши, фото крепления висячих стропил к мауэрлату

Существует 2 варианта соединения стропила с мауэрлатом: скользящее и жесткое. В деревянных мансардных конструкциях нельзя делать все соединения жесткими, так как дерево при определенных условиях сжимается и расширяется, а при жестком соединении возникают распорные нагрузки на несущие узлы, в совокупности это приводит к деформации элементов стропильной системы мансарды.

Как правильно крепить наслонные стропила для мансардыВажно:  Жесткое соединение используется, если стропила наслонные, тогда нога жестко крепится к мауэрлату, но при этом на коньке, между собой или на прогоне узлы системы должны крепиться скользящим соединением. 

Если на мансардной крыше применяется жесткая система крепления, то необходимо исключить какие-либо усилия: скользящие, крутящие моменты, повороты, сдвиги. Для жесткого крепления существует два способа соединения:

  • врубка в стропильной ноге;
  • нашивка подпорного бруса.

Седло (врубка) делается на ноге, запилы должны обеспечить плотное прилегание деталей, и не должны превышать 1/3 высоты бруса. Для жесткого крепления стропило упирается врубкой в мауэрлат, 2 гвоздя забиваются с боков, под углом друг к другу, крест на крест, третий гвоздь забивается сверху, вертикально. Рекомендуется дополнительно усилить крепления металлическими пластинами, уголками, болтами.

Скользящий способ соединения заключается в том, что в мауэрлате выпиливается выемка под ногу, затем детали соединяются между собой специальным металлическим уголком — салазки. Так крепится наслонная система.

Скользящее крепление мансардной стропильной системы

Независимо от способа соединения мансардной стропильной системы, стропила и мауэрлат прикручивают между собой проволокой или дополнительно соединяют анкерами, чтобы исключить сдвиг крыши от сильных порывов ветра. Подкосы, бабки, распорки и бабки  крепятся скобами и хомутами.

Как нарастить и усилить стропила мансарды

Зачастую стропильной ноге не хватает длины бруса, чтобы не заказывать специальные доски, и не удорожать строительство мансарды, их наращивают.

Важно:  Так как жесткость стропильной системы в местах стыковки теряется, соединения следует делать там, где изгибающий момент стремится к нулю. 

Стропила из бруса сращиваются косым прирубом. В деталях делают наклонные запилы, их длина должна быть равна удвоенному сечению, а торцы высотой, равной сечению бруса, умноженному на коэффициент 0,15. Стык крепят болтами. Подобное соединение балок гармонично вписывается в дизайн мансарды, и позволяет оставить несущие элементы крыши открытыми.

Иногда стропила мансарды крепят внахлест, доски друг на друга должны заходить не менее чем на метр, затем они крепятся гвоздями или болтами в шахматном порядке. Если мансардные стропила наращиваются встык, то запил должен быть строго в 90о, элементы прикладываются торцами, с двух сторон накладываются доски, затем конструкция крепится болтами либо гвоздями.

Варианты удлинения стропильной ноги

Если сечение материала недостаточно, то доски усиливают. Спаренные стропила состоят из двух и более досок, плотно прилегающих друг к другу, прошивается такая конструкция гвоздями в шахматном порядке. Составные стропила делают из двух досок, между которыми вставляются вкладыши длиною 2 высоты доски. Расстояние между вкладышами не должно превышать 7 высот ноги. Верхняя часть составных стропил может состоять из одинарной доски.

Способы усиления стропильной ноги

Как стыковать стропила наверху

Соединение стропил мансардной крыши между собой наверху имеет несколько вариантов. Если конек не предусмотрен, доски обрезаются под углом, крепятся между собой гвоздями, и дополнительно при помощи металлических и деревянных накладок. Висячие системы при сложной стропиловке многоскатной мансардной крыши, крепятся в шип, одинарным или двойным зубом.

Верхнее соединение стропил на безконьковой мансардной крыше

Если стропильной системой предусмотрен конек, то к  коньковому брусу стропила можно крепить внахлест, либо запилив торцы под нужным углом, обязательно следует усилить стыки металлическими или деревянными накладками.

Стыковка стропил на коньковом брусе

Сборку стропильных ферм лучше проводить на земле, а затем поднимать и устанавливать конструкцию на мансардный этаж. Прежде всего, необходимо сделать шаблон. Для этого доска прикладывается по месту, отчерчивается угол запила для верхнего стыка, и отмечается паз для крепления к мауэрлату, затем таким же образом примеряется вторая доска.

На земле по полученным отметкам доски запиливаются, стыкуются между собой, шаблон поднимается на крышу и примеряется. Если геометрия мансардной крыши соблюдена, то всю стропильную систему можно изготовить по одному шаблону, но в случае небольших отклонений, рекомендуется делать только верхний запил и стыковку, а врезку в мауэрлат делать по месту.

Стропильная система мансардной крыши

На крышу дома идет высокая нагрузка. От ветра, снега, отделки внутри – все оказывает давление. Его принимает и распределяет стропильная система. Чем качественнее она сделана, тем дольше и лучше прослужит дом.

Рассказываем важные моменты создания стропильной системы мансардной крыши:

  • как оценить затраты на проект;
  • из чего строить;
  • какое устройство у стропильной системы;
  • какие виды бывают;
  • какие нюансы возникают из-за материалов дома.

Узнайте, как сделать надежную крышу, которая выдержит затяжной снегопад и шквальный ветер.

Прикидываем цену стропильной системы еще до строительства

Начнем с главного – бюджета. Его можно прикинуть до первых чертежей и расчетов.

Представьте будущий загородный дом:

  • Какая у него крыша? Большая, с множеством эркеров, выступами в разных местах, непонятной формой – увеличит стоимость стропильной системы. Простая, двухскатная, без излишеств – снизит. Сложнее крыша – дороже расчеты, материалы, строительство и эксплуатация.
  • Какое финишное покрытие? Чем тяжелее, тем больше нагрузка на стропильную систему и выше расходы. Мягкая кровля и металлочерепица экономят деньги. Цементно-песчаная или керамическая черепица тяжелая, поэтому придется делать более массивную и дорогую конструкцию.
  • Какой угол наклона кровли? Все зависит от баланса между ветровыми и снеговыми нагрузками. Чем больше угол наклона, тем быстрее скатывается снег и меньше давления от него. Но растет парусность и нагрузка от ветра. Вам важно знать, что чем больше всего давит на крышу, тем надежнее и дороже нужна стропильная система.
  • Как выглядит мансарда – везде балки стропил или они закрыты для красоты? Декоративная отделка – это расходы сами по себе и нагрузка на стропильную систему. Без нее будет дешевле.
  • Какие свесы у крыши? Чем они короче, тем меньше расходы. Потому что ниже нагрузка на стропила.
  • Какой размер дома? Больше 6 метров в ширину и хотите мансарду без опор – тогда нужны фермы. Их расчет, проектирование и производство будут дороже.

Если коротко – чем сложнее конструкция крыши, тем больше платить. Убираете каминные трубы, эркеры, снижаете наклон скатов и экономите. Но не всегда, поэтому нужно смотреть расчеты.

Материалы для стропильной системы мансардной крыши

Сделать стропильную систему двухскатной или ломаной мансардной крыши можно из дерева, готовых ферм и клееных балок, металла. Подходящий вариант выбирают с учетом нагрузок, стен дома, бюджета.

Дерево – стандартный выбор. Обычно берут сосну или ель. Они недорогие и прочные.

Брать нужно дерево без сучков, гнили, обзола, трещин. У дерева с пороками низкая прочность. Пару лет стропила прослужат и сломаются.

Дерево предварительно нужно высушить. Лучше взять материал камерной сушки, где влажность точно ниже 20%. Такое дерево не меняет геометрию.

Если взять слишком влажную древесину, то ее усушит или скрутит при высыхании. Это деформирует кровлю. Придется все делать заново и потратить больше денег.

Фермы и клееные балки – дороже, но проще и надежнее. Их изготавливают на заводе по чертежам. Каждая деталь точно соответствует тому, что нужно. Так исключают ошибки при подгонке пиломатериала прямо на строительной площадке.

Фермы рассчитывают, чтобы они ложились на наружные стены. Им не нужны дополнительные опоры, так что вы выигрываете пространство в мансарде.

Фермы приезжают уже готовыми деталями. Все пронумеровано и с инструкцией по сборке. Остается поставить стропильную систему на стены, сделать обрешетку, кровельный пирог и саму кровлю.

Фермы до 6 метров устанавливают вручную. Если строите широкий дом, то здесь ждут дополнительные расходы. Потому что для больших ферм нужно заказывать подъемник. Вручную их поднять не получится.

Некоторые заводы делят большие фермы на несколько элементов. Потому что иначе их не довезти до строительной площадки. Выбирайте качественную бригаду для сборки таких ферм. Потому что любая ошибка снизит прочность стропильной системы.

Металл – непопулярный материал. Он прочнее дерева, не боится гниения и грибка. Но высокая теплопроводность перекрывает эти преимущества. Быстрый нагрев и остывание требуют хорошей теплоизоляции. Иначе из-за разности температур на поверхности металла появится конденсат и испортит дом.

Для создания металлической стропильной системы можно использовать легкие стальные тонкостенные конструкции. Это каркас с низким весом, который дает малую нагрузку на стены.

Он долговечный. Производители заявляют до 100 лет службы без какого-либо ухода.

Его просто монтировать. На строительную площадку приезжают готовые к сборке элементы с одинаковым размером.

Но такой же качественной теплоизоляции, как с деревянными стропилами не получится. Можно поэкспериментировать с термопрофилем, который создан специально для защиты от промерзания. Это дорого, но зато сможете использовать металл в крыше мансарды.

Продлеваем срок службы стропил

Обрабатывайте все поверхности, чтобы стропильная система двухскатной мансардной крыши из дерева прослужила долго.

Покрывайте все антисептиками. Они дезинфицируют дерево и останавливают процесс гниения. Производители заявляют срок службы антисептиков от 20 до 35 лет. Все это время дерево должно простоять без гнили.

Используйте антипирены. Они замедляют распространение огня и увеличивают огнестойкость дерева. Обычная балка потеряет прочность через 15-20 минут горения. Обработанная – через 40-50 минут. В 2 раза больше времени на спасение в пожаре.

Обрабатывать желательно все деревянные конструкции. Но особенно хорошо пройдитесь по стропилам рядом с источниками высоких температур: горячими трубами, дымоходами.

Средний срок службы антипиренов от 30 до 40 лет. Потом их нужно обновить.

Необходимые термины

Небольшой блок с пояснениями про основные узлы мансардной крыши, без которого дальше идет что-то на непонятном языке.

  • Мауэрлат. Это такая балка из дерева, которая лежит на стене. Она создает переход от деревянной конструкции стропил к кирпичной стене. Используют в домах, которые не из дерева, чтобы равномерно распределить нагрузки.
  • Лежень. Принимает на себя нагрузку от стоек и перераспределяет ее. Это защита от точечного давления. Принцип действия, как у снегоступов – чем больше площадь воздействия, тем меньше шанс провалиться под снег. Лежень точно также не дает пробить стойке пол.
  • Прогон. Горизонтальная балка для поддержки стропил. Не дает им прогнуться от давления со стороны кровли. Увеличивает жесткость обрешетки, чтобы она оставалась на месте при нагрузках.
  • Стойки и подкосы. Держат прогон, чтобы не прогнулся уже он. Передают нагрузку дальше на лежни.
  • Затяжка. Используется в висячей стропильной системе. Стягивает стропила, чтобы они не разъехались в стороны от нагрузок.

Теперь идем дальше. Вы поймете, почему заниматься конструкцией стропил мансардной крыши должен опытный строитель.

Виды стропильных систем мансардных крыш

Есть два вида стропильных систем мансардной крыши: наслонные и висячие.

Наслонные стропила универсальны. Неважно, какого размера дом – они подойдут.

Особенность конструкции в использовании лежня и стоек. Лежень – кладут параллельно мауэрлату, если его используют. На него опирают стойку. В результате нагрузка перераспределяется. Появляется дополнительная поддержка стропильных ног.

Наслонная система простая, но в центре комнаты будут стойки. Придется их обыгрывать при создании интерьера.

Посмотрите на картинку, чтобы понять, как все это работает. Чтобы представить финальный вариант, мысленно  закройте все наклонные поверхности кровлей снаружи и отделкой внутри.

Висячие стропила подходят для крыш с шириной до 6 метров. Для больших размеров не хватит прочности. Нужно использовать фермы, если хочется мансарду без стоек.

Висячие стропила крепят на несущие стены и коньковый прогон. В результате на них воздействует распирающее усилие. То есть они всегда стремятся разъехаться в разные стороны.

Чтобы держать стропильную систему мансардной крыши на месте, устанавливают затяжки. Они скрепляют ноги между собой и компенсируют распирающее усилие.

Чем выше ставите затяжку, тем прочнее она должна быть. Иначе давление порвет дерево. Крыша сломается.

Иллюстрация, чтобы вы представили висячую стропильную систему.

Полезный совет для шага стропил мансардной крыши

Планируете использовать утеплитель, который привозят в рулонах или матах? Тогда подбирайте шаг стропил мансардной крыши так, чтобы он был на 1 сантиметр меньше утеплителя.

Это упрощает укладку материала. Нет свободного места – не появится зазоров. Это дополнительная защита от появления мостиков холода и росы в кровле. Так что ваша крыша прослужит дольше.

Для мансардного этажа наклон стропил от 35 градусов

Помните об угле наклона стропил больше 35 градусов. Он нужен вне зависимости от выбранного типа стропильной системы.

Если сделаете меньше, то получите холодный чердак. На нем невозможно сделать мансарду, так как высота этажа будет слишком маленькой.

Важные правила при проектировании мансарды — высота потолка мансардных помещений | PoweredHouse

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.

Типы конструкций мансард

Прежде чем строить мансарду, важно определиться, какой она будет иметь тип устройства.

Разделяют мансарды на такие виды:

  • одноуровневые;
  • двухуровневые.

Кроме того, крыши мансарды бывают:

  • 1-скатными;
  • 2-скатными;
  • ломаными;
  • 4-скатными;
  • вальмовыми;
  • полувальмовыми;
  • с балконом.

Самыми простыми в устройстве являются 1-скатные крыши, так как у них отсутствует конек. У такой крыши стены имеют разную высоту, благодаря чему образуется скос, его угол должен быть в диапазоне от 35 до 45 градусов. 1-скатные виды наиболее дешевые.

2-скатные — это самый популярный вариант, он имеет множество разных видов исполнения.

При небольших финансовых затратах можно создать требуемую площадь помещения. 2-скатные крыши могут быть симметричными, когда конек расположен строго посередине здания, или ассиметричными, в этом случае конек смещается от центра.

Двухскатная мансарда имеет прямые фронтоны, комната получается в форме трапеции. Ломаные крыши также имеют два ската, однако их устройство гораздо сложнее.

Планировка мансардного этажа

Существует два принципиальных способа планировки чердачного этажа в частном доме. Первый способ – студийный, когда пространство не делится на части и выполняет функции нескольких помещений, например, гостиной и кабинета. Но чаще мансарду разбивают на отдельные комнаты с разным предназначением. Оформление помещений также можно осуществить двумя способами:

  • Если размеры позволяют, обшить потолок и стены гипсокартонном. В итоге придется планировать комнаты правильной (прямоугольной или квадратной) формы, что гораздо удобнее.
  • Преимущество «чердачного» этажа – в его характерном внешнем виде. Поэтому оформить помещения можно, используя скаты в качестве стен. Подобный антураж идеален для оформления в стиле лофт, этно или кантри. Но дизайн вполне может быть и современным; все зависит от подхода и желания экспериментировать.

Мансарда студийного типаМансарда студийного типа

Чаще всего возникает потребность в планировке мансарды с двускатной крышей. На первом этапе планирования определяют количество и тип комнат. Тип в большей степени зависит от высоты стен, а также от площади мансардного этажа, формы кровли. Возможны следующие решения, основанные на высоте аттиковых (надстроенных вертикальных) стен:

  • Аттиковые стены высотой 2 м и выше. Комната получится комфортной, не уступающей по удобству нижнему этажу. Просторное, с высокими сводами, помещение вполне подходит для оформления гостиной.
  • Высота превышает 1,5 м. На расстоянии полуметра от стены вы сможете передвигаться, не боясь задеть головой наклонную плоскость. Такие помещения считаются полноценными для круглогодичного проживания. Если комната при планировке получается маленькой для гостиной, ее можно отдать под кабинет или уютную спальню.
  • Высота аттиковых стен находится в промежутке 0,8-1,5 м. Часто встречающийся вариант с хорошим потенциалом использования. Чтобы сделать такое пространство максимально функциональным, потребуется тщательное планирование и не менее внимательный выбор мебели.
  • Вертикальные стены ниже 0,8 м или отсутствуют. Такое помещение не дотягивает по уровню комфорта и функционала до предыдущих вариантов. Если оно небольшое по площади, то свободно передвигаться по нему можно только в центральной части.

При планировке комнат окажутся полезными следующие подсказки:

  • Кровать в спальне размещают под наклонной поверхностью, это поможет максимально использовать площадь. Спальное место можно разместить вдоль наклонной стены или изголовьем к ней. Последний вариант менее травмоопасен, так как не придется опасаться за свою голову.

Спальное местоСпальное место

  • Наиболее удобное место для громоздкой мебели – у самой высокой стены. Некоторые предметы выгодно делать на заказ – они идеально впишутся в выбранное место и сэкономят площадь.
  • В ванной комнате важно выбрать правильное место для установки сантехники. В месте монтажа раковины высота мансарды должна быть не менее 1,5 м, в месте монтажа унитаза – минимум 0,9-1 м.

Крепление стропил. Как правильно сделать стропильную систему

Утепление деревянных домов по правилам

Как определить оптимальную ширину свеса крыши

Конструкция крыши – основные элементы

Молниезащита дома

Мансардные крыши: виды

Различают несколько разновидностей кровельных систем, которые отличаются формой, количеством скатов.

Односкатная система

Это самая простая конструкция, но при строительстве мансарды она используется редко, поскольку не позволяет обустроить под ней большое помещение. Односкатная крыша мансардного типа надежна и устойчива, но характеризуется отсутствием вертикальных стен, низким наклонным потолком.

Двухскатная система

Данный тип кровли наиболее часто применяют при строительстве мансард. Состоит он из двух разнонаправленных скатов. Устройство мансардной крыши с двумя скатами позволяет получить полноценные высокие стены, что немаловажно для оформления помещения, его меблировки. Такая система весьма надежна и проста в монтаже.

Ломаная конструкция

Это усложненная разновидность крыши двускатной. Дизайн такой кровли более интересный, позволяет создать большое чердачное пространство, а также придать дому необычную форму. Преимущество крыши с ломаным контуром — значительное сокращение расходов на приобретение материалов. Недостатком данного варианта является то, что соединение элементов стропильных систем очень сложное.

Ломаная мансардная крыша своими руками

Вальмовая система

Довольно таки просторное чердачное пространство можно получить при сооружении вальмы, или полувальмы. Это четырехскатная мансардная крыша с торцевыми скатами треугольной формы.

[su_label type=»success»]Совет:[/su_label] [su_highlight background=»#E0FEC7″]в каждом из фронтонов можно дополнительно установить окна.[/su_highlight]

Проекты красивых загородных домов с вальмовой и полувальмовой крышей

Коническая крыша

Красивую форму дому придаст кровля конической или пирамидальной формы. Она создает достаточно простора внутри, но требует тщательного проектирования и навыков в строительстве. Остроугольная конструкция мансардной крыши проста в монтаже, дом становится похожим на настоящий замок, но при этом повышаются расходы на приобретение строительных материалов.

Особняк сложной архитектурной формы с несколькими коническими навесами

Иногда проект дома может предполагать фасад несимметричной формы, когда один скат короче другого — такая крыша называется полумансардной.

Строение полумансардного типа

Расчет размеров мансардной крыши

Главным условием комфортного устройства мансарды является высота потолков – она не должна быть ниже 2,5 метров. Для обеспечения такой высоты помещения линия излома мансардной крыши должно находиться на высоте не менее 2,8 метров с учетом толщины слоя утеплителя и внутренней обшивки мансарды, а также толщины чистовых полов.

Перед тем как приступить к покупке материалов и строительству крыши, необходимо начертить подробный чертеж, на котором будут указаны габаритные размеры дома, линия скатов и высота мансарды.

Чертеж – размеры мансардной крыши

С чего начать

Как же собирается двускатная крыша? Стропильная система под профнастил получится надежной, а сама кровля аккуратной только в том случае, если предварительно будет составлен подробный проект конструкции. При разработке последнего нужно:

  • рассчитать нагрузку на крышу;
  • определиться с углом наклона скатов;
  • определиться с видом необходимых для строительства материалов;
  • рассчитать шаг между стропилами и элементами обрешетки;
  • сделать подробные чертежи каркаса с указанием способа соединения всех узлов.

Если все эти операции буду выполнены без ошибок — в конечном итоге получится прочная двускатная крыша. Стропильная система под профнастил, чертеж которой можно сделать с использованием, к примеру, специального ПО на компьютере, прослужит максимально долго.

Виды мансардной крыши

Односкатная мансардная крыша

Односкатная мансардная крышаОптимальный угол наклона 40°. Скат должен располагаться с подветренной стороны. Позволяет обустроить небольшой чердак над мансардой. За счет только одного острого угла увеличивается полезная площадь помещения.

Двухскатная мансардная крыша

Простая двускатная мансардная крышаПростая двускатная (скатная или щипцовая) состоит из двух скатов, соединенных под определенным углом. Преимущество двускатной крыши в простоте изготовления стропильной части и отделке. Недостаток – в появлении «глухой» площади (в месте примыкания крыши к стене), которая обычно не используется. Часто мансарды с двускатной крышей возводят вместе со стенами. Крыша с углом уклона 45° идеальна для домов шириной не более 6 м.

Несимметричная двускатная мансардная крышаНесимметричная двускатная мансардная крыша. Частный дом с такой крышей будет отличаться оригинальностью и функциональностью одновременно.

Сложность строительства крыши с несимметричными скатами состоит в проведении расчетов.

Ломаная мансардная крышаЛоманая мансардная крыша. Ее отличие в том, что каждый скат имеет две составляющие. Устройство ломаной крыши позволяет получить более высокое мансардное помещение. А также уменьшить незадействованную площадь. Такие крыши наиболее распространены, благодаря возможности пристроить гараж или летнюю кухню под одной кровлей.

Четырехскатная мансардная крыша

Вальмовая мансардная крышаВальмовая мансардная крыша. В данной конструкции скаты кровли играют роль стен.

Датская вальмовая мансардная крышаОдной из разновидностей вальмовой мансардной кровли является датская вальмовая крыша. Ее постройка отличается наличием фронтонов, которые позволяют смонтировать обычные, а не кровельные окна (мансардные).

Полувальмовая мансардная крышаПолувальмовая мансардная крыша (двухскатная, четырехскатная). Сложная конструкция, низкие скаты защищают фронтоны дома от осадков.

Многоуровневая мансардная крышаСкатные крыши могут быть одно и многоуровневыми.

Многощипцовая мансардная крыша

Многощипцовая мансардная крышаНестандартные решения также вполне возможны для мансардной крыши. Для их устройства требуется тщательный расчет нагрузок, устойчивости и т.п. Без специального образования выполнить монтаж сложно, поэтому стоимость работ более высока, по сравнению с классическими конструкциями.

С видами определились, остается открытым вопрос, как сделать мансардную крышу своими руками.

Краткая инструкция содержит основные этапы работы и обратит ваше внимание на некоторые нюансы их выполнения.

Конструкция стропильной системы мансардной крыши

Стропила для мансарды бывают двух видов.

Типы стропильных систем

  • Висячие, имеют две опоры, скажем, стены, колонны и т. п. Они одновременно работают на изгиб и на сжатие, передавая таким образом несущим стенам горизонтальные усилия. Самые простые висячие стропильные фермы состоят непосредственно из стропилин и нижнего пояса – затяжки (ригеля), опирающегося на мауэрлат. Такая система оправдывает себя, если опорные стены друг от друга отстоят не больше 6–6,5 м.
  • Наслонные стропила имеют по центру дополнительную опору, к примеру, внутреннюю стену или колонну, поэтому они работают только на изгиб. Такая конструкция снижает нагрузки, под воздействием которых находятся несущие стены. Наслонная несущая система может перекрывать расстояние до 10 м, а при установке дополнительных прогонов и стоек – до 16 м.
  • Несущая система мансардного этажа нередко включает эти оба типа

Простейшая стропильная система мансарды

Как видно из верхнего рисунка, в несущую систему мансардной крыши входят нижние стропильные ноги (наклонные), верхние (висячие) стропила, вертикальные стойки, связующая горизонтальная перекладина и коньковый брус. Для небольшой мансарды наличие конькового бруса необязательно. Его вполне можно заменить сплошной обрешеткой, которая создает диафрагму жесткости.

Как известно, самой жесткой фигурой в геометрии является треугольник, поэтому коньковые и боковые фермы, выполненные в треугольной форме, способны обеспечить жесткость системы в двух направлениях – боковом и вертикальном.

Конструкция несущей системы для мансарды

Что же касается объемной жесткости, то для этого устанавливают подкосы, также образующие треугольник вместе с вертикальными стойками.

Материалы в конструкции стропил для мансарды

Наиболее популярными материалами для мансардной стропильной системы являются древесина и металл.

Как правило, систему собирают из массива древесины таких пород, как сосна и ель. Брусья и доски в обязательном порядке проходят обработку антисептиками и антипиренами, которые защищают их от грибка, плесени, насекомых и огня.

Нередко для этих целей используют клееный брус, который имеет определенные преимущества перед обычным:

  • он более прочный и легкий;
  • позволяет увеличить расстояние между стропилами мансардной крыши без потери жесткости;
  • не требует дополнительной пропитки.

Металлические стропила мансардных крыш

Для придания особой прочности мансардной конструкции применяют стальные тонкостенные конструкции. Они отличаются долговечностью, выносливостью и простотой в сборке, огнестойкие, но, к сожалению, стоят значительно больше деревянных.

На заметку: поскольку ЛСТК собирают, используя болты и заклепки, такие конструкции можно при необходимости разбирать и переделывать, заменять любую деталь или перестраивать всю крышу.

Самостоятельное строительство мансарды

Строительство мансарды своими руками в частном доме потребует наличия на руках качественного проекта, в котором будут проведены соответствующие расчеты, в том числе определена нагрузка на стропила и несущие конструкции. Разработку такого проекта лучше всего доверить профессионалам, что в последующем позволит быть уверенным в надежности выполненной кровли, а обустроенная мансарда не потребует какого-либо сложного и дорогостоящего ремонта.

Если есть на руках качественный проект строительства, можно приступать к выбору используемого материала. В первую очередь, потребуются доски для стропильных лаг, брус с сечением 100×150 и 150×200 миллиметров. Черновой пол выполняется из необрезной доски, а также приобретаются используемые пиломатериалы для обрешётки и декоративной внутренней отделки. Необходимо приобрести качественный утеплитель, гидро- и пароизоляцию. Выбор кровельного материала выполняют в зависимости от финансовых возможностей домовладельца и его вкусовых предпочтений.

Выбор кровельных материалов

Из всех возможных вариантов кровельного покрытия самыми распространёнными на сегодняшний день являются материалы искусственного происхождения. В таблице ниже даны сравнительные характеристики основных покрытий, представленных на строительном рынке.

Таблица: свойства кровельных материалов

Наименование материалаУгол наклона скатовУровень огнеупорностиШумоизоляционные свойстваУдельная масса, кг/м2Срок службы, летЦенаУровень сложности сборкиСложность ремонта и заменыНедостатки материала
Профнастил12–90оВысокийНизкие (особенно при неграмотной сборке)5,7–9,430–35НизкаяЛёгкий монтаж, не требующий высокой квалификацииЛёгкая, заменой повреждённого участкаШумность, подверженность коррозии, большие отходы на кровлях сложной формы
Асбоцементный шифер12–60оВысокийСредние (но выше, чем у металлических видов кровли)10–1525–30НизкаяСреднийЛёгкая, заменой повреждённого участкаНаличие в составе асбеста, вредного для человека. Хрупкость, покрывается мхом.
Ондулин15–90оНизкийВысокие6–6,535–50НизкаяЛёгкий монтаж, не требующий высокой квалификацииЛёгкая, заменой повреждённого участкаЦвет гарантируется на 5 лет, невысокие декоративные свойства.
Керамическая черепица15–60оВысокийХорошие40–100до 100Очень высокаяСложный, требует квалификацииЛёгкая, заменой повреждённого участкаЕдинственный недостаток — хрупкость материала на излом
Цементно-песчаная черепица15–60оВысокийХорошие18–30до 100ВысокаяСложный, требует квалификацииЛёгкая, заменой повреждённого участкаНет
Металлочерепицаот 14оВысокийНизкие (особенно при неграмотной сборке)3,5–540–50НизкаяЛёгкий монтаж, не требующий высокой квалификацииЛёгкая, заменой повреждённого участкаБольшой перерасход материала при монтаже сложной крыши. Подвержена коррозии.
Мягкая (битумная) черепицаот 15оВысокийХорошие3–430–40СредняяЛёгкий монтаж, не требующий высокой квалификацииЛёгкая, заменой повреждённого участкаВ составе содержится битум, канцерогенное вещество.

Кроме этого, при сооружении крыш иногда применяются такие нестандартные виды покрытий, как солома, камыш или дёрн. Но это явление скорее можно назвать исключением из правил и данью старинным традициям, массового применения эти материалы не имеют.

Укладка кровли из камыша требует большого и кропотливого труда и относится скорее к экзотическим вариантам

Кровля из Ондувиллы

Неравномерный терракотово-коричневый оттенок Ондувиллы в комбинации с характерной рельефностью идеально имитирует внешний вид классической кровли из керамической черепицы.

Натуральные коричневые тона Ондувиллы прекрасно оттеняют белые фасады и тонко сочетаются с кладкой из дикого камня, например, сланца.

Вы всегда сможете подобрать такой цвет кровли из Ондувиллы, который будет гармонировать с кирпичными стенами, будь то бежевый, персиковый, террактовый или красный кирпич.

Дом на фото с двухскатной многоуровневой кровлей из песочно-желтой Ондувиллы тонко гармонирует с окружающей природой: и благодаря конфигурации, и за счет оттеночной палитры.

Кровельное покрытие из Ондувиллы способны подчеркнуть самобытность русского зодчества — на фото вы видите сруб с зеленой двухскатной крышей, который будто бы сливается с природной средой.

Двускатная кровля из Ондувиллы стала логическим завершением для дизайна усадьбы из бруса, построенной в Великобритании.

На фото — коттеджный поселок в Китае, в котором все дома покрыты Ондувиллой.

Деревянный дом из хвойного бруса, белая столярка и коричневая двухскатная крыша — традиционная комбинация для загородного коттеджа в стиле кантри. В этом трио важное место отводится кровельному покрытию из Ондувиллы под классическую черепицу.

Двускатная кровля из Ондувиллы стала удачным дополнением к расписным фасадам летнего домика, построенного в Корее.

Смотрите также: Красивые коттеджи из кирпича: 60 фото идей

Сложность устройства стропильной системы

Как мы уже говорили, конструкция четырехскатной крыши более сложна. Вам придется в процессе строительства продумывать больше опор и учитывать не только конструктивные требования к крыше, но и удобство планировки внутреннего подкровельного помещения.

Стандартная двускатная крыша состоит из двух прямоугольных скатов одинаковых параметров, которые одной стороной соединяются в коньке, а другой лежат на несущих стенах дома. Такие скаты могут быть как одинаковыми и симметричными, так и располагаться на разной высоте и быть разных параметров.

Двускатные крыши достаточно практичны и привлекательные, но любители асимметрии – современные архитекторы – сегодня все больше отдают предпочтение разноскатным крышам, когда один из скатов выше второго или короче. Здесь кроется основной недостаток такой конструкции: если ей пытаются придать такого рода оригинальность, тогда придется усиливать стропила и более точно рассчитывать нагрузку крыши на стены и фундамент дома. И по экономической составляющей такая крыша не будет выгоднее вальмовой.

Кроме того, нередко по стенам таких домов даже со временем идут трещины из-за неправильно распределенной нагрузки. Одним словом, если вы хотите построить что-то однозначно проще вальмовой крыши, тогда придется остановиться только на классической двускатной безо всяких архитектурных излишеств.

Четырехскатная крыша не только более привлекательна: ей легче придать оригинальный вид при помощи современных кровельных материалов. Сама же стропильная конструкция более прочная и надежная, чем двускатная, и обладает высокой сопротивляемости внешним нагрузкам. Но у такой крыши, куда больше, чем у двухскатной, ребер и внутренних углов.

Главное отличие четырехскатной крыши от двускатной в том, что в ней отсутствует щипцовая и фронтонные стены. Кроме того, в местах пересечения скатов необходимо располагать диагональные и накостные стропильные ноги, в которые ко всему врубают укороченные стропильные – нарожники.

При этом такие диагональные стропильные ноги обладают большей длиной и несут большую нагрузку, из-за чего в пролете им необходима промежуточная опора, которая называется шпренгельной конструкцией. Скажем, повозиться с такой стропильной системой придется точно.

Вот как выглядят стандартные стропильные системы обоих крыш:

Устройство ломаной мансардной крыши и ее отличия

Мансардной называют крышу, под которой обустроены жилые комнаты. По форме мансардная крыша может быть различной, но чаще всего мансарду обустраивают под двускатной крышей. Наиболее рациональным решением, позволяющим получить максимальную полезную площадь жилой мансарды, является мансардная крыша с ломаной линией ската.

Этапы строительства мансардной крыши своими руками во многом похожи на возведение обычной двускатной крыши, так же как и названия элементов, составляющих ее каркас.

К ним относятся:

  • Мауэрлат – опорный брус, передающий нагрузку от стропил стенам строения;
  • Балки перекрытия – доски, образующие пол мансарды и потолок нижнего этажа;
  • Стойки – вертикальные опоры, поддерживающие стропильную систему;
  • Прогоны – горизонтальные опоры для стропил;
  • Ригеля – поперечные горизонтальные элементы, стягивающие скаты крыши между собой, иначе их называют затяжки;
  • Стропила – доски, образующие основной контур крыши;
  • Подвеска – подвесная стойка, поддерживающая затяжки и перераспределяющая нагрузку между стропилами;
  • Обрешетка – доски или листы фанеры, предназначенные для укладки поверх них кровельного покрытия и передающие нагрузку на стропильную систему;
  • Кобылки – доски, закрепляемые вдоль оси в нижней части стропил и предназначенные для образования свеса крыши.

Сечение элементов кровли определяется с помощью расчета, в статье приведены наиболее часто используемые в частном строительстве материалы.

Как уже говорилось, крыша с ломаными скатами несколько отличается от простой двускатной крыши. Разница заключается в форме противоположных скатов: они представляют собой не прямую линию, а состоят из двух соединенных под тупым углом скатов. Крыша может быть как симметричной, так и иметь различную форму противоположных скатов – это зависит от проекта.

Евгений Филимонов Задать вопрос Благодаря ломаной форме ощутимо увеличивается полезный используемый объем мансардного помещения. Нижнюю часть стропил обычно устанавливают под углом около 60 градусов к горизонту, а опорные стойки, поддерживающие эти стропила, играют роль каркаса внутренних стен. Верхняя часть стропил чаще всего устанавливается под небольшим углом, от 15 до 45 градусов – это позволяет сэкономить материалы, но сохранить функциональность крыши и ее устойчивость к снеговым нагрузкам.

Вертикальные стойки, опирающиеся на балки перекрытий, прогоны и соединяющие их затяжки образуют параллелепипед, ограничивающий внутренние размеры мансарды. Для придания конструкции дополнительной жесткости устанавливают подкосы между балками перекрытий и нижними стропилами. После установки верхних стропил для укрепления фермы и устранения провисания ригелей устанавливают подвесные опоры – бабки. Для дополнительного укрепления нижних стропил их стягивают со стойками с помощью схваток. Крепление элементов производят с помощью гвоздей и болтов или шпилек.

Полезные советы ↑

Стоит обратить особое внимание на выбор места для мансардной лестницы. Люк на чердак находится не всегда там, где следовало бы его разместить. Лестница не должна мешать движению на нижнем этаже, площадь под нею должно использоваться рационально, а главное – лестница должна быть удобной.

Это важно знать: Все деревянные детали кровли нуждаются в защите. Обработка специальными средствами (антисептиками и антипиренами) обязательна. Антисептики предохранят древесину от загнивания в случае попадания на нее влаги в результате протечки или образования конденсата, а антипиренами обрабатываются части кровли, соседствующие с печными трубами.

Монтаж электропроводки в мансардном помещении требует особого подхода.

Следует не допускать скруток в стенах, распределительные коробки лучше установить на нижнем этаже. Для большей безопасности кабель следует использовать с двойной изоляцией, медными жилами, сечение которых – не менее 2,5 мм². Кроме того, лучше проводку уложить в металлические гофрированные трубы.

В случае строительства жилой мансарды, необходимо более тщательно подойти к формированию кровельного пирога с утеплителем, чем при устройстве простого холодного чердака

Очень важно качественно утеплить мансарду: это помещение теряет тепло зимой и нагревается летом гораздо интенсивнее других частей дома. Выбирать необходимо качественный теплоизоляционный материал с высокой плотностью. Толщина его слоя должна быть правильно рассчитана, учитывая особенности местного климата.

Стропильная система мансардной крыши: конструкция, чертеж, установка

Стропила несут основную нагрузку крыши. Именно они служат «костяком» всей конструкции. Поэтому к созданию каркаса нужно подойти со всей ответственностью. А какие особенности имеет стропильная система мансардной крыши? Что требуется учитывать при ее проектировании и возведении? Все эти вопросы и будут рассмотрены в данной статье.

Виды стропильных систем

Если вы решили построить сами дом с мансардной крышей, то первым делом стоит выбрать ее вид. Такая конструкция может быть односкатной, двухскатной, вальмовой и так далее. У каждой разновидности строения крыши есть свои плюсы и минусы. Например, конструкция с 1-м скатом считается самой дешевой. Вальмовая крыша обладает эстетичным внешним видом.

Наибольшей популярность пользуется двухскатный вариант. Такая крыша более проста в исполнении, по сравнению с вальмовой или четырехскатной стропильной конструкцией, и при этом оставляет достаточно много свободного пространства, особенно если выбирается ломаная разновидность. Мансарда дома получается достаточно просторной и только способствует улучшению внешнего вида. К тому же конструкция получается надежной и долговечной.

Если вы выбрали двухскатный вариант мансардной крыши, то стоит определиться с типом стропильной системы. Тут специалисты предлагают 2 основных варианта, а именно:

  1. Наслонная. Такая разновидность стропильной системы двухскатной мансардной крыши возводится в том случае, если дом имеет дополнительную несущую стену по центральной оси. Вся конструкция упирается на мауэрлат и коньковый прогон. Последний при помощи стоек переносит нагрузку на осевую несущую стену. Подобная стропильная система мансарды испытывает нагрузку только на изгиб. В связи с этим она менее массивная и требует меньшего количества материала.
  2. Висячая стропильная система мансардной крыши применяется в том случае, если дом не имеет осевой несущей стены. Такая конструкция стропильной системы опирается только на мауэрлат и создает только распорную нагрузку. Чтобы ее компенсировать используется затяжка. Последняя может быть расположена как в нижней части стропильного треугольника (каждой пары стропил), так и в верхней его части. Последний вариант при желании иметь мансарду в доме практически не используется, так как в этом случае свободного пространства будет слишком мало.

Некоторые специалисты выделяют и комбинированный вариант стропильной системы мансардной крыши. Такая конструкция может быть использована в том случае, если в доме вместо несущей стены имеются опорные колонны. В этом случае часть стропил можно монтировать с применением наслонной технологии, а другую часть как висячие.

Основные элементы

Прежде чем приступать к расчетам стропильной системы мансардной крыши, стоит узнать обо всех основных элементах, которые в нее входят. Так вы лучше поймете устройство всей конструкции, а значит и монтаж будет произведен правильно. Основными элементами стропильной системы мансарды специалисты считают:

  • Мауэрлат — элемент стропильной системы изготавливается из деревянного бруса, с минимальным сечением 15 на 15 сантиметров. Монтаж мауэрлата осуществляется по всему периметру несущих стен. При этом крепление бруса производится к заранее вмонтированным анкерам. Главной задачей мауэрлата является равномерное распределение нагрузки от стропильной системы мансардной крыши на стены дома. При его монтаже очень важно соблюдать абсолютную горизонтальность, в противном случае крепить стропила к мауэрлату будет трудно;
  • стропила – основной элемент системы. Для их изготовления применяют деревянный брус или толстые доски. Нижняя часть стропил упирается в мауэрлат, а верхняя соединяется между собой или крепится к коньковому прогону. В случае если используется ломаная крыша, а именно ее часто применяют в домах с мансардой, то применяются дополнительные прогоны, которые располагают в месте смены угла наклона ската. Расстояние между стропилами, их сечение и используемое крепление рассчитывается заранее. От точности таких вычислений будет зависеть надежность и долговечность конструкции крыши;
  • стойки и прогон. Эти элементы используются в наслонной стропильной системе мансардной крыши. Стойка упирается в осевую несущую стену и поддерживает коньковый прогон. На последний и упираются верхние концы стропил. Но часто в случае с мансардной крышей эти элементы применяются в ломаной конструкции. Стойки упираются в балки перекрытия и поддерживают прогоны, которые располагаются в местах изгиба стропил;
  • затяжка – этот элемент является связующим в случае висячей стропильной системы крыши. Он располагается в нижней части стропильного треугольника. В некоторых случаях используется приподнятая затяжка. Тут она располагается в верхней части стропильной пары. Но такой вариант в случаях с мансардной крышей не применяется, так как существенно сокращает свободное пространство.

Также в качестве усиления могут использоваться иные элементы. Например, если стропила на крыше слишком длинные, то их могут дополнительно поддерживать подкосы. Эти элементы упираются в балки перекрытия или в осевую несущую стену. Также стропильная система мансарды может иметь в своем составе ригели, лежень, опорные брусья и так далее.

Как правило, все элементы делаются из древесины. Этот материал легко обрабатывается, и сделать из него стропила и другие более сложные детали не составляет большого труда. Но стоит помнить об одном нюансе. Стропильная система мансарды, как и любой другой крыши, будет постоянно находиться в достаточно агрессивной среде. Перепады температур и влажность могут пагубно сказаться на деревянных деталях. К тому же этот материал «боится» огня. Чтобы стропильная система мансардной крыши служила долго, все элементы перед началом монтажа нужно обработать особыми пропитками и растворами. В этом случае им не будет страшна сырость, плесень и насекомые.

Делаем расчет

Устройство стропильной системы мансардной крыши в случае применения ломаной двухскатной конструкции не столь сложно. Но все-таки и тут необходимо сделать некоторые предварительные расчеты. В первую очередь нужно узнать некоторые важные параметры. Специалисты выделяют следующие:

  • какие нагрузки будет испытывать крыша;
  • высота жилого помещения на мансарде;
  • желаемая ширина будущей комнаты.

Первый параметр самый важный. От него будет зависеть сечение большинства элементов стропильной системы мансарды. Нагрузки бывают двух типов – это переменные и постоянные. Первые зависят от уровня осадков в зимний период и ветра в вашем регионе. Чем эти нагрузки больше, тем толще нужно делать стропила на мансардной крыше. Узнать уровень осадков и ветровую нагрузку можно при помощи специальных карт или уточнить эти сведения в градостроительном отделе администрации вашего поселка или города.

Также, чтобы высчитать параметры стропил мансарды необходимо учитывать и постоянные нагрузки. Сюда включают вес самой системы, кровельного «пирога» и различного оборудования, установленного на крыше в будущем.

Желаемая высота и ширина помещения на мансардной крыше повлияет на устройство всей стропильной системы. Как уже говорилось, самый оптимальный вариант считается ломаная конструкция. В этом случае точка изгиба кровли будет совпадать с высотой и шириной комнаты. Также от этих параметров будет зависеть угол наклона нижних и коньковых стропил. Но тут нужно учитывать одну особенность. Дело в том, что чем круче будет скат крыши, тем меньше на нем будет задерживаться снега. Но в этом случае увеличится нагрузка на стропильную систему мансарды от ветра. Поэтому нужно искать «золотую середину».

Зная все нужные параметры можно составить чертеж всей системы. Такая схема поможет не только правильно рассчитать сечение стропил и других элементов, но и станет помощником при монтаже. Лучше доверить эту работу профессионалу, так у вас будет меньше шансов сделать ошибку.

Важно при планировании грамотно рассчитать расстояние между стропилами мансардной крыши. Как правило, этот параметр делается не более одного метра. Но в некоторых случаях расстояние между парами стропил может быть и больше. Тут следует учитывать следующие параметры:

  1. Сечение и длина самих стропил. Чем они «толще» и короче, тем расстояние между ними может быть увеличено и доходить до полутора метров.
  2. Какие нагрузки будет испытывать мансардная крыша. Если снега выпадает мало, а в качестве кровельного материала применяется металлочерепица или профнастил, то стропила можно делать тоньше, а расстояние между ними больше. Если используется шифер или керамическая черепица, то и система должна быть более прочной.

Лучше всего не делать большие расстояния между стропилами. Так ваша мансардная крыша будет более надежной. А значит, и весь дом простоит намного дольше.

Чтобы стропильная система мансардной крыши выдерживала все нагрузки, лучше доверить расчеты профессионалам. Есть и другой способ. В интернете существуют специализированные сайты с калькулятором. Введя все требуемые параметры, вы сможете узнать, какого сечение стропила вам понадобится, расстояние между ними, места крепления и все остальные сведения. Кроме того, с помощью такого калькулятора можно рассчитать количество материала. Так вы сможете более основательней подготовится к монтажу стропильной системы мансардной крыши.

Рекомендации по монтажу

Когда схема стропильной системы мансардной крыши составлена, можно приступать уже к самому монтажу. Сами работы выполняются в следующей последовательности (на примере ломаной конструкции мансардной крыши):

  1. Первым делом необходимо установить мауэрлат. Его крепят к заранее вмонтированным в стены дома анкерам. Мауэрлат крепится по всему периметру здания. При монтаже нужно соблюдать строгую горизонтальность. Также на этом этапе, на мауэрлате отмечают места установки стропильных пар, на заранее рассчитанном расстоянии.
  2. Далее на балках перекрытия отмечаем место, над которым будет расположен конек. По обе стороны от него отмечаем одинаковое расстояние, равное ширине будущей комнаты на мансарде. Здесь устанавливаем стойки и соединяем их затяжками и прогоном. Расстояние нужно вымерять точно, в противном случае установить правильно стропильные пары будет затруднительно. В результате таких действия у вас должно получиться устройство в виде буквы «П».
  3. Следующий этап – это установка нижних стропил на мансардной крыше. Их верхний конец крепится к прогону. Нижняя часть стропил монтируется на мауэрлат, для этого нужно заранее выпилить паз. Для большей надежности можно дополнительно установить подкосы. Они предотвратят прогиб стропильных ног.
  4. Далее переходят к монтажу верхней части стропильной системы ломаной мансардной крыши. Здесь каждая пара будет устанавливаться на таком же расстоянии что и нижняя. Стропила сверху крепятся друг к другу. Нижний их край монтируется на прогоны.

В заключении необходимо смонтировать обрешетку. Это последняя составляющая стропильной системы мансардной крыши. Если вы будете использовать мягкий кровельный материал, то обрешетка делается сплошная. Для металлочерепицы или профлиста можно использовать доски, прибитые с шагом в 20-30 сантиметров. После этого можно укладывать гидроизоляцию и утеплитель. Без последнего обойтись будет невозможно, читайте подробнее, какой утеплитель выбрать для мансардной крыши. Если крышу мансардного этажа не утеплить, то проживать там можно будет только в теплый период года.

Чтобы стропильная система мансардной крыши служила долго, каждое соединение необходимо дополнительно укреплять металлическими уголками. Также нельзя забывать обрабатывать каждый деревянный элемент специальными пропитками. В этом случае стропильной системе мансардной крыши не будет страшна плесень, насекомые, влага и огонь.

Видео по теме:

Посмотрите еще статьи:

Какова функция фермы крыши?

Главная> Блог> Какова функция стропильной фермы?

Крыша над головой — это основная потребность человека, которую мы преодолели за столетия архитектурной изобретательности. Кровельная система претерпела драматические изменения с первых дней ее создания — соломенные крыши, состоящие из соломы и тростника. Теперь мы говорим о ферме крыши, сложном архитектурном элементе, являющемся неотъемлемой частью опоры кровельной системы.

Кровельные фермы широко используются в строительных конструкциях. Даже если вы не знакомы с фермой крыши по ее названию, весьма вероятно, что вы заметили их до того, как стали привычными для повседневной архитектуры. Ферма — это треугольная конструкция, встроенная в крышу для поддержки груза. Помимо поддержки и прочности каркаса крыши, они также перекрывают пространство над помещениями.

Анатомия фермы крыши

Перейдя к мелочам стропильной фермы, вы обнаружите, что она состоит из трех компонентов: верхних поясов, нижних поясов и перемычки.Каркас фермы также состоит из трех элементов: стоек, подкосов и стропил. Компоненты фермы крыши в конечном итоге определяются такими вещами, как вес нагрузки и расстояние между ними, поскольку весь каркас находится под напряжением и в результате не должен изгибаться.

Ферма крыши, предназначенная для поддержки и усиления крыши, должна быть изготовлена ​​из одинаково устойчивого и прочного материала. Как правило, ферма крыши изготавливается из дерева или металла, что обеспечивает прочность, а также возможность настройки и относительно легкого перемещения.

К тому же стропильная ферма должна быть легкой. Современная ферма крыши состоит из нескольких отдельных легких частей, рассчитанных на то, чтобы выдерживать вес тяжелого груза, но при этом не слишком тяжелая, где ее нельзя легко транспортировать. По сути, это делает реальную реальность строительства фермы крыши сложной задачей, трудоемкой и требующей соединения этих устройств вместе для формирования каркаса. Однако, несмотря на свою иммерсивную конструкцию, стропильная ферма более экономична в долгосрочной перспективе, поскольку обеспечивает долговечность самой крыши.

Типы стропильных ферм

Вы можете быть удивлены, узнав, что существуют десятки типов стропильных ферм. Например, есть ферма крыши северного освещения, возможно, самая старая и самая экономичная из всех. Он состоит из сложного набора решетчатых балок с опорными стойками, протяженностью около 20-30 метров и обычно используемых в промышленных или крупных инфраструктурах.

Ранее упоминалось о большой сложности конструкции стропильной фермы, которую можно увидеть в виде четырехугольной стропильной фермы.Эта ферма крыши — одна из самых сложных конструкций фермы, которую можно найти в обширных помещениях, таких как зрительные залы и здания железных дорог. Для таких конструкций, как церкви и соборы, часто требуются стропильные фермы с ножничной крышей для поддержки сводчатых потолков. Эти ножничные фермы крыши имеют нижние стойки пояса, которые пересекаются друг с другом, а верхние пояса соединяются под углом, что придает им вид ножниц.

Преимущества фермы крыши

Ферма крыши — это функциональный элемент кровельной системы, дающий домовладельцу множество преимуществ.Прочная крыша, поддерживаемая стропильной конструкцией, представляет собой здоровую, функциональную крышу, а вместе с ней и способность кровельной системы должным образом отражать вредные ультрафиолетовые лучи, предотвращая проникновение ультрафиолетового излучения в дом. Это означает, что крыша будет оптимально работать в течение месяцев сильной погоды, жаркой или холодной, работая над регулированием внутренней температуры дома для достижения комфортной жилой среды.

Различные типы кровельных ферм предлагают различные преимущества конструкции здания.Например, кровельная ферма с параллельными поясами, состоящая из двух параллельных друг другу поясов с опорами между ними, создает оптимальный пароизоляционный слой, который отгоняет конденсат и плесень. Ферма крыши Pratt, охватывающая всего около 6-10 метров, предлагает строителям экономичный вариант фермы крыши, а ферма крыши с приподнятым каблуком полезна для повышения энергоэффективности, изоляции и вентиляции чердаков.

Многофункциональная кровельная ферма

С точки зрения строительства, стропильная ферма является экономичным и сокращающим трудозатраты средством экономии времени.Когда-то стропила были традиционным средством поддержки крыши, строились на месте и устанавливались профессиональным плотником, но с кровельной стропильной конструкцией она портативна, легка и предварительно сконструирована.

Ферменная система выполняет несколько функций:

  • Поддерживает и укрепляет каркас крыши
  • Повышение энергоэффективности
  • Снижение / предотвращение образования конденсата и плесени
  • Экономичное и экологически безопасное строительство
  • Предотвращает повреждение открытой крыши
  • Предлагает укрытие и защиту от внешних воздействий
  • Предотвращает проникновение ультрафиолетового излучения в дом

Из-за своей функциональности стропильная ферма важна для целостности здания и его кровельной системы.Крыши сами по себе являются важным защитником дома, а ферма предлагает множество преимуществ, поскольку она укрепляет и поддерживает его.

Завершите свою крышу кровлей Feldco

Теперь, когда вы знаете все, что входит в анатомию крыши, вы знаете, на что обращать внимание, когда придет время для замены. Если черепица на вашей крыше выглядит старой, изношенной или поврежденной, вам необходимо как можно скорее заменить крышу, чтобы избежать дальнейшего повреждения.

В таком случае Feldco Roofing предложит вам лучшую замену кровли в районе Чикаго.Получите бесплатное предложение прямо сейчас, чтобы начать свой кровельный проект вместе с нами.

Недавние сообщения

Как правильно утилизировать старую черепицу

Замена крыши — это, пожалуй, один из самых масштабных проектов, так что же делать, чтобы правильно утилизировать старую черепицу?

Подробнее
Могут ли опавшие листья повредить вашу крышу?

Осень и ее листья — это подарок, на который нужно смотреть, но не особенно, когда дело доходит до их уборки.Могут ли опавшие листья повредить крышу вашего дома?

Подробнее
Как удалить листья с крыши?

Осень — прекрасное время года, но для домовладельца это еще и самое беспорядочное время. Вот как убрать эти надоедливые листья с крыши.

Подробнее
Что такое крутая кровельная система?

Даже если вы не знакомы с системой холодных крыш, вы, вероятно, заметили их в домах.Вот все, что вам нужно знать о системе прохладной крыши.

Подробнее

Наиболее распространенные типы кровельных ферм

Фронтальные фермы

Разнообразные фермы, показанные выше, подходят к категории обычных или двускатных ферм, включая фермы King Post, Queen Post, Howe и Double Howe. Все четыре фермы используются для образования двускатной крыши, также известной как скатная или остроконечная крыша, и одного из наиболее распространенных вариантов крыши в США. Разница в каждой из этих ферм связана с ремнями в самой ферме.Как вы можете себе представить, фермы, подобные Howe, предлагают больше поддержки, чем King Post, и поэтому могут использоваться для больших зданий, которым требуется больше поддержки.

Ферма набедренная

Другой очень распространенный тип крыши, вальмовая ферма, используется для создания вальмовой крыши, у которой есть скаты со всех четырех сторон, которые сходятся в точке в центре крыши. Вальмовые фермы особенно полезны для сильных ветров и заснеженных территорий, поскольку они более устойчивы, чем двускатные крыши. Как и в категории ферм для фронтона, существует ряд уникальных вариаций вальмовых ферм, используемых для создания различных архитектурных стилей.

Ножничная ферма крыши

Фермы этого типа известны своими сводчатыми потолками, которые так нравятся современным домовладельцам. Вместо горизонтальных нижних поясов у фермы с ножничной крышей есть нижние пояса, которые наклонены вверх, создавая пик для сводчатого потолка.

Ферма мансарды

Удобно для таких зданий, как гаражи и навесы, которым требуется дополнительное пространство для хранения, фермы чердака, также известные как фермы «комната-чердак», образуют как потолок, так и ферму пола для комнаты на чердаке здания.Эти кровельные фермы поставляются с опорными перемычками, предназначенными для обрамления стен комнаты. Хотя они чаще всего используются для конструкций с местом для хранения вещей, их также можно изготавливать для дома.

Моно ферма

Монохромная ферма — это, по сути, лишь половина полной фермы. Они очень универсальны и могут использоваться для строительства крыши, которая обеспечивает больше солнечного света и визуального пространства. Их часто используют в навесах и гаражах, а также для создания дополнительных ярусов и пристроек к существующей крыше.

Ферма крыши North Light

Подобно двойной ферме Howe, ферма North Light Roof Roof имеет широкий набор перемычек, которые образуют треугольники внутри самой большой фермы. Фермы North Light — это популярный выбор для домов с открытой планировкой. Это старый и экономичный тип фермы, который может охватывать очень большие пространства, такие как промышленные здания и дома открытой планировки.

Плоская ферма

Как и следовало ожидать, плоская ферма предназначена для плоских крыш. Они построены так же, как фермы перекрытий, с хорошей опорой, так как у них нет наклона, чтобы сбрасывать осадки или нести нагрузку.Фермы для плоских крыш в основном используются в коммерческих целях.

Подвесная ферма

Ферма Gambrel чаще всего ассоциируется с амбарами, но ее также используют во многих домах, особенно сейчас, когда популярность фермерского стиля растет. Ферма-проушина предназначена для поддержки большого пролета и может увеличить вертикальное пространство в здании из-за своей уникальной высокой конструкции.

Ферма на приподнятом каблуке

Последняя ферма, которую мы рассмотрим сегодня, называется фермой с приподнятым каблуком.Поскольку эти кровельные фермы приподняты немного выше, чем другие типы кровельных ферм, они обеспечивают упрощенную вентиляцию и много места для изоляции. Это делает ферму с приподнятой пяткой идеальным выбором для энергоэффективных зданий.

Тип кровельной фермы, которую вы используете для своих строительных проектов, может повлиять не только на дизайн ваших зданий, но также на стоимость и время строительства. Если вы ищете нестандартные решения, например, изготовленные стропильные фермы, которые подходят для вашего проекта и доставляются на место работы, свяжитесь с нами.Zeeland Lumber & Supply предлагает изготовленные стропильные фермы различных стилей, чтобы ваш строительный проект реализовывался быстро и без проблем. Позвоните нам или свяжитесь с нами через Интернет для получения дополнительной информации.

Конструкция фермы крыши — Боб Вила

Фото: istockphoto.com

После ураганов, опустошивших Флориду в последние годы, строительные нормы и правила были усилены, чтобы свести к минимуму будущий ущерб. Чиновники и строители узнали, что держать дом крышкой означает создавать прочную связь между парусной крышей и стенами под ней.Эта работа ложится на спроектированную стропильную систему крыши, которая скрепляет все это вместе.

Фермы превосходят традиционный каркас
Плотники использовали двухслойные пиломатериалы для создания косоуров и стропил. Инженеры и архитекторы теперь проектируют фермы крыши, построенные из 2×4 в треугольной конфигурации, которые соединяются вместе с помощью металлических соединительных пластин. В результате получается связная стропильная ферма, соответствующая государственным, местным и национальным строительным нормам. Фермы обладают такими высокими характеристиками, потому что пиломатериалы имеют одинаковый размер, плотность и качество, а металлические соединительные пластины обеспечивают жесткость стыков.

Инженерные фермы используются в строительстве уже 35 лет, и этот послужной список впечатляет многих строителей и домовладельцев. Кирк Грундаль, исполнительный директор Совета Америки по деревянным фермам (WTCA) в Мэдисоне, штат Висконсин, говорит, что домовладельцы могут быть уверены, что их кровельные фермы спроектированы в соответствии со строгими стандартами проектирования по всей стране, поскольку производители должны соответствовать стандартам, установленным WTCA и Институтом решетчатых конструкций. (TPI).

Шон О’Коннор из Robbins Engineering, Тампа, Флорида — проектировщики, изготовители плит и инженеры по стропильным системам — объясняет, что стропильные фермы создают более прочную конструкцию крыши, потому что они спроектированы с использованием методов проектирования САПР (автоматизированного проектирования) и компьютера. анализ наихудших сценариев.

«Поскольку каждая из ферм крыши спроектирована, она буквально учитывает все силы, действующие на ферму, от гравитационных до ветровых, сейсмических и подъемных», — говорит О’Коннор.

Фермы крыши позволяют открывать планы перекрытий
Фермы имеют много плюсов, в том числе их общая прочность, возможность быстрого размещения и возможность перекрытия. Поскольку они построены из более коротких бревен, стропильные системы крыши обычно дешевле в строительстве, чем крыши с традиционным каркасом.

Фермы спроектированы так, чтобы перекрывать большие расстояния, чем крыши с традиционным каркасом. Поскольку они передают вес с крыши на внешние стены, ни одна из внутренних стен не должна быть несущей. Это открывает внутреннее пространство и открывает множество вариантов дизайна интерьера.

Дерево, сталь и инженерные материалы
Фермы крыши, которые исторически состояли из дерева с металлическими соединительными пластинами, теперь имеют конкуренцию. Как дома со стальным каркасом, так и стальные фермы крыши.О’Коннор говорит, что на сегодняшний день стальные стропильные фермы обычно предназначены для легких коммерческих и промышленных рынков, при этом деревянные фермы по-прежнему преобладают в жилищном строительстве.

Инженерные изделия из дерева, такие как двутавровые балки, также вызвали большой скачок на рынке. «Их можно использовать почти как пиломатериалы, но в отличие от обычных пиломатериалов, они будут иметь длину до 60 футов», — говорит О’Коннор.

Деревянные кровельные фермы с металлическими соединителями также могут быть обработаны антипиреном и имеют «отличную огнестойкость», по словам О’Коннора, «а с точки зрения бюджета и качества являются победителями в ценовой категории.«Когда они правильно спроектированы и собраны, деревянная ферма крыши с недорогими соединительными пластинами будет соответствовать параметрам спроектированной древесины. «Таким образом, они представляют собой прекрасное и недорогое решение проблем, связанных с постановкой рамок», — говорит О’Коннор.

По словам О’Коннора, вместе с ураганными ремнями для крепления ферм к стенам система крыши обычно лучше, чем любая палочная крыша.

Рафтеры против ферм: что они собой представляют, их отличия, плюсы и минусы

Если вы строите новый дом или пристройку к уже существующему, одно из важнейших решений, которые вам придется принять, — это то, как будет поддерживаться крыша .Если вы не планируете строить конструкцию плоской крыши, вам нужно будет решить, будете ли вы использовать стропила или фермы для каркаса крыши.

Стропила чаще всего встречаются в старых домах , в то время как фермы все чаще заменяют обычные стропила в новостройках.

Тем не менее, у обоих методов есть свои преимущества и недостатки, о которых я расскажу более подробно чуть позже в этой статье.

Во-первых, давайте рассмотрим, что такое стропил и фермы и их основные отличия.

Что такое стропила?

Стропила — это традиционный метод для каркаса крыши, выполненный по методу в виде удлиненных пиломатериалов, которые обычно наклонены от центральной балки конька и соединяются с внешними стенами.

Построение крыши с использованием стропил также известно как стержневой каркас , что просто означает, что каждое стропило строится на месте из пиломатериалов. Каждый кусок пиломатериала тщательно измеряется, разрезается и с трудом стягивается вместе, чтобы получилось стропило.

Стропила играют жизненно важную роль, поскольку их основное назначение — поддерживать крышу, а также настил крыши.

Что такое ферма?

Фермы — это сборных конструкций , которые в основном изготавливаются из дерева. Они устанавливаются в виде треугольных перемычек для поддержки крыши. Фермы играют важную роль в процессе связывания с внешними стенами.

Типичная конструкция крыши жилого дома состоит из нескольких ферм, равномерно размещенных на одном конце дома и на противоположном конце.В отличие от традиционных стропил, которые устанавливаются на месте, фермы изготавливаются на заводе перед доставкой на место работы для установки.

Основные различия между стропилами и фермами

Стропила и фермы отличаются не только конструкцией и методами изготовления. Поскольку эти две кровельные системы дают разные результаты, их различия весьма различны.

Как упоминалось ранее, фермы — это сборные конструкции крыши, которые обычно размещаются симметрично.Эти фермы автоматически разрезаются на заводе с максимальной точностью. Наиболее важное различие между стропильными фермами и конструкциями для сплавов на крышу заключается в их подготовке и процессе установки .

В то время как стропила и фермы имеют много одинаковых нагрузок и частей, включая наклонные доски и нижние балки, функциональное различие между этими двумя кровельными конструкциями заключается в более узких размерах досок ферм, что делает их менее прочными, чем стропила. Это, однако, компенсируется использованием большего количества материалов вместо более широких досок.С другой стороны, стропила содержат две основные внешние балки для поддержки конструкции крыши.

Фермы могут быть изготовлены всех форм и размеров и адаптированы для соответствия строительному проекту. Тот факт, что они строятся на производственном предприятии, а не на месте, означает снижение затрат на рабочую силу.

Краткое описание:

  • И фермы, и стропила представляют собой доски треугольной формы, причем фермы содержат больше стенок внутри основного каркаса.
  • Фермы — это сборные конструкции крыши, а стропила собираются на месте.
  • Стропила стоят дороже, чем фермы, так как их установка трудоемка.
  • Фермы состоят из нескольких балок для дополнительной поддержки. С другой стороны, стропила содержат две основные балки, поддерживающие крышу.
  • Сейчас все больше людей предпочитают использовать фермы для крыш из-за их эстетической красоты.

Преимущества стропил

Больше высоты головы на чердаке

Если вы хотите превратить чердак в дополнительную комнату или использовать его в качестве дополнительного хранилища, стропила — лучший вариант, поскольку они оставляют потолок чердака широко открытым для максимальной высоты головы.

Можно использовать где угодно

Поскольку стропила строятся на месте, они идеально подходят для труднодоступных мест строительства. Стропила также можно доставить на лодке, вертолете или пикапе на любую удаленную строительную площадку.

Идеально для небольших строительных проектов

Вы можете использовать стропила для постройки сарая, хижины или небольшой пристройки, не дожидаясь, пока фермы будут изготовлены на заводе. Нет необходимости создавать и проектировать стропильные фермы для небольших проектов, таких как гаражи или навесы.Просто используйте стропила, которые обрезаются по форме на месте.

Сокращенное время выполнения заказа

Поскольку стропила изготавливаются из стержней по мере необходимости, их установка требует меньшего предварительного планирования. Это отличается от ферм, которые требуют точного планирования на заводе с точными измерениями заблаговременно.

Недостатки стропил

Больше времени

Установка стропил на рабочем месте — более медленный процесс, требующий большего количества людей. Фактически, на строительство большого жилого стропила может уйти до недели.

Дорогой

Если учесть более высокую трудозатраты и требуемые материалы, стропила оказываются самым дорогим вариантом.

Требуются квалифицированные рабочие

Поиск рабочих со специальными навыками для строительства стропил быстро становится редкостью. Это связано с тем, что эти мастера стареют, а большинство из них даже выходит на пенсию.

Замедление темпов строительства

После того, как стены будут возведены и начнется работа по возведению каждого стропила вручную, следует ожидать долгого процесса, который может быть отложен в случае неблагоприятных погодных условий.

Преимущества ферм

Дешевле

Кровельные фермы состоят из деревянных досок меньшего размера, которые имеют такую ​​же прочность, как и высококачественная древесина. Однако они дешевле стропил. Более того, стропильные фермы изготавливаются на заводе в контролируемой среде с использованием оборудования высочайшего качества. А поскольку процесс строительства ферм в основном автоматизирован, их можно построить и установить с меньшими затратами.

Больше точности

Вероятность ошибки при изготовлении стропильных ферм меньше, чем при изготовлении стропил.Это связано с тем, что фермы создаются в контролируемой среде с тщательными спецификациями, которые загружаются в программу. Компоненты ферм измеряются в цифровом виде и обрезаются с точностью, поэтому шансы на ошибку равны нулю.

Более быстрое строительство

Небольшие фермы могут быть легко подняты двумя или тремя людьми, поэтому крышу большинства жилых проектов можно связать в течение одного или двух дней.

Больше прочности

Благодаря внутренним ремням этих кровельных материалов они могут эффективно удерживать вес всей крыши.Кроме того, треугольная конструкция состоит из более коротких и дешевых деревянных досок.

Сделай сам

Любой энтузиаст своими руками может установить ферму. Установка ферм — задача гораздо менее сложная, чем постройка стропил по одной. Поэтому, если вы хотите построить свою собственную конструкцию крыши, вы можете получить пакет фермы, который поставляется с пошаговыми инструкциями по установке. Все фермы в упаковке DIY будут пронумерованы или промаркированы для облегчения идентификации.

Недостатки ферм

Ограничения в конструкции потолка

Из-за структурной перемычки стропильных ферм существуют ограничения на то, что вы можете делать с пространством между ними и под ними.В большинстве домов с кровельными стропилами потолки плоские, а не сводчатые, как стропила. Таким образом, вы можете не получить адекватную высоту головы, которая вам нужна на переплетенном чердаке для переоборудования.

В будущем изменения невозможны

Поскольку фермы являются взаимозависимыми конструкциями, после того, как они будут изготовлены и установлены, в будущем будет невозможно вносить какие-либо изменения. Это потенциально может создать проблему в долгосрочной перспективе из-за износа конструкции. Даже если вы захотите просверлить небольшое отверстие в ферме для прокладки кабеля, это может нарушить ее структурную целостность.

Нет места для хранения или переоборудования

Треугольная перемычка ферм не только делает невозможным преобразование чердака, но также снижает вероятность использования открытого чердачного пространства для хранения больших ящиков или других предметов.

Большой вес и размер

Фермы большие и тяжелые. Для их доставки на место работы с помощью вилочного погрузчика требуется два или три человека.

Какой материал используется для стропил и стропил?

Породы дерева, используемые для строительства ферм, зависят от их доступности в данной местности.Но, как правило, для изготовления стропильных ферм используются три основных вида древесины: ель, желтая сосна и красный кедр. Эту древесину можно укрепить путем нанесения клея или ламинирования более тонких частей, склеенных вместе, чтобы сформировать более толстую балку для фермы.

Помимо дерева, есть также металлические стропильные фермы, которые можно использовать для строительства. Эти фермы не являются хорошей заменой дереву, так как они не только стоят дороже, но и требуют большего ухода, и не все кровельщики умеют устанавливать такие типы ферм.

Металл не является материалом, способным противостоять нагреванию так же эффективно, как дерево, когда дело касается изоляции и ржавчины. Поэтому, чтобы избежать проблем в будущем, лучше выбрать дерево вместо металла.

Для террасной доски используются доски из массивной древесины. Эти доски кладут бок о бок, чтобы пересечь другие доски на стропилах. Затем стропила можно надежно закрепить с помощью гвоздей. Большинство стропил изготавливают из древесины кедра или сосны. Но есть также планка из клееного шпона, которая может быть до 5 раз длиннее деревянного стропила.

Какой из них лучше? Фермы или стропила?

Это в основном зависит от типа и масштаба вашего строительного проекта. Если вы торопитесь и хотите завершить проект в кратчайшие сроки, то лучше всего остановить свой выбор на фермах. На установку стропил может уйти до недели, и с ними могут справиться только самые опытные кровельщики. С другой стороны, стропильные фермы могут быть установлены в обычном доме за один день.

Кровельные фермы имеют на более длительный срок изготовления , чем стропила, поскольку они требуют тщательного планирования, чертежей и проектирования.Весь процесс создания стропильной системы может занять несколько недель, прежде чем она будет готова к установке.

Но не все фермы одинаковы. Тип доски, из которой строится ферма, имеет большое значение в том, как она получится. Это также зависит от стропильной компании, которую вы выберете для изготовления пиломатериалов для вашего проекта. Важно обратить внимание на тип пиломатериала, из которого изготовлена ​​стропильная ферма. Ведь без бруса нельзя построить ферму, поэтому чем лучше будет пиломатериал, тем лучше будет ферма.Совет: пихта белая или пихта подол — самый прочный и устойчивый вид пиломатериалов для ферм.

Если вы ищете более устойчивую кровельную конструкцию с меньшим отскоком, то фермы будут идеальным выбором. Это связано с тем, что отдельная доска, сидящая через щель, имеет тенденцию быть менее упругой, чем доска, соединенная с другими досками треугольной формы. Вот так устроены стропильные фермы.

Предпочитаете открытое пространство? Тогда стропила — лучший вариант, так как они создают ощущение открытого пространства и прекрасно смотрятся на чердаке.Хотя фермы также могут использоваться для создания вида сводчатого потолка, они не так эффективны в создании внешнего вида открытого пространства. Традиционные стропила лучше справляются с задачей обеспечить открытое пространство, которое идеально подходит для хранения или переоборудования чердака.

Учитывайте размер вашего проекта

Если у вас есть небольшой проект, например, пристройка к вашему дому или гаражу, стропила являются жизнеспособным вариантом. Для таких небольших проектов не будет стоить хлопот по созданию стропильной фермы. Поэтому перед принятием решения важно принять во внимание размер проекта.

Фермы наиболее подходят для крупномасштабных конструкций. Для их подъема требуется кран, поскольку они слишком тяжелые, чтобы их можно было транспортировать и устанавливать на место одним человеком.

Последние мысли

Хотя выбор между фермами и стропилами может быть затруднительным, вы можете принять обоснованное решение, основываясь на приведенной выше информации. Просто подумайте о размере вашего проекта, о том, что вы хотите сделать со своим пространством на крыше и будете ли вы изменять его в будущем. Помните, что после установки ферм вы не сможете вносить какие-либо изменения.Помня об этих указателях, вы сможете выбрать лучшую систему каркаса для крыши вашего дома.

Как это работает: Фермы на крышах

Сводка: Крыши большинства новых домов в США построены с фермами. В этой колонке «Как это работает» инженер-строитель Роб Мунах объясняет, как фермы несут свои нагрузки и как Т-образные распорки и обшивка крыши добавляют прочности. На иллюстрации показаны номинальные значения сжатия и растяжения фермы, которая была смоделирована с комбинированной мертвой, действующей и снеговой нагрузкой 40 фунтов.на квадратный фут. Munach подчеркивает, что фермы не могут быть изменены в полевых условиях. Резка фермы может иметь последствия, начиная от повреждения внутренней отделки и заканчивая катастрофическим разрушением крыши.


Ферма крыши — это конструктивный элемент здания, предназначенный для перекрытия больших расстояний, чем габаритные пиломатериалы, без опоры на внутренние перегородки. Самая распространенная ферма, ферма Fink 2 × 4, предназначена для выдерживания нескольких различных нагрузок. Независимо от того, создаете ли вы новую крышу или реконструируете существующую ферменную крышу, важно знать, какие компоненты составляют ферму и как работает сборка.

Существует множество видов стропильных ферм, что позволяет использовать их даже на крышах сложной конструкции. Фермы обычно устанавливаются на место по одной вручную или с помощью крана, но в некоторых случаях некоторые фермы можно собрать на земле и поднять на место как единый узел. Хотя почти все фермы производятся на заводе и доставляются на грузовиках, возможны и конструкции, построенные на месте.

Для начала приведу несколько важных терминов:

Собственные нагрузки: Вес крыши, самой фермы, изоляции чердака, обшивки пола, воздуховодов и гипсокартона, используемых для потолка.Живые нагрузки — это нагрузки, создаваемые ветром, снегом или рабочими, строящими или обслуживающими конструкцию.

Верхний пояс: Поддерживает статическую нагрузку материалов, используемых при строительстве крыши, а также временные нагрузки, действующие на здание.

Нижний пояс: Поддерживает статическую нагрузку материалов потолка и временные нагрузки людей или предметов. Нижний пояс также служит стропильной связкой и предохраняет верхнюю часть внешних стен от прогиба наружу.

Web: Помогает поддерживать и передавать силы сжатия и растяжения от одного пояса к другому.По отдельности элементы перемычки могут быть либо растянутыми, либо сжатыми, в зависимости от их расположения в ферме и направления нагрузок на ферму.

Гвоздевые пластины: Компоненты крепятся вместе с помощью зубчатых металлических пластин, которые механически прижимаются к элементам.

Лучшее крепление: Прибивание гвоздями Т-образные распорки 2 × 4 к верхнему краю длинных элементов перемычки предотвращают их отклонение в сторону. На установку Т-образных распорок уходит больше времени, чем на сплошные боковые распорки, и они дороже, но они более эффективны и их легче установить правильно.

Ферменное исполнение по номерам

В ферме нижний пояс и верхний пояс испытывают силы растяжения и сжатия в результате нагрузок на крышу. Какой пояс несет растяжение, а какой — сжатие, зависит от направления общей нагрузки на ферму. Как правило, нагрузка на ферму направлена ​​вниз, но при сильном ветре она может увеличиваться. Цифры, приведенные в этой статье, представляют собой фактические значения сжатия и растяжения фермы, которая была смоделирована с комбинированной мертвой, действующей и снеговой нагрузкой 40 фунтов.на квадратный фут. Они иллюстрируют двухтактные отношения всех элементов фермы.

Для получения дополнительных фотографий и подробностей о том, как работают стропильные фермы, нажмите кнопку View PDF ниже.

от Fine Homebuilding # 225

Подробнее о фермах:

Все о кровельных фермах — Фермы можно использовать для обрамления даже сложных крыш, но они должны быть правильно установлены и закреплены.

Строительство шатровых крыш и навесных крыш с фермами — Целые шатровые секции могут быть собраны на земле и подняты на место с помощью крана как отдельные сборки.

Обрамление двускатной крыши — Строительные фермы — это способ быстро обрамить эту традиционную крышу в форме амбара.

Обрамление сложных фермовых крыш — Простые двускатные крыши требуют множества таких же ферм. Но когда на крыше есть вальмы и впадины, рассчитывайте на фермы в разных конфигурациях.

Фермы — Недорогие чудеса для крыши над большинством больших пространств

Мартин Харрис

Выпуск № 23 • Сентябрь / октябрь 1993 г.

Если убрать все излишества, строительство зданий — это не что иное, как замкнутое пространство для создания микроклимата для человеческой деятельности.Вы можете называть это архитектурой, если хотите, таким образом привлекая некоторые представления об эстетическом превосходстве, но это не меняет основной функции. Вы можете придумать проблему, утверждая, что некоторые здания почти сплошные (например, пирамиды) и не имеют внутреннего пространства, или вы можете утверждать, что монументальные ворота и колоннады, которые не создают микроклимата, являются архитектурой; а может они и есть. Но тогда, поскольку между черным и белым нет четкой границы, вы можете возразить, что этих двух цветов тоже не существует.

Рис. 1. Важнейшим элементом современной конструкции деревянных ферм является соединительный элемент. Здесь мы видим, как типичный соединительный элемент размещается для перекрытия соединения между двумя частями каркаса фермы. На переднем плане размещен второй соединитель, чтобы показать, как зубы выбиты из основного металла.

Лучший способ накрыть крышу

Я упоминаю все это, потому что эта колонка посвящена тому, что строительная отрасль (или архитектура, если хотите) не могла делать очень часто за последние 10 000 лет — придумать новый и лучший способ покрытия крыши.Строителям потребовались тысячи лет, чтобы перебросить стволы деревьев через две стены к аркам и куполам. Потребовались еще тысячи, прежде чем сталь и бетон стали использоваться для создания более крупных и качественных стволов деревьев. Только в последние несколько сотен лет в отрасли появилась ферма крыши (набор маленьких элементов, собранных таким образом, чтобы охватить большое пространство), и только в последние несколько лет фермы стали доступны на массовом рынке по чрезвычайно низкой цене. Стоимость. Все это немного примечательно с исторической точки зрения, но сейчас это настолько банально, что мы принимаем это как должное.

Деревянные стропильные фермы для перекрытий от 30 до 60 футов (и даже больше, со специальными конструкциями) теперь можно купить на лесных складах по цене от 1 до 2 долларов за линейный фут. Это довольно хорошо, учитывая, что 30-футовые балки для крыши старого образца в наши дни трудно найти, и, если они доступны, стоят больше, чем можно себе позволить, и весят больше, чем можно поднять.

Широко используется

Рис. 2. На этой фотографии соединителя на месте показано, как его несколько зубцов плотно захватывают обе части каркаса фермы.

Эти чудеса деревянного машиностроения настолько рентабельны, что они довольно хорошо заявили о себе на рынке кровли для недорогого жилья, сельскохозяйственных построек и коммерческих / промышленных зданий, где огнестойкость не является требованием строительных норм. Возможно, деревянные фермы не используются в каждой новой конструкции в одной из этих категорий, но они определенно учитываются. Если они не используются, то только потому, что другие соображения перевешивают рентабельность — такие соображения, как эстетика, нормы пожарной безопасности, необычно короткие пролеты и тому подобное.

И это моя точка зрения в этой статье. Деревянные фермы могут быть инженерной инновацией, которая появляется только раз в несколько тысяч лет, но у них все же есть свои недостатки и предостережения. Вот краткий обзор того, что хорошо, а что нет в деревянных фермах.

Чрезвычайно прочный

Начнем с краткого описания современной легкой деревянной фермы. Он бывает разных форм — скатная или плоская крыша, наклонные или плоские внутренние потолочные профили.Он может простираться между несущими стенами или выступать за их пределы. Он почти всегда изготовлен из обычной мягкой древесины 2 × 4 и 2 × 6, скрепленных в стыках различными деревянными и / или металлическими креплениями. Он очень хрупкий, когда не находится в предполагаемом вертикальном положении, и его легко испортить неуклюжее монтажом в полевых условиях. Важность соединений такова, что они почти никогда не собираются на месте, а скорее на заводе-изготовителе, а затем доставляются грузовиком к месту назначения. Они удивительно легкие, хрупкие на вид, но спроектированы с такой изысканностью, что после установки становятся необычайно прочными.

Рис. 3. Вот ферма, построенная на месте. Стыки заделываются короткими деревянными струпьями и гвоздями. Это правильно спроектировано? Возможно нет. Это выдержит? Наверное, да, пока не будет сильная метель.

В этом отношении можно сказать, что они — продукт компьютерной эры. Да, инженеры знали, как рассчитать расчетные напряжения в течение ста лет или около того, а в более крупных строительных проектах использовались нестандартные конструкции ферм в течение нескольких сотен лет, начиная с того времени, когда огромные деревянные каркасные фермы были интуитивно разработаны опытными мастерами-строителями.Загородные районы Англии и Новой Англии полны примеров. Но индивидуальное проектирование стоит дорого — слишком дорого для большинства бюджетных жилых или легких коммерческих зданий. Компьютер все изменил.

Компьютерная

Сегодня почти во всех частях страны можно пойти на местный лесной склад с изображением здания на обратной стороне конверта, посмотреть на клавиатуру техника все критические размеры — пролеты, снеговые нагрузки, уклон крыши и т. Д. формула программного обеспечения — и, через несколько секунд, наблюдайте, как принтер распечатывает полную конструкцию стропильной фермы крыши с каждым куском пиломатериала, определенным по размеру, каждым соединением, определенным по прочности, и полной сметой затрат.

Если вы не можете выбрать один из двух альтернативных дизайнов, попросите компьютер сделать и то, и другое. Обычно это бесплатно. Лесной склад или завод по сборке ферм предоставляют эту услугу в ожидании продажи ферм, которые не были бы проданы, если бы потенциальному покупателю пришлось пойти и купить дорогостоящие инженерные услуги для их проектирования.

Рис. 4. Этот набор ферм был спасен из снесенного здания и использован повторно. К сожалению, они не подходят для нового, более узкого здания.Двухпластинчатая балка в верхней части стены воспринимает нагрузку на крышу не в угловом стыке фермы, а там, где есть только нижний пояс для передачи нагрузки. Если хозяину повезет, эта ошибка сойдет ему с рук.

Если легкодоступная программа компьютерного проектирования является ключом к недавнему замечательному успеху индустрии деревянных ферм, это только часть дела. Это та часть, которая наиболее заметна для типичного покупателя фермы (например, домовладельца или строительного подрядчика), но есть другая часть, которая почти так же важна и не так заметна.Это закулисное проектирование и тестирование, которые вошли в конструкцию соединительных креплений.

Экономит дерево и деньги

Деревянные фермы являются экономическим успехом именно потому, что они тщательно спроектированы, чтобы получить все до последней капли прочности от каждого деревянного компонента, тем самым снижая количество древесины, общий вес и цену. Успех в этом конце инженерной задачи создает проблему на другом конце — соединение частей вместе. Растягивающие и сжимающие нагрузки на конце каждой рукояти намного больше, чем можно справиться с помощью нескольких гвоздей или болтов.Пришлось изобретать специальные крепления.

После экспериментов с фанерными вставками и различными комбинациями клея и гвоздей или шурупов промышленность обратилась к новому изобретению — металлической пластине, штампованной для создания сотен маленьких мини-гвоздей.

Используя гидравлический пресс, строитель фермы просто собирает деревянные компоненты в приспособление, помещает крепеж нужного размера на стык между несколькими частями и нажимает гидравлический пресс, чтобы вдавить крошечные стальные пальцы в несколько деревянных частей. .

Используя эту систему, строитель фермы отвечает требованиям прочности соединения. Эквивалентное количество гвоздей или болтов превратило бы дерево в зубочистки.

Рис. 5. Эта ферма (с рис. 4) крепится к каркасу здания всего четырьмя гвоздями (два показаны на этой фотографии). Недостаточно! Следует использовать зажимы для ураганов.

. . . но это не все розы

Теперь давайте посмотрим на возможные недостатки легкой деревянной стропильной системы, начнем с этой же системы креплений, потому что система креплений также, если хотите, является недостатком.

Поскольку эти многозубые крепежные детали необходимо вдавить в деревянные элементы фермы с помощью тяжелого гидравлического оборудования, изготовление фермы не может осуществляться на месте. Единственный другой выбор для строителя — это привезти на место тяжелые прессы или применить другую, потенциально более трудоемкую и, возможно, менее надежную соединительную систему, такую ​​как фанерные вставки, строительный клей и болты.

Транспорт

Необходимость заводского изготовления порождает следующий недостаток.В собранном виде эти фермы становятся большими. Иногда они даже слишком велики для перевозки. Возьмем, к примеру, 30-футовую ферму с двойным уклоном крыши 8:12. В собранном виде эта ферма будет иметь длину 10 футов от основания до гребня. Она слишком широка, чтобы лежать на прицепе с плоской платформой, и слишком высока, чтобы стоять на чем-либо, кроме низкорамной платформы.

Эти размеры, в свою очередь, объясняют, почему самосвалы для ферм используют специальные прицепы, в которых фермы укладываются гребнем вниз, их концы почти касаются земли. Некоторые фермы слишком велики для успешного использования даже такого подхода.В таких случаях производители строят ферму с плоским верхом и поставляют вместе с ней небольшую треугольную ферму-головку для сборки на месте.

Рис. 6. Хозяин попытался укрепить этот анкерный стык большим количеством гвоздей. Ему удалось только еще больше повредить его.

Блокирует чердачное помещение

Эта идея создания каждой фермы из нескольких компонентов в некотором роде подводит нас к следующему недостатку — обычная конструкция фермы создает большой объем непригодного для использования чердачного пространства.Вместо традиционного стропильного каркаса, чердака с прозрачным пролетом, фермы (обычно расположенные на расстоянии двух футов от центра) создают бесполезную деревянную конструкцию в джунглях.

Это не особо сложная проблема. Если потенциальное пространство под крышей второго этажа достаточно велико, чтобы его можно было использовать, оно достаточно велико, чтобы его можно было обрамить наборами из трех ферм — под прямым углом слева, под прямым углом, в зеркальном отражении, справа, и ферменная конструкция, которая соединяет эти две части и, таким образом, создает полезное пространство.Если за это есть цена, то это скорее дизайн, чем денежная сумма — необходимость поддерживать прямоугольные стороны двух «базовых» ферм с помощью системы колонн этажом ниже.

Использование пары дополнительных внутренних колонн имеет преимущество по сравнению с другим недостатком конструкции фермы. При длинных пролетах и ​​больших снеговых нагрузках на крышу структурные нагрузки, создаваемые таким образом в опорных точках фермы (обычно на двух внешних концах), могут легко превысить допустимую прочность на раздавливание древесных волокон в несущем каркасе.Если нет внутренних колонн, проектировщику необходимо предусмотреть несущие блоки или стальные пластины, чтобы помочь распределить нагрузки, которые концентрируют длинные фермы.

Рис. 7. Современные фермы слишком тонкие, чтобы хорошо выглядеть, если оставить их открытыми.

Это не совсем ракетная инженерия, но она необходима, и удивительно, сколько зданий ферменного типа возводится без того, чтобы проектировщики беспокоились об этой особенности конструкции. (Это то же самое, что строители столбов-сараев, которые невольно допускают, чтобы нагрузка на столб превышала несущую способность грунта, в котором он находится.)

Не очень хорошо выглядит?

В этом кратком списке мы исчерпали реальные недостатки конструкции деревянных ферм и можем продолжить только перечислением недостатков, которые являются эстетическими или воображаемыми, а не инженерными или финансовыми.

Первым из них является довольно веский аргумент о том, что деревянные фермы не очень красивы. Это правда. Из-за того, что деревянные фермы очень тщательно спроектированы, они выглядят тонкими и хрупкими. Если, когда вы попросите своего строителя использовать фермы, вы ожидаете чего-то от английской усадьбы, вы будете неприятно удивлены.Вы увидите не тяжелую древесину и массивные металлические стыковые соединения, а тощие куски объемного бруса с штампованными металлическими пластинами кое-где.

Внешний вид

Рис. 8. Старожилы, напротив, строят свои фермы из массивных бревен ручной работы. Этому примеру из Вермонта 150 лет.

Но не беспокойтесь. Если ваше дизайнерское желание являются открытыми накладными фермами, вы можете получить это изображение, просто соединив два или более тонких стандартных типа вместе, возможно, покрывая их деревянной отделкой, чтобы добавить объем и скрыть их истинную природу.

Объединение двух элементов дает более тяжелую двойную ферму через каждые четыре фута (обычное расстояние составляет два фута). Вам придется забыть о фанерном настиле 5/8 ″ и вместо этого перейти к продукту 11/8 ″, чтобы надежно перекрыть созданный вами четырехфутовый зазор. Если вы соедините три или четыре фермы вместе, расстояние увеличится до шести или восьми футов, и вам придется использовать поперечные прогоны, чтобы фанерный настил оставался вверху. Это нормально. Это больше структурные накладные расходы, которыми можно восхищаться.

Пожарный сейф

Если эстетическая неадекватность — это одно обвинение, которое предъявляют к обычным деревянным фермам, по крайней мере, это в некоторой степени верно.Другое обвинение без всякого основания — в том, что эти фермы более уязвимы для огня, чем сталь. Не так.

Эти легкие фермы необязательно должны быть деревянными. Они могут быть изготовлены из легкого стального каркаса, который все чаще используется в жилищном строительстве, и доступны в размерах, которые дублируют обычные шпильки и балки традиционных столярных изделий. И, конечно же, сталь намного прочнее дерева: элементы фермы могут быть легче, а соединения легче собирать.Но такая легкая сталь далеко не пожаробезопасна; он размягчается и разрушается из-за тепла задолго до того, как дерево воспламенится и загорится настолько, что потеряет сопоставимое количество прочности. Поэтому такие здания со стальным каркасом не считаются пожаробезопасными. Их называют негорючими, и для достижения некоторой степени огнестойкости, которая может требоваться строительными нормами, они должны быть покрыты защитной изоляцией. Вот и все, что касается мифологии пожарной безопасности, связанной со стальными конструкциями.

Но у стали есть преимущество, которое рекомендует строителям своими руками.Поскольку основной материал намного прочнее дерева, стыки выполнять гораздо проще. Фактически, фермы могут быть изготовлены под инженерным контролем, детали должны быть надлежащего размера и перфорированы для разъемов, демонтированы, отправлены в виде компактной связки и повторно собраны владельцем с использованием немногих дополнительных инструментов для сборки. Это не то, что вы можете сделать с деревянными фермами, и это имеет большое значение с точки зрения полезности продукта.

Все эти варианты делают базовую концепцию легкой фермы такой, которую строителям трудно игнорировать.В зависимости от ваших предпочтений вы можете выбрать недорогую конструкцию, окончательный внешний вид, изготовление на заводе или на месте, нестандартные внешние откосы и внутреннее расположение поперечин. Этого должно быть достаточно, чтобы рекомендовать его даже самым разборчивым строителям, занимающимся коммерцией или строительством своими руками.

Типы сборных кровельных ферм

Почти четыре из пяти новых домов, построенных в Америке, используют изготовленные кровельные фермы для обрамления крыши. Сборные фермы заменяют стропила и потолочные балки, используемые в обычных каркасах.Использование ферм позволяет генеральному подрядчику с большей скоростью и точностью строить дома с более сложной конструкцией крыши и потолка.

Меньше Для возведения ферм могут быть привлечены квалифицированные плотники, в результате чего более низкие трудозатраты. Такая экономия средств должна снизить цену почти на любой новый строящийся дом. Просить почти любой современный строитель, и они, вероятно, скажут вам, что сборные фермы намного лучше с точки зрения прибыли, чем обычные конструкции крыши.

Преимущества сборных ферм

  • Фермы охватывают большие расстояния и устраняют необходимость в внутренних несущих стенах.
  • Менее дорогостоящий, чем каркас кровли из стержней, потому что они изготавливаются из более коротких отрезков — два на четыре, в отличие от более крупных элементов каркаса, которые требуются для обычных стропил и каркасов потолка.
  • Фермы
  • могут быть спроектированы практически для любой комбинации потолка или крыши, необходимой в современных нестандартных домах.
  • Фермы
  • спроектированы инженерами с учетом нагрузки на крышу и требований строительных норм.
  • Фермы обычно можно установить за один день, что сокращает время, в течение которого внутренняя часть нового дома подвергается воздействию внешних погодных условий.
  • Для возведения ферм можно использовать менее опытных плотников, что дополнительно снижает затраты на рабочую силу.
  • Обычная ферма крыши

    Обычная ферма можно узнать по ее треугольной форме, и она будет составлять основную часть любого нового пакета ферм для дома. Общие фермы состоят из семи основных частей;

      Верхний пояс , на который накладывается кровельное покрытие.
      Нижний пояс , к которому крепится гипсокартон или другой готовый потолок.
      Точка опоры , где общая ферма предназначена для прилегания к внешним несущим стенам.
      Сетчатые опоры используются для удержания верхнего пояса в правильном положении в промежуточных точках от пика до опорной точки.
      Королевская стойка используется для поддержки пика или вершины общей фермы.
      Металлические косынки используются везде, где опоры перемычки и шкворень пересекают верхний и нижний пояс, а также в точке опоры.
      Хвост фермы используется для создания карниза или свеса и обеспечивает способ крепления потолка и фасции.

    Другие типы кровельных ферм

      Фермы с приподнятой пяткой имеют большую высоту в точке опоры и позволяют обеспечить дополнительную изоляцию на внешнем крае здания.
      Ножничные фермы обычно используются для формирования потолка собора.
      Вальмовые фермы используются для каркаса вальмовая крыша и доступна в трех основных типах, оконечная вальмовая ферма система, стропильная система для бедра, стропильная система для тазобедренного сустава и голландский вальмовая стропильная система.
      Фермы используются для устранения необходимости в несущей стене и размещаются там, где пересекаются две линии крыши.
      Фермы Mono представляют собой половину обычной фермы и обычно располагаются под углом девяноста градусов к ферме фермы.
      Помещение на чердаке Фермы поставляются с нижним поясом, используемым в качестве балки пола, и поддерживающими перемычками, предназначенными для обрамления стен помещения.
      Фермы Gambrel используются для формирования крыши в стиле амбара с верблюжьей спиной.
      Полинезийские фермы используются для создания крыши в полинезийском стиле.
      Фермы тетивы используются для образования скругленной или цилиндрической крыши.
      Tri Bearing , как следует из названия, имеет три точки опоры вместо двух обычных и используется на больших фермах.
      Составные фермы — это фермы, которые складываются друг на друга, когда одна ферма слишком велика для перевозки по дорогам Северной и Южной Америки.

    Стили потолка в общих фермах крыши

    В дополнение к множеству доступных ферм крыши существует также множество различных конфигураций потолка, возможных с современными фермами, включая, но не ограничиваясь ими.

      1. Собор
      2. Сводчатый
      3. Убежище-студия
      4. Перевернутое положение
      5. Поднос или ящик
      6. Сводчатый цилиндр
      7. Плоский

    Ссылки на соответствующие страницы Carpentry Pro Framer


    .

    Добавить комментарий