Стропильная система мансардной крыши: расчеты и технология

Стропильная конструкция, применяемая для установки крыш мансардного типа, считается одной из наиболее устойчивых и, соответственно, надежных.

Эта система отлично справляется с нагрузками (выдерживает не только крышу, но и порывы ветра большой силы). А также она устойчива к большому давлению, например, слишком снежной зимой. Так как стропильная система мансардной крыши несет на себе большую нагрузку, при ее установке необходимо строго придерживаться расчетов.

Сначала нужно решить, какой будет форма крыши. Они бывают односкатными, а также двускатными. Это одни из самых простых видов кровли. Ломаная крыша сложнее. Это разновидность двускатной крыши. Преимущество ее в том, что она увеличивает полезную площадь. Чтобы человеку было комфортно, высота стен мансарды должна быть не менее двух метров, а длина – не менее трех. В случае если предусмотрена система с наклоном, дополнительные опоры обязательны. В наше время существуют различные программы, которые созданы специально для расчетов по конструкции здания, но можно это сделать самому.

Элементы стропильной системы

Каркас из досок – это основа конструкции. На нем держится вся кровля. Но перед его установкой нужно узнать, из каких элементов состоит строительная система мансардной крыши:

мауэрлат (основной элемент конструкции, доски, закрепленные на внешних стенах постройки и являющиеся опорой для всей системы);
стойки, образующие каркасную конструкцию (доски при этом должны выдерживать большой вес);
стойки (вертикальные) служат для поддержки стропильных и конькового брусьев;
прогоны (дополнительно поддерживают стойки каркаса);
коньковый брус (придает жесткость всей конструкции);
обрешетка (крепится дополнительно и служит основой для крыши);
различные дополнительные элементы, призванные увеличить жесткость каркаса.

При монтаже мансарды следует помнить, что коньковая балка устанавливается только тогда, когда конструкция имеет длину не меньше семи метров. Она очень тяжелая, и если не учитывать этот факт, вся система может рухнуть под ее весом.

Монтаж стропил и расчет расстояния между ними

Если каркас будет накрываться ондулином, между досками, имеющими сечение 5 на 5 см, расстояние должно быть не более 70-80 см.

Для шифера нужен брус мощнее. Это 5 на 10 см, а в некоторых случаях и 5 на 15 см, а шаг составляет 60-80 см.

Крыша из металлочерепицы предполагает сечение стропил 50 на 150 см и шаг не более 95 и не менее 60 см.

Для профнастила брус берут 5 см на 100-150 см, а расстояние между досками должно быть не больше 90 см, но и не меньше 60 см.

При расчете расстояния между брусьями (шага) необходимо обратить внимание на угол уклона ската крыши. Если он в пределах 15%, шаг нужно делать не менее 80 см. Если увеличивается градус уклона, шаг делают больше. Для правильного расчета существует таблица:

Как правильно закрепить стропила на внешней стене постройки

Для того чтобы увеличить площадь чердачного пространства, стропильные брусья выносят на внешнюю сторону стены. Но этот этап работы требует соблюдения определенной последовательности:

сначала следует установить балки, которые будут контуром свесов (они должны формировать прямоугольник);
между крайними балками следует натянуть строительный шнур и по нему установить остальные (для теплого помещения шаг должен быть 60 см);
к стропилам следует прибить гвоздями части обрешетки соответственно кровельному материалу;
поставить распорки для монтажа угловых опорных стоек;
в центральной части фронтонов смонтировать опоры;
на опоры следует установить прогоны;
противоположные опорные балки следует соединить брусками;
сделать из обрезной доски шаблоны, с помощью которых будут крепиться противоположные фермы;
установить стропила с торца и нижнего уровня чердачного помещения;
смонтировать верхнюю часть каркаса.

Стропила при помощи проволоки крепят на стены и устанавливают фронтальный каркас мансарды. Обрешетка делается разными способами. Это зависит от материала, которым будет закрыта крыша.

Обрешетка стропильной системы

Это очень важный момент, так как вид обрешетки напрямую зависит от кровельного материала.

Сплошная обрешетка применяется в случае покрытия рулоном (например, пленкой гидробарьера). Здесь нужны два настила: нижний (шаг 300 мм, брус 200 мм) и верхний – доски 500 на 200 мм, который монтируется к нижнему слою под углом от 30 до 45 градусов.

Шаговая обрешетка используется под черепицу и металлочерепицу.

Важно помнить, что мансардные окна (если они есть в проекте) монтируются до отделочных работ.

Скандинавские варианты стропильных систем

Широкую популярность у нас приобрели полувальмовые и вальмовые конструкции крыш.

В свою очередь, полувальмовая система имеет два вида:

голландская (полувальма, имеющая трапециевидную форму и занимающая нижнюю часть ската фронтона);
датская (треугольная полувальма, которая расположена в верхнем сегменте кровли и основанием опирается на фронтон, имеющий форму трапеции).

Что касается вальмовых крыш, это четырехскатная конструкция. Причем торцевые скаты треугольной формы, а фронтальные – трапециевидной.

Когда требуется построить стропильную систему мансардной крыши, не стоит пренебрегать многолетним опытом наших предков. Только при соблюдении всех строительных норм постройка будет надежной и долговечной.