Полумансардный этаж что это

Сборка нижней части: нижняя часть стропил крепится к блоку косилки следующим образом:

• Прикрепите пластину ползуна вплотную к стропилам;
• Прикрепите петли к стропилам так, чтобы пластина ползуна могла в них войти;
• Для предотвращения смещения стропил вдоль оси каркаса крыши с обеих сторон стропил устанавливаются стальные уголки, которые крепятся к каркасу крыши.
• Для предотвращения наклона крыши стропила должны быть соединены проволокой с мауэрлатами или анкерами.

В некоторых случаях верхняя часть стропил может быть жестко закреплена. В этом случае стропила следует привязать к верхней и нижней части конька между стропилами, чтобы жестко зафиксировать стропила на месте.

Этот метод рекомендуется применять в районах с большим количеством осадков, т.е. с высокой снеговой нагрузкой на крышу.

Другой метод заключается в жесткой фиксации нижней части стропил, в то время как верхняя часть может свободно перемещаться за пределы оси конька. Это имеет тот недостаток, что соединения коньковых балок становятся неустойчивыми. Поэтому выше был рассмотрен оптимальный вариант безбалочной стропильной системы.

Преимущества и недостатки мансардных этажей

Строительство мансардного этажа или половины мансарды может быть менее дорогостоящим, чем строительство полноценного этажа.

Мансардные этажи имеют ряд преимуществ Он позволяет использовать вертикальное, т.е. полное остекление по краям, без необходимости в дорогостоящих мансардных окнах. Это также позволяет более рационально использовать пространство по сравнению с мансардными этажами.

Основным недостатком мансардных и полумансардных этажей является высокая потеря тепла с крыши. Однако этот недостаток можно легко устранить, соблюдая все этапы работ, используя проверенные, качественные материалы и тщательно укладывая изоляцию.

Почти 400 лет назад французскому архитектору Франсуа Мансарту пришла в голову идея превратить чердак в жилое помещение. Ему это удалось. С тех пор пространство, образованное скатом крыши, называется мансардой. Их также называют французскими комнатами. Под крышей можно разместить детские комнаты, спортивные залы, библиотеки и уютные спальни.

Мансардные комнаты могут быть построены в строящихся или уже существующих домах (если позволяет высота крыши). Мансарда может иметь одно, два или более жилых помещений (в зависимости от размера дома и формы крыши) и может значительно увеличить жилую площадь дома. Если мансарда будет строиться в существующем доме, ее проектирование должно быть поручено с учетом всех дополнительных нагрузок. Мансардные окна намного дороже обычных из-за особой конструкции рамы и закаленного стекла, материалов для дополнительной изоляции крыши и стен, влагостойкости и гидроизоляции.

Крыши домов с запланированными чердачными помещениями покрываются легкими материалами. Перегородки и облицовка стен должны быть выполнены из легких профилей или гипсокартона.

Стропильные системы для мансардных крыш

При проектировании каркасной конструкции необходимо учитывать уклон будущей крыши. Эта архитектурная особенность гарантирует, что высокая крыша будет гармонировать с общим видом задания. При проектировании крыши также важно учитывать все нагрузки. Она должна выдерживать снег, дождь и ветер. При проектировании крыши будущая стропильная система проектируется очень тщательно.

Важно, чтобы эта система была без анкеров и чтобы стропила могли изгибаться и функционировать, не передавая нагрузки на стены. Одна из стоек должна быть неподвижной, но вращающейся, а другая – подвижной и свободно вращаться. Важно учитывать расположение мауэрлатов и балок, которые размещаются на колоннах.

Существуют различные методы установки бесседельных конструкций. Нижняя часть стропил должна быть окантована опорным брусом, в этом брусе делается паз, и он укладывается на мауэрлат. В горизонтальной части стропила должен быть сделан скошенный паз, чтобы его можно было уложить на балки.

Эта фаска позволяет избежать расширения и согнуть стропила для работы. Крепление осуществляется с помощью гвоздей, уголков или скоб. Верхний край стропила укладывается поверх конька и закрепляется по принципу скользящей опоры. Этот принцип позволяет конструкции перемещаться в определенных границах в случае деформации или изменения.

В качестве альтернативы можно использовать и более общий метод. Стропила укладываются друг на друга или на обрешетку и связываются зубчатыми металлическими пластинами. Верхние части стропил скрепляются болтами. Гвозди забиваются по диагонали в боковые стороны.

Усиление также обеспечивается металлическими пластинами или стальными уголками, которые скрепляют стропила с обеих сторон. Это делается потому, что крепление всего строения в кишкообразном положении лишает его необходимой подвижности и препятствует передаче распорной нагрузки на мауэрлаты.

Монтаж стропильных ног полумансарды

Теперь можно приступить к самой важной задаче – установке стропил. Эта работа выполняется следующим образом:

Прикрепите верхнюю часть. Стропила собираются в таком порядке:

• Стропила крепятся друг к другу металлическими пластинами, поэтому сначала закрепите металлические пластины на верхних концах стропил;
• Сделайте пазы для стропил в коньке, чтобы предотвратить смещение стропил вдоль оси конька;
• Два встречных стропила соединяются одним болтом. В результате стропила могут свободно вращаться вокруг оси болта. Примечание: Не забудьте обработать все детали консервантом перед установкой стропильной системы.

Монтаж нижнего узла: нижняя часть стропильной системы крепится к блоку косилки следующим образом:

• Установите пластину ползуна вплотную к стропилам;
• Прикрепите петли к корпусу стропила так, чтобы в них можно было установить пластину ползуна;
• Стальные уголки крепятся с обеих сторон стропил и фиксируются на стропилах мауэрлата, чтобы стропила не смещались вдоль оси мауэрлата. Сделайте следующее. Для предотвращения наклона крыши рекомендуется привязать стропила проволокой к мауэрлату или анкерам.

Следует отметить, что в некоторых случаях вершины стропил закреплены жестко. В этих случаях стропила следует привязать между стропилами сверху и снизу конька, чтобы жестко зафиксировать стропила на месте.

Этот метод рекомендуется применять в районах с большим количеством осадков, т.е. с высокой снеговой нагрузкой на крышу.

Другой метод заключается в жесткой фиксации нижней части стропил, в то время как верхняя часть может свободно перемещаться за пределы оси конька. Это имеет тот недостаток, что соединения коньковых балок становятся неустойчивыми. Поэтому выше был рассмотрен оптимальный вариант безбалочной стропильной системы.

После монтажа крыши необходимо выполнить гидроизоляцию, прибить коньковые брусья и уложить кровельное покрытие. Это делается так же, как и при монтаже любой другой кровли.

Изоляция чердачного перекрытия минеральной ватой

Изоляция мансарды и используемые материалы

Способ утепления чердачного перекрытия зависит от того, какое оборудование используется для самого перекрытия. Существует два варианта устройства пола: бетонная стяжка и напольное покрытие из досок или влагостойких плит OSB, прикрепленных к деревянным балкам. Бетонную стяжку следует использовать только там, где есть прочное перекрытие. Увеличенный вес бетона также оказывает давление на фундамент дома. В этом случае раствор придется поднимать значительно выше. Все эти факторы должны быть учтены при принятии решения.

Если вы решили делать стяжку, действуйте следующим образом. Очистите поверхность от мусора и пыли и заделайте все трещины. Уложите слой пароизоляции ровным, большим слоем внахлест. Поверх этого слоя уложите изоляцию. Можно использовать толстые, прочные полистирольные плиты, минеральную вату, стекловату или базальтовые плиты. Поверх изоляции уложите проволочную сетку с размером ячеек 60х60 мм и диаметром проволоки 4-6 мм. Сверху укладывается бетонная стяжка толщиной не менее 50 мм. Затем выполняется финишная стяжка или наливной пол.

В качестве варианта бетонной стяжки в раствор можно добавить гранулы пенополистирола. Наполненные воздухом шарики пенополистирола создают пустоту и удерживают тепло. Другой вариант утепления чердачных полов – заполнение изоляцией пространства между балками пола. Чердачные перекрытия также можно просто заполнить гранулами пенополистирола. В качестве альтернативы можно использовать для этой цели 10-сантиметровый слой минеральной ваты или стекловаты. Эффективны базальтовые изоляционные плиты EKOVER толщиной 10 см. Эти плиты легко устанавливать и с ними легко работать. Также подходят плиты из полистирола высокой плотности. Все вышеперечисленные материалы необходимо укладывать поверх пароизоляции, чтобы предотвратить попадание паров из помещения. Поверхность покрывается сплошным слоем без зазоров. Швы должны значительно перекрываться. Швы можно проклеить скотчем.

Изоляционные плиты устанавливаются между перекрытиями на чердаке или мансарде. Укладка должна быть плотной, без зазоров. Для эффективного монтажа изоляцию можно укладывать в два слоя, при этом швы нижнего слоя должны перекрываться швами верхнего слоя.

Преимущества полумансардной стропильной крыши

Проблема увеличения полезной площади жилья за счет надстройки верхнего этажа является одной из самых актуальных в частном строительстве: надстройка второго (третьего или более высокого) этажа требует значительных денежных затрат и существенно увеличивает конечную стоимость строительства.

Наиболее распространенным решением является строительство мансардных крыш. Чердачные стены и крыши – это скаты крыши. Если на мансардном этаже желательна вертикальная стена, устанавливается перегородка.

Полумансарда – это принципиально иной подход к планировке пристройки. Мансардный этаж представляет собой жилое помещение с боковыми стенами, образованными вертикальной конструкцией и наклонной крышей.

Вертикальная часть внешней стены рядом с мансардой не превышает 1,5 метра.

В отличие от мансард, полумансарды имеют несущие вертикальные боковые стены. Преимуществами этой конструкции являются рациональное использование внутреннего пространства и возможность создания практичного вертикального остекления.

Особое внимание при строительстве мансард следует уделить изоляции крыши, так как значительные потери тепла происходят через кровельную конструкцию дома. Утепление мансарды проще, поскольку стены мансарды выполнены из того же материала, что и весь каркас дома.

Однако следует отметить, что окончательная стоимость строительства мансардных этажей выше, чем мансардных. Кроме того, полумансардные стропильные системы имеют некоторые особенности, которые необходимо учитывать.

Проектирование крыши полумансарды

При проектировании крыши фахверкового дома важно выбрать соответствующую высоту крыши. В силу особенностей этих зданий часто нет необходимости поднимать крышу, чтобы не нарушать пропорции здания. Однако в этом случае крыша должна хорошо справляться с эксплуатационными нагрузками, включая снеговые нагрузки. Полумансардные крыши обычно представляют собой одно- или двухэтажные скатные крыши.

В этом случае стропила должны быть без опор, чтобы избежать нагрузки на стены мансарды.

Планирование стропильной системы должно отражать не только расположение конструктивных элементов, но и принципы их крепления. Каркасы крыш с разборными стропилами должны быть сконструированы таким образом, чтобы стропила не передавали свои опоры на стены, а стропила должны крепиться специальным способом с определенной степенью свободы. Бескаркасные системы обычно используются на зданиях из блочных материалов, таких как камень или кирпич.

Системы со складными стропилами требуют установки мауэрлатов и обрешетки, которые должны опираться на фронтоны или специальные вертикальные стойки.

Чтобы стропила не прогибались и не передавали напряжение на стену, одна из стоек стропил должна быть неподвижной, но свободно вращаться; вторая стропила должна быть подвижной и свободно вращаться; третья стропила должна быть неподвижной и свободно вращаться.

Существует три способа установки стропил

Установка нагельных стропил: способ № 1

Нижнюю часть стропила можно обшить доской или сколоть зубьями для поддержки каркаса. Для этого в верхней части стропила необходимо сделать горизонтальную выемку с фаской. Глубина петли не должна превышать a = 0,25h, а площадь опоры по ее длине не должна превышать h – высоту стропильной части.

Фаски в выемках позволяют избежать нагрузок расширения, возникающих при изгибе стропил. Насечки без фасок плотно крепятся к щекам обрешетки. Выемки с фасками должны быть длиной не менее 2 метров.

Если верхний конец стропила нельзя вырезать, его следует подбить доской, вырезанной по тому же сечению, что и стропильная нога, и закрепить с обеих сторон деревянными шпильками или металлической пластиной для установки. На верхнем конце стропила свободно опираются на конёк.

В двухскатных конструкциях крепление к обрешетке осуществляется по принципу скользящих опор, и стропила не соединяются. Таким образом, скатную крышу можно рассматривать как систему из двух независимых односкатных конструкций, примыкающих друг к другу.

Оклад или стропила над стропилами устанавливаются горизонтально. Установка стропил, изменяющая схему опирания стропил на обрешетку, приведет к появлению распорных нагрузок.

Установка безвозвратных шарнирных стропил: методы 2 и 3

Этот метод установки стропил является наиболее распространенным при строительстве двухшарнирных крыш.

Нижняя часть стропил имеет шарнирную стропильную систему.

Один конец стропила крепится к шарнирной скользящей опоре, а другой конец – к шарнирному соединению, которое может только поворачиваться. Современные крепежные элементы (пластины) просты в использовании и позволяют успешно закрепить стропила на скользящих и шарнирных опорах системы.

Можно также использовать традиционные крепления с помощью скоб, гвоздей, досок или кусков древесины. Важно выбрать правильный тип крепежа, чтобы полностью выполнить задачу обеспечения того, чтобы стропила не проскальзывали и не скользили в опорах.

Процедура расчета, используемая для проектирования стропильных систем, предполагает, что нагрузка на крышу является равномерной, т.е. все точки на скате крыши подвергаются одинаковым усилиям.

На практике нагрузка на скаты крыши воздействует неравномерно, в зависимости от направления ветра и ориентации дома (снег быстрее тает на южной стороне).

Необходимая статическая устойчивость стропильной системы может быть обеспечена при установке стропил всеми тремя способами, при условии соблюдения ключевого условия “жесткого крепления конька”.

Для обеспечения требуемой жесткости коньковый столб вставляется во фронтонный конец мансардного этажа. Это предотвращает горизонтальное смещение.

Если коньковый столб опирается только на колонны, крыша может сместиться из-за несбалансированной нагрузки на фронтоны, если нагрузка на один фронтон близка к расчетной, а нагрузка на другой фронтон значительно снижена.

Повышение жесткости конструкции

Для повышения устойчивости стропильной системы можно использовать поперечные брусья, которые необходимо прибивать к колоннам, поддерживающим конек. При отсутствии высоких снеговых нагрузок коньковые брусья не будут работать в безбалочной конструкции, но они могут работать на растяжение в аварийной ситуации.

Это может быть прогиб конька вследствие увеличения нагрузки или неравномерной осадки фундамента. Захваты обычно устанавливаются на высоте около 2 метров над чердачным перекрытием, чтобы не препятствовать свободному передвижению людей в помещении.

При установке безбалочных стропильных систем по второму и третьему вариантам можно прикрепить стропила к мауэрлату, сдвинув концы стропил к внешней стороне стены. Такие конструкции более статически устойчивы, в том числе лучше сопротивляются неравномерным нагрузкам.

Для повышения устойчивости системы с седловыми стропилами нижние концы стоек, поддерживающих обрешетку, должны быть врезаны в обрешетку и закреплены на перекрытии, а шарнирные опоры на нижних концах стоек должны быть жестко защемлены в перекрытии.

• Стропильная система полумансардной крыши: как правильно установить
• Мансарды — жизнь под крышей
• Как сделать полумансардную крышу своими руками
• Строительство домов

Стропильная система полумансардной крыши

Возведение полумансарды позволяет придать дому выразительный, эстетичный облик. Но стропильная система полумансардной крыши требует особого подхода при проектировании.

Вопрос увеличения полезной площади дома за счет обустройства дополнительного верхнего этажа – один из наиболее актуальных в частном строительстве. Возведение полноценного второго (третьего и более) этажа требует серьезных финансовых вложений и существенно увеличивает итоговую стоимость строительных работ. К наиболее популярным решениям относится строительство мансардной крыши – это позволяет оборудовать дополнительные жилые помещения непосредственно под кровлей. Стенами и крышей мансардного этажа являются скаты кровли. Если есть желание создать вертикальные стены в мансардном этаже – устанавливаются перегородки.

Полумансарда – это принципиально иной подход к обустройству дополнительного этажа. Под полумансардой подразумевается жилое помещение, боковые стены которого образованы вертикальной строительной конструкцией и скатом крыши.

Вертикальная часть боковой наружной стены полумансарды не превышает 1,5 метров.

В отличие от мансарды, в полумансарде боковые вертикальные стены являются несущими. К преимуществам данной конструкции можно отнести рациональное использование внутреннего пространства, возможность выполнить практичное вертикальное остекление.

Через кровельные конструкции дома происходят значительные теплопотери, поэтому при строительстве мансардного этажа требуется особое внимание уделить теплоизоляции крыши. Утеплить полумансарду значительно проще, так как ее стены возводятся из того же материала, что и вся коробка дома. При этом следует отметить, что конечная стоимость возведения полумансардного этажа выше, чем мансардного. Кроме того, необходимо учитывать некоторые особенности обустройства полумансардной стропильной системы.

Проектирование крыши полумансарды

При разработке проекта каркаса крыши полумансарды, важно правильно выбрать угол наклона кровли. Из-за архитектурных особенностей такой постройки, кровлю редко делают высокой, чтобы не нарушать пропорции здания. Но при этом крыша должна успешно справляться с эксплуатационными нагрузками, включая снеговую. Полумансарда обычно снабжается односкатной или двухскатной крышей. Необходимо учитывать, что стропильная система должна быть безраспорной, чтобы не передавать распорную нагрузку на стены полумансарды.

Подготовленная схема стропильной системы должна отражать не только расположение элементов конструкции, но и принципы их крепления. Чтобы стропила не передавали распор на стены, возводится каркас крыши с наслонными стропилами, причем стропильные ноги должны крепиться особым образом, с определенными степенями свободы. Безраспорная система обычно применяется при возведении зданий из камня, кирпича и других блочных материалов.

Устройство системы с наслонными стропилами требует укладки мауэрлата и монтажа конькового прогона, который должен опираться на фронтоны или специальные строго вертикальные стойки.

Чтобы стропило работало на изгиб и не передавало распор на стены, одна из его опор должна быть закрепленной, но иметь возможность свободно вращаться. При этом вторая опора выполняется подвижной и свободно вращающейся. Такой монтаж стропил может выполняться тремя различными способами.

Монтаж безраспорных наслонных стропил: способ №1

Нижнюю часть стропильной ноги можно подшить опорным бруском, либо выполнить в ней врубку зубом для упора в мауэрлат. При этом в верхней части стропила необходимо сделать горизонтальный запил со скосом. Глубина этого запила не должна превышать а = 0,25h, а площадка опирания в длину не должна быть более h – высоты сечения стропила. Скос подрезки позволяет избежать распорной нагрузки при работе стропила на изгиб – запил без скоса будет жестко упираться в прогон боковой щекой. Длина скошенного запила должна составлять не менее двух а.

Если нет возможности выполнить подрезку верха стропила, его требуется подшить обрезком доски того же сечения, что и стропильная нога и закрепить с двух сторон деревянными прибоинами либо монтажными металлическими пластинами. Стропильные ноги верхними концами свободно укладываются на коньковый брус. В двухскатной конструкции крепеж к прогону выполняется по принципу скользящей опоры, при этом стропильные ноги между собой не скрепляются. Таким образом, данный вариант двухскатной крыши можно рассматривать как комплекс из двух отдельных односкатных конструкций, примыкающих друг к другу.

Подшивка прибоинами верхней части ног стропил или запил выполняются горизонтально. Установка стропил с изменением схемы опирания стропильных ног на прогон ведет к возникновению распорных нагрузок.

Монтаж безраспорных наслонных стропил: способ №2 и способ №3

Установка стропил данным способом является наиболее распространенным вариантом монтажа безраспорной конструкции при строительстве двухскатной крыши. Нижняя часть стропильной ноги выполняется на ползуне, при этом верх требуется закрепить, с этой целью:

• стропила упираются в прогон либо друг в друга и связываются при помощи деревянных прибоин или зубчатых металлических пластин;
• верхние части стропильных ног скрепляются болтом или гвоздевым соединением.

Особое внимание уделяется принципу крепления нижней части стропил к мауэрлату. Необходимо закрепить стропила в проектном положении, для чего с обеих сторон в боковую поверхность вбиваются под углом по одному гвоздю. Либо может быть вбит сверху один гвоздь большой длины или установлена гибкая стальная пластина. Также можно применять стальные уголки – в этом случае стропило фиксируется с двух сторон уголками, и в него гвозди не вбиваются. Дополнительно данные элементы стропильной конструкции крепятся гибкими проволочными скрутками – они предотвращают ветровое опрокидывание крыши, не мешая основному креплению работать в качестве ползуна.

Если применить жесткий крепеж с большим количеством гвоздей или саморезов, узел крепления нижней части стропила станет передавать распорную нагрузку на мауэрлат.

Особенности третьего способа монтажа заключаются в жестком защемлении конькового узла, при этом в нижней части крепеж стропил выполняется на ползуне. Следует отметить, что такая конструкция провоцирует возникновение сильного изгибающего момента в коньковом узле, который может вызвать его разрушение. При этом прогиб стропил за пределами конькового узла минимален. Существуют определенные сложности с самостоятельным расчетом максимального изгибающего момента такого конькового узла, поэтому рекомендуется применять формулы расчета для балок с двумя опорами (однопролетных). Устройство узлового соединения с жестким защемлением стропильных ног в верхней части позволяет выполнить стропильную систему с определенным запасом прочности.

Особенности возведения безраспорной стропильной системы

Все три варианта монтажа предусматривают особое крепление стропил: один конец стропила выполняется на скользящей опоре, которая позволяет поворот, а для крепления второго конца используется шарнирное соединение, допускающее только поворот. Современные крепежные элементы (пластины) удобны в применении и позволяют с успехом выполнять фиксацию стропильных ног на ползунах и в шарнирах системы. Также могут применяться традиционные варианты крепежа с использованием скоб, гвоздевого боя, обрезков досок и брусков. Важно правильно выбрать тип крепежа, чтобы он в полной мере выполнял свою задачу: допускал скольжение стропильной ноги в опоре или препятствовал этому.

Расчетная схема, которая применяется при разработке проекта стропильной системы, базируется на допуске равномерно распределенной нагрузки на кровлю, то есть, считается, что на все точки плоскостей скатов крыши воздействует одинаковая сила. В реальности нагрузки на кровельные скаты воздействуют неравномерно, в зависимости от розы ветров, ориентации дома относительно сторон света (с южной стороны сугробы снега быстрее тают) и т.д.

Установка стропил всеми тремя способами обеспечивает необходимую статическую устойчивость стропильной системы, в случае, если соблюдено ключевое условие: коньковый прогон должен быть жестко закреплен.

Чтобы обеспечить необходимую жесткость фиксации конькового прогона, он вводится концами в фронтоны полумансарды. Это позволяет предотвратить его горизонтальное смещение. Если опереть коньковый прогон только на стойки, неравномерная нагрузка на скаты может повлечь за собой смещение крыши, в случае, когда на одном из скатов нагрузка близка к расчетной, а на другом значительно снизилась.

Повышение жесткости конструкции

Для повышения устойчивости стропильной системы можно использовать горизонтальную схватку, которая должна гвоздевым боем крепиться к стойкам, поддерживающим коньковый прогон. В безраспорной конструкции схватка не функционирует при отсутствии высоких снеговых нагрузок, но в предаварийной ситуации она работает на растяжение. К таким ситуациям можно отнести прогиб конькового прогона под повышенной нагрузкой, неравномерную просадку фундамента. Схватки обычно монтируются на высоте около 2 метров от пола полумансарды, чтобы они не мешали свободному передвижению людей по помещению.

При монтаже безраспорной стропильной системы по второму и третьему варианту, можно обустроить ползун (узел опирания стропила на мауэрлат) с выносом конца стропильной ноги за пределы стены. Такая конструкция в большей степени статически устойчива, в том числе успешнее противостоит неравномерным нагрузкам.

Чтобы повысить устойчивость безраспорной системы с наслонными стропилами, низ стоек, поддерживающих прогон, рекомендуется жестко закрепить за счет врубки в лежень и крепления к перекрытиям с целью превратить шарнирный узел опирания нижнего конца стойки в конструкцию с жестким защемлением. Если речь идет о полумансарде из камня или кирпича, в которой коньковый прогон надежно зафиксирован во фронтонах, дополнительного укрепления стоек не требуется, но противоаварийные схватки желательно установить.

Монтаж схватки имеет свои особенности. При обустройстве узлов с установкой болтов или шпилек требуется внимательно отнестись к изготовлению отверстий под крепеж. Их диаметр должен точно соответствовать диаметру болта или шпильки или даже быть меньше данного значения на 1 мм. При возникновении аварийной ситуации схватка начинает работать только после того, как выберет зазор между болтом и стенкой отверстия. За этот промежуток времени стропильные ноги в нижней части «разъедутся» на некоторое расстояние (его величина зависит от того, на какой высоте установлена схватка), в результате чего мауэрлат может оказаться сдвинутым или поврежденным. В сложных случаях может оказаться поврежденным карниз крыши, а жестко закрепленный мауэрлат заставит раздвинуться легкие стены.

Стропильная система полумансардной крыши, как установить стропила

Безраспорная стропильная система в полумансардной крыше. Узнайте, как установить стропила полумансарды, их устройство и схемы установки.

Мансарды — жизнь под крышей

Полумансарда – это изначально жилой этаж, который совмещен с крышей. Полумансарда архитектурно выразительна, имеет свои особенности, а также она может быть использована как полноценное помещение. Наружные торцовые стены имеют высоту не менее полутора метра, также они являются несущими. По сути, боковые стены данного помещения образованы вертикально расположенной строительной конструктивной системой, а также скатом крыши.

Преимущества и недостатки полумансарды

Возведение мансардного или полумансардного этажа значительно сэкономит денежные затраты, в отличие от возведения полноценного этажа.

К преимуществам полумансардного этажа можно отнести несколько факторов. Существует возможность применения вертикального, то есть торцового полноценного остекления, без применения мансардных окон, которые являются довольно дорогим удовольствием. Также получается использовать пространство данного этажа более рационально, чем в мансардном этаже.

Типичный дом с полумансардой вместо второго этажа

Главным недостатком мансардных и полумансардных этажей является большая теплопотеря через кровельное покрытие. Но этот изъян легко устранить, проведя тщательную работу по устройству теплоизоляции, соблюдая все этапы и используя качественные и проверенные материалы.

Полумансардный этаж также будет стоить дороже, чем устройство мансардного этажа, но дешевле, чем устройство полноценного этажа.

Стропильная система полумансардной кровли

При проектировании каркасной конструкции необходимо учесть будущий наклон кровли. Архитектурные особенности данного строения позволяют сделать высокую крышу, чтобы гармонировать с общим видом всего задания. Также проектируя крышу важно учесть все нагрузки. Она должна выдержать снег, дождь, ветер. При проектировании крыши очень тщательно разрабатывают будущую стропильную систему.

Данная система будет безраспорной, важно, чтобы стропильная нога производила работу на изгиб, не передавая нагрузку на стены. Одна из опор будет закрепленной, но с возможностью вращения, а вторая опора будет подвижной и свободно вращающейся. Важно помнить об устройстве мауэрлата и монтировке конькового прогона, опирающегося на стойки.

Общий вид стропильной системы полумансарды с изгибом кровли

Монтировать безраспорную конструкцию можно по-разному. Опорным брусом подшивается нижняя часть стропила, в этом брусе делается специальный паз для упора в мауэрлат. А в горизонтальной части стропильной ноги делают запил со скосом для опирания на брус.

Этот скос позволит избежать распора, что даст возможность работать стропилу на изгиб. Закрепление происходит при помощи гвоздей, уголков или скоб. На коньковый прогон укладывают верхние концы стропильных ног, и крепят по принципу скользящей опоры. Этот принцип позволяет конструкции при деформациях и изменениях двигаться в определенных, заданных границах.

Также можно использовать более распространенный вариант. Стропила укладывают друг в друга либо в прогон, связывая их между собой зубчатыми пластинами из металла. Верхние части стропил закрепляют болтом. В боковую часть вбивают по гвоздю под определенным углом.

Более подробная схема полумансардной стропильной системы

Также укрепление делают при помощи металлических пластин или уголков из стали, которые фиксируют стропильную ногу с двух сторон. Не стоит жестко крепить всю конструкцию, иначе вы лишите ее необходимого движения, и из-за этого распорная нагрузка перестанет передаваться на мауэрлат.

Особенности конструкции, и ее прочность

Стропильная конструкция требует скольжения и определенной свободы, иначе вся ее работа будет неверной. Обычно стропильные ноги крепят одним концом принципом скользящей опоры, а вторым на шарнирное соединение. Данный крепеж является самым правильным и эффективным, так как полностью поддерживает всю конструкцию в правильном состоянии, позволяет ей работать верно.

Коньковый прогон необходимо жестко упирать во фронтоны, чтобы предотвратить смещение конструкции из-за неравномерного распределения сил, одних вертикальных стоек для этого будет недостаточно.

Для придания устойчивости всей системе, низ стоек, которые поддерживают прогон, жестко защемляют путем врубки в лежень, а также крепят к перекрытиям. Монтируют также горизонтальную схватку, закрепляя ее гвоздями к стойкам. Данная схватка является предаварийным элементом для всей конструктивной системы и может спасти ситуацию, если нагрузка на кровлю окажется слишком большой и произойдет деформация.

Полумансарда и ее особенности, Мансарды — жизнь под крышей

Мансарды — жизнь под крышей Полумансарда – это изначально жилой этаж, который совмещен с крышей. Полумансарда архитектурно выразительна, имеет свои особенности, а также она может быть

Как сделать полумансардную крышу своими руками

Существует разные варианты для решения внешнего вида крыши. Достаточно выразительно и эстетично смотрится полумансардная крыша. Правда, для выполнения стропильной системы такой конструкции необходим особый подход при проектировании. Тем не менее, сделать полумансардную крышу можно своими руками.

Преимущества и недостатки полумансарды перед мансардой

Потребность в увеличении жилой площади — вопрос довольно актуальный в строительстве. Это можно сделать, пристроив дополнительные помещения к первому этажу, но более рациональным решением станет устройство второго этажа. При этом каждый понимает, что возведение полноценного этажа потребует больших дополнительных затрат на материал и строительные работы. А такое решение, как мансардный этаж, станет золотой серединой в решении этого вопроса, потому как стены и крыша для неё — это скаты кровли. Отличие полумансарды в том, что дополнительный этаж обустраивается как помещение, которое образуется с помощью вертикальной строительной конструкции и скатов кровли. Несущими выступают боковые стены.

Преимущество полумансарды связано с рациональным использованием пространства внутри. При такой конструкции можно осуществить вертикальное остекление.

Для комфортной эксплуатации мансардного этажа, нельзя забывать про утепление крыши, потому как кровельная конструкция дома способна иметь высокие теплопотери. Утепление полумансарды произвести проще, так как её стены возводят из основного материала, применяемого для дома.

Надо учитывать, что по стоимости полумансарда обойдётся дороже. К тому же, могут возникнуть сложности при устройстве системы стропил. Важно знать особенности возведения такой крыши.

Проектирование полумансардной крыши

Чтобы правильно создать каркас крыши для полумансарды, лучше начать с разработки проекта. На этом этапе определяются с углом наклона кровли и высотой. Для того чтобы сохранить эстетически правильные пропорции здания, нужно делать кровлю не слишком высокой. По количеству скатов полумансардные кровли делают одно- или двухскатными. Необходимо рассчитать нагрузки, которые будут воздействовать на крышу. Это позволит обеспечить комфортную эксплуатацию и исключит образование повреждений.

Чтобы предотвратить передачу распорной нагрузки на стены полумансарды, систему стропил для неё делают безраспорной. Применяют её при монтаже на стены из блочных материалов.

В разработанном проекте должна содержаться схема стропильной системы. На ней располагаются конструктивные элементы и обозначают способы их крепления. Стропила не должны передавать распор на стены, поэтому каркас имеет наслонные стропила. А крепление стропильных ног осуществляется интересным методом, обеспечивая определённую степень свободы.

При организации наслонных стропил, укладывается мауэрлат и монтируется коньковый прогон, опираемый на фронтоны. Можно использовать вертикальные стойки.

Для обеспечения работы стропила на изгиб (а именно этот метод не позволяет давать распор на стены), одну его опору закрепляют таким образом, чтобы она могла свободно вращаться. А вторую опору делают подвижной. Она тоже должна свободно вращаться.

Монтаж стропил для полумансардной крыши можно осуществить тремя способами.

Нижнюю часть стропила подшивают с помощью опорного бруска. Можно также сделать врубку зубом, опирая на мауэрлат. Верхнюю же её часть делают с горизонтальным запилом со скосом, глубиной, определяемой по формуле: a=025h, где h — параметр высоты сечения стропильной ноги.

Площадка, предназначенная для упора в длину, не должна превышать параметра h. Распорную нагрузку, образующуюся при работе стропильной ноги на изгиб, можно избежать с помощью скоса подрезки. Не имеющий скоса запил опирается на прогон боковой щекой. При этом параметр длины скошенного запила должен быть не менее двух a.

Первый способ монтажа

В случае, если верхняя подрезка стропила не представляется возможной, необходимо произвести его подшивку с помощью обрезка доски с сечением, аналогичным сечению стропила. Следующий этап — закрепление с двух сторон с помощью прибоин из дерева или монтажных пластин из металла. Эту подшивку или запил выполняют горизонтально. Далее верхние концы стропильных ног свободно укладывают на коньковый брус. Если крыша двухскатная, то крепление к прогону осуществляют, используя принцип скользящей опоры. Скреплять стропила между собой в этом случае не нужно. Этот вариант крыши, имеющей два ската, можно представить как комплекс, состоящий из двух односкатных конструкций, которые примыкают друг к другу.

При установке стропильных ног нельзя изменять схему их упора на прогон. Иначе это приведёт к образованию распорных нагрузок.

При устройстве крыши, имеющей два ската, чаще всего используют этот способ. Он подразумевает выполнение нижней части стропила на ползуне. Верх стропильной ноги при этом закрепляют с помощью болтов или гвоздей. Стропильные ноги упирают в прогон или между собой. Связывание их проводят деревянными прибоинами или зубчатыми металлическими пластинами.

Второй способ монтажа

Важно правильно закрепить нижнюю часть стропильной ноги к мауэрлату. Чтобы обеспечить их проектное положение, при креплении по обе стороны боковых поверхностей вбивают под углом гвозди. Можно использовать вариант, где сверху вбивается один длинный гвоздь или устанавливается гибкая пластина из стали. Можно заменить их на уголки из стали, но для этого варианта необходимо зафиксировать стропильную ногу уголками с обеих сторон. Гвозди при этом не вбивают. Чтобы обеспечить защиту от ветрового опрокидывания крыши, используют дополнительное крепление элементов стропильной конструкции с помощью гибких проволочных скруток. Такое крепление не будет препятствовать основной работе в качестве ползуна.

Нужно исключить применение жёсткого крепления, в котором используется много гвоздей и саморезов, чтобы предотвратить образование распорной нагрузки на мауэрлат, которую будет передавать нижняя часть стропильной ноги.

Его отличие от предыдущих в том, что происходит жёсткое крепление конькового узла. Но он схож со вторым тем, что при креплении нижней части стропильной ноги используют ползунок.

Это конструкция плоха тем, что может спровоцировать разрушение узла конька, вызывая в нем сильный изгибающий момент. Но за пределами конька прогиб стропил минимальный. Здесь необходимо рассчитывать максимальный изгибающий момент конькового узла. Но так как самостоятельный такой расчёт может вызвать сложности, рекомендуют использовать формулы, предназначенные для расчёта балок, имеющих две опоры (однопролётные). Можно добиться определённого запаса прочности при устройстве узлового соединения, имеющего жёсткое защемление стропил в верхней части.

Особенности безраспорной стропильной системы

При креплении стропил по трём вышеописанным способам предусматривают подобные принципы. Необходимо обеспечить скользящую опору для одного конца стропильной ноги, которая может дать возможность совершения поворота. При этом для другого конца выбирают крепление на шарнирах, которое способно делать этот поворот.

Можно заменить современные способы крепления на традиционные. То есть вместо пластин, используемых для фиксирования стропил на ползунах и шарнирах, применяют скобы, гвоздевые бои, образки досок и брусков. Основное правило при выборе любого крепежа — обеспечить скольжение стропила в месте упора.

При разработке проекта используют расчётную схему. Она основывается на том, чтобы обеспечить равномерный допуск распределённой нагрузки на крышу. Условие правильного расчёта — это когда обеспечивается воздействие одинаковой силы на все точки плоскостей ската. Но это только теория. На практике обеспечить выполнение этого условия не представляется возможным, потому что на крышу действуют ветровые и снеговые нагрузки, которые не могут быть распределены равномерно по всем скатам крыши.

Чтобы обеспечить грамотную работу стропильной системы по всем трём способам, необходимо создать условие жёсткого крепления конькового прогона.

Возведение полумансардной крыши

Для обеспечения жёсткой фиксации концы конькового прогона вводят во фронтоны полумансарды. Это предупреждает образование горизонтального смещения. При опоре прогона лишь на стойки может образоваться смещение крыши из-за неравномерной нагрузки на скаты. Это произойдет при условии снижения нагрузки на одном скате относительно расчётной.

Для того чтобы повысить жёсткость системы стропил, используют горизонтальную схватку. Она осуществляется с помощью гвоздевого крепления к стойкам, которые будет поддерживать коньковый прогон. Схватки, как правило, монтируют на высоте 2 метров (отсчёт идет от пола полумансарды). Это позволит исключить возможность образования помехи при движении жильцов. Для второго и третьего способа используют ползун, предполагающий вынос стропила за край стены.

Для повышения устойчивости безраспорной системы, имеющей наслонные стропила, рекомендуется осуществлять жёсткое крепление низа стоек, которые поддерживают прогон. Это можно сделать за счёт врубки в лежень, закрепив их к перекрытиям. Это предотвратит образование шарнирного узла при упоре нижнего конца стойки в конструкцию, имеющую жёсткое защемление.

Полумансардная крыша своими руками: устройство, стропильная система и др

Надежная полумансардная крыша своими руками: выбираем тип, создаем проект, грамотно производим монтаж.