Стропильная система мансардных типов кровли является одной из основных частей всего строения. Если брать в пример двухскатную крышу, обе части покрытия имеют уклон, направленный к стенам постройки. Это помогает естественным путем перенаправить в нужную сторону атмосферные осадки и оттаявший снег. Наклон у такого типа кровли составляет не менее 5° и достигает 90° в определенных местах кровельного покрытия.
Уклон двухскатной кровли во многом зависит от стройматериала, использованного при ее возведении, архитектурных особенностей здания и климата в конкретном территориальном поясе. Крутой уклон чаще всего применяется при облегченных типах стройматериалов для покрытия крыши (к примеру, металлическая черепица) и при возведении здания в регионах, которым свойственны частые атмосферные осадки.
Расчет монтажа мауэрлата и стропильной системы кровли довольно сложный процесс, который предполагает немало материальных расходов. Стоит помнить, что на обустройстве кровли лучше не экономить. Поэтому в первую очередь необходимо выполнить правильные расчеты уклона двухскатной поверхности. Это обеспечит надежную и высокопрочную структуру, которая будет соответствовать современным стандартам возведения кровельной системы.
Что необходимо знать для грамотного расчета стропильной системы?
Двухскатный тип мансардной крыши является самым приемлемым вариантом конфигурации кровли для частных домов за пределами города. Этот вид крыши имеет простейшую конструкцию, которую можно соорудить самостоятельно. Для этого потребуется немного разобраться в системе конструкции и ознакомиться со всеми особенностями возведения такой крыши. Если вы сделали правильные расчеты и учли все возможные нюансы, строительство двухскатной крыши дастся вам достаточно легко.
Двухскатный тип кровли включает в себя 2 поверхности с противоположным наклоном, который направлен к наружным стенам постройки, и треугольные части, называющиеся фронтонами.
Конфигурация такой кровли подразумевает обустройство опорных и ограждающих деталей, в роли которых выступают стропила и поверхность скатов. Вместе с тем, мансардная крыша включает в свою конструкцию ригельные, стоечные, распорочные и другие элементы креплений, придающие стропилам дополнительную надежность.
Нагрузки, оказываемые под воздействием атмосферных осадков, талого снега и ветрового давления, в основном приходятся на опорные элементы, распределяющие их на стропила, стены и фундамент здания. Поэтому все перечисленные составляющие должны быть достаточно надежны, чтобы выдерживать все виды нагрузок.
Расчет стропильной системы двухскатного типа крыши
Размер брусьев для опорных деталей, рекомендованных для простейшей конфигурации кровли, может варьироваться от 4×15 до 10×25 см. Это значение зависит от интервала размещения опорных элементов, величины стропильных оснований и силы давления под ветровыми и снежными нагрузками в конкретном территориальном поясе.
Для правильного расчета необходимо знать, в каком размерном диапазоне варьируются дополнительные элементы стропильной системы. Они выглядят следующим образом:
мауэрлат – 10×10, 10×15, 15×15 см;
диагональные опорные основания и ендовы – 10×20 см;
коньки – 5×5 см;
стропильные стойки – 10×10, 15×15 см;
ригельные несущие для стоек – 10×15 см, 10×20 см;
подкосы, кобылки и доски для карниза – 5×15 см;
затяжные крепления – 5×15 см;
доски для подшивки – 22/25×10/15 см.
Конфигурация стропильный системы мансардной крыши двухскатного типа зависит от определенных особенностей:
конструкция кровли;
количество опорных элементов;
величина шага между стропилами;
свойства давления, оказываемого на стропильную структуру.
Опорные основания считаются основной частью стропильной системы. Их обустраивают вдоль кровельного покрытия, поскольку они предназначены для того, чтобы подпирать каркасную конструкцию. Каркас мансардной кровли создается из реек или досок. Наиболее оптимальным решением являются рейки, так как они обходятся дешевле.
Опорные элементы для кровли в данной конструкции делятся на 2 вида: наслонные и висячие. Первые упираются в стены постройки двумя концами и центральной частью, а вторые – только концами, средние опорки не используются. Чтобы разобраться в расчете стропильной системы двухскатной крыши, необходимо подробно рассмотреть каждый из видов опорных элементов.
Висячая стропильная система
Висячий тип стропил для кровельной конструкции применяется при возведении построек с облегченными стенами. Основным преимуществом данного типа стропил считается возможность перекрытия пролетов с большим интервалом между опорами. Особенностью висячих стропил является принятие нагрузок на сжатие и на изгиб.
Благодаря особенностям конфигурации висячие стропила перераспределяют давление на боковые подпорки, то есть несущие стены здания. На них воздействует усиленный эффект распора горизонтального направления.
Для понижения или предотвращения разъезда опорных оснований применяются затяжные крепления из древесины или металла. Их закрепляют в нижней части стропил. Если интервал между несущими опорами составляет 8 м и более, принято дополнительно обустраивать поперечину с подкосами. В случае с интервалом менее 8 м между верхней частью опоры и затяжным креплением размещают ригель, который должен располагаться вдоль затяжки.
От высоты размещенного затяжного крепления зависит надежность и долговечность стропильной конструкции, вне зависимости от того, из какого стройматериала она возведена. Это требуется для снижения риска прогиба и удерживания опорных оснований в одной точке без возможности сдвига. Это наиболее распространенный вариант обустройства стропил для двухскатных крыш.
Наслонная стропильная система
Наслонный тип стропил используется в постройках, конструкция которых предполагает наличие опор в качестве колонн или несущих стен внутри помещений, находящихся под крышей. Они должны размещаться при интервале между несущими стропилами в размере 7 м. В случае обустройства дополнительных несущих опор внутри здания, допустимый размер интервала между стропилами увеличивается до 12 м с 1 опорой и до 16 м с двумя. Для надежности стропильной конструкции и увеличения проема посреди краевых опор под конек необходимо разместить стойку с подкосными элементами.
Расчет стропильной системы выполняется с ориентировкой на стройматериал, из которого возводилась конкретная постройка. При этом важное значение имеют особенности ее конструкции. В зданиях с каркасом наслонные стропила упираются в мауэрлат, в древесных – на вершину венцов без обработки, а в бетонных – на верхнюю часть стены, обработанную защитным слоем.
Мансардные крыши двухскатного типа имеют свои особенности при обустройстве отопительной системы, поскольку она влияет на пожарную безопасность. Поэтому необходимо соблюдать определенное расстояние между древесными элементами постройки и печным трубопроводом с дымоходом. Интервал должен быть не менее 40 см. Такая конструкция позволит центральной части стропил распределить давление на несущие стены или колонны, а их концы – на наружные стены постройки.
Система наслонных стропил выгодно отличается простотой монтажа, если сравнивать ее с другими типами конструкции. Ко всему прочему она не предполагает высоких денежных расходов благодаря экономии пиломатериала.
Монтаж стропильной конструкции – это наиболее сложный этап всей процедуры строительства мансардной кровли двухскатного типа. Он требователен к высокоточному расчету величины и количества опорных элементов, а также к их надежному скреплению между друг другом. Поэтому нужно со всей серьезностью подходить к вопросу обустройства мансардной крыши, так как от результата расчетов зависит безопасность и долговечность сооружаемого здания.
Если вы не уверены, что можете произвести все необходимые вычисления самостоятельно, рекомендуется доверить все работы квалифицированным специалистам. Как правило, расчеты стропильной системы делаются опытными архитекторами в процессе проектировки кровельной системы здания.
