Разновидности утеплителя для мансардной крыши. Какой утеплитель лучше?
Сегодня существует несколько вариантов утеплителя для мансардной крыши:
- минеральная вата;
- пенополистирол;
- пенополиуретан;
- пенопласт;
- стекловата;
- изоверт;
- эковата.
Самым популярным материалом является минеральная вата, а именно базальтовая. Этот относительно недорогой материал выпускается удобной толщины и достаточной жесткости. Она хорошо удерживает тепло, не горюча и не поддается гниению. Однако она боится влаги. Поэтому, чтобы обеспечить сохранение всех технических и эксплуатационных свойств, ее необходимо тщательно защитить со всех сторон.
Минеральная вата является одним из самых популярных материалов для утепления крыш и стен здания
Пенопласт имеет хорошие эксплуатационные характеристики, которые дают ему возможность создавать хорошую теплоизоляцию. Цена материала относительно невысокая. Он легко монтируется между стропилами враспор за счет своей эластичности и благодаря тому, что можно приобрести плиты необходимого размера. Все стыки следует заделать монтажной пеной.
Полезный совет! Во время горения он способен выделять вредные вещества, поэтому лучше отдавать предпочтение самозатухающим маркам, где используются специальные добавки.
Материал не боится влаги. Он не проводит пар, что является главным недостатком пенопласта. В связи с этим необходимо создание хорошей системы вентиляции в мансарде, что приведет к дополнительным финансовым затратам.
Лучшими характеристиками обладает экструдированный пенополистирол, толщина которого в два раза меньше, чем у минеральной ваты, и в полтора, чем у пенопласта. Материал оснащен системой замков, что исключает образование щелей. На ЭППС не образуется грибок и плесень, его не любят грызуны и насекомые. Однако он не пропускает пар, что требует создания хорошей системы вентиляции. Еще одним недостатком является высокая стоимость материала.
Особое внимание необходимо уделить изоляции и утеплению оконных проемов во избежание появления плесени и грибков внутри здания
Недавно появился новый вид утеплителя – вспененный пенополистирол. Он наносится на поверхность в жидком виде, заполняя все щели. При этом, вступив в реакцию с кислородом, увеличивается в несколько раз в размерах, образуя монолитное покрытие.
Полезный совет! Применение вспененного пенополистирола позволит исправить положение в случае отсутствия слоя гидроизоляции при монтаже кровельного покрытия.
Еще одним утеплительным материалом нового поколения является эковата, которая имеет хорошие характеристики. Однако ее применение требует соблюдения особой технологии. Разрыхленная вата подается под давлением в закрытую полость, заполняя все пустоты и образуя прочный целостный слой утеплителя. Для организации закрытой полости к стропилам снизу и сверху прибивается листовой материал в виде фанеры, ГВЛ или ДВП.
Одними из критериев выбора утеплителя являются территориальные особенности климата, а также тип отопления в доме
Отличительным преимуществом данного материала является его возможность проводить пар. Здесь влажность регулируется естественным способом, что не требует организации паробарьера. Однако между утеплителем и кровлей обязательно должен быть создан вентиляционный зазор, где происходит движение воздушных масс.
Сегодня среди возможных проектов домов с мансардной крышей можно подобрать наиболее приемлемый и привлекательный вариант, и воплотить его в жизнь для собственного частного жилища. Чтобы сделать дом визуально красивым и эстетичным, необходимо серьезно подойти к вопросу выбора вида мансардной крыши, которая должна гармонировать с конструкцией здания. Грамотно устроенная стропильная система крыши способна безукоризненно выполнять все свои эксплуатационные и защитные функции, что позволит создать теплое, уютное и комфортное помещение.
Утепление мансардного этажа с помощью эковаты
Читайте на Дача своими руками: Дизайн мансардного этажа: фото, видео, интерьер мансарды
Устройство стропил для чердачного помещения
Чердак двухскатной крыши имеет самую простую висячую систему.
Для чердачного перекрытия целесообразно изготовить готовые фермы на земле, а затем их поднять на крышу, предварительно установив мауэрлат.
Фермы состоят из стропильных ног, прочно закрепленных затяжкой у нижнего основания. Можно дополнительно использовать подкосы или бабки.
Большое значение имеет закрепление затяжек на стропилах. Рекомендуется устанавливать затяжки так, чтобы их брусья располагались за линией стены на полметра, тогда отпадет необходимость дополнительно устанавливать свес.
Как изготовить стропила самостоятельно вы можете прочитать здесь.
Фермы закрепляют с помощью верхних и нижних прогонов.
Стропильная система для чердачного помещения
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.
Постройка крыши
Попробуем рассмотреть устройство односкатной крыши на конкретном примере. Будем рассчитывать проект кровли обычного гаража.
Скат делаем с боковым уклоном. Зачастую для хозяйственных построек и гаражей в роли кровельного материала используется шифер. Поэтому значение уклона примем равным 20 градусам. Ширина нашей постройки составляет 3,5 метра. Исходя из этого, высота крыши в ее крайней верхней точке будет составлять 1,27 м (умножаем половину ширины постройки на тангенс угла ската).
Таким образом, конструкция односкатной крыши нашего гаража будет состоять из вертикальной стены и уложенного сверху кровельного пирога. Низкую сторону крыши располагаем по направлению, откуда дует преобладающий ветер. Прежде как построить односкатную крышу, на несущие стены кровли укладывают брус мауэрлата, поверх которого будут крепиться стропила. Не забываем о необходимости укладки потолочных плит или балок.
Дальнейшая схема односкатной крыши имеет следующий вид:
- через каждые 70-80 см укладываются поперечные наклонные балки стропил. Их фиксируют гвоздями к доске мауэрлата или анкерами к бетону. Для удобства проведения работ на стропила односкатной крыши можно уложить доски, по которым можно свободно перемещаться;
- под прямым углом к стропилам прибивают рейки обрешетки. Для этих целей используется брус 50*50 мм. Шаг между рейками подбирается с таким учетом, чтобы лист шифера накрыл две соседние рейки и выступал за пределы каждой из них на 15 см. Обрешетка призвана обеспечить жесткость конструкции и стать основой для кровельного материала;
- поверх реек обрешетки укладывается гидроизоляция. Кладут ее снизу вверх. Это необходимо во избежание затекания воды под пленку. В качестве гидробарьера используется полиэтиленовая пленка. Она отличается долговечностью при отсутствии механических воздействий, низкой стоимостью и полной изоляцией от попадания воды. Пленку крепят к рейкам обрешетки строительным степлером;
- на обрешетку кладут шифер. Его монтаж начинают снизу вверх с нахлестом следующего листа на предыдущий. В месте, где соединяются 4 листа шифера, прибивают специальный шиферный гвоздь. Края листов материала фиксируются двумя гвоздями;
- в верхней и нижней части крыши прибивают ветровую доску, которая защитит шифер от срыва ветром и задувания осадков под материал.
На этом крыша для гаража готова. Как видим, в действительности односкатная крыша чертежи вовсе не требует. Выполнить устройство крыши своими руками не составляет особых сложностей.. Объем работ по обустройству такой кровли действительно небольшой. И строительство под силу даже одному человеку без опыта подобной деятельности.
Подобную крышу на небольшом здании возводится всего за один день.
Односкатную крышу можно установить и без обязательного возведения фронтовой стены. Это актуально если у вас уже подняты стены здания. Для организации необходимого угла ската со стороны, где будет находиться верх крыши, прибивают вертикальные стропила. И уже непосредственно к ним крепятся наклонные стропила. Такой каркас односкатной крыши обшивается любым отделочным материалом (подробнее: «Как сделать односкатную крышу гаража — рекомендации»).
Садовые постройки с односкатными крышами
Нередко на приусадебных участках возводятся беседки. И односкатные крыши являются одним из лучших решений для них. Простота, эстетичность, легкость монтажа и хорошая защита — вот те основные преимущества такой конструкции.
Для возведения крытой беседки необходимо с одной стороны возвести более высокие опоры. Так как для такой постройки гидроизоляция подкровельного пространства попросту не нужна, то можно обойтись без использования гидробарьера. Остальные этапы строительства ничем не отличаются от приведенного выше. Основные узлы односкатной крыши являются неизменными вне зависимости от типа и размеров конструкции.
Для того, чтобы облегчить себе жизнь во время строительства такой крыши, рекомендуем вам просмотреть фото и видеоотчеты, а также инструкции строительства односкатных крыш своими руками. Они помогают понять устройство и подход к работе.
Проектирование стропильной системы
Работа над созданием стропильной системы начинается с составления проекта. Это достаточно сложное дело, требующее наличия соответствующих знаний и немалого опыта. На этом этапе должна быть оценена потенциальная нагрузка на кровлю, произведен расчет висячих стропил, подобрано оптимальное сечение стропил, расстояние между ними, определена форма фермы.
При составлении проекта необходимо:
- выбрать тип крыши и оптимальный для конкретной местности угол наклона скатов;
- выбрать кровельный материал;
- произвести детальный расчет стропильной системы с учетом местных климатических условий (ветровых нагрузок, количества осадков и т.д.).
Типы мансард
Конструкция мансарды будет напрямую зависеть от того, какой формы предполагается обустраивать кровлю. Ведь часть стен этого помещения будет сформирована как раз скатами крыши. В зависимости от этого, выделяют несколько видов мансардных крыш.
Односкатная мансардная крыша
Пожалуй, самый простой вариант обустройства непосредственно самой кровли и мансардного этажа. Эта кровля имеет всего один скат, который опирается на разноуровневые стены строения. Таким образом, формируется угол ската. Он, кстати, не должен выходить за строго ограниченные рамки – 35-45 градусов (если уклон будет меньше, то на кровле будет постоянно скапливаться снег в зимнее время, что значительно увеличит нагрузку на весь дом и станет причиной установки дополнительных опор в и без того небольшой по размеру мансарде). Стропильная система здесь предельно проста.
Односкатная мансардная крыша
Такие мансардные кровли смотрятся оригинально, несмотря на всю простоту их конструкции. Обычно со стороны высокой стены мансарды выполняется довольно большое окно, что позволяет получить хорошо освещенную комнату.
Конструкция односкатной крыши
Крыша мансардная с двумя скатами
Этот вариант тоже относится к относительно простым в исполнении и за счет этого распространен максимально широко. Главное, чтобы высота самой кровли позволила обустроить под ней жилое помещение. Стропильная система у этой кровли выглядит, как и у обычной двухскатной, может быть асимметричной или симметричной в зависимости от места расположения конька.
Чертеж двускатной мансарды
Фронтоны, как правило, простые и прямые, а комната внутри будет иметь форму трапеции либо квадрата (последний вариант возможен только при условии, что чердачное помещение достаточно просторное). Высота потолков у стен не должна быть более 1,5 м, выше идет скошенный конусообразный потолок.
Главный недостаток двухскатной крыши в аспекте обустройства мансарды – это потеря большей части свободного пространства. То есть скатами крыши отсекается львиная доля помещения. Конечно, это свободное пространство обычно используется в качестве складского помещения, но на размерах мансарды этот аспект сказывается очень значительно.
Чертеж дома с мансардой
Ломаные кровли мансардного типа
По сути, это тоже своего рода двухскатная кровля, но ее скаты имеют как бы две части, расположенные под разным углом относительно перекрытий. За счет этого можно получить довольно просторный мансардный этаж, который по площади будет равен практически полноценному второму этажу (будет меньше нижнего этажа всего на 15%). Высота от потолка до пола будет одинаковой по всей мансарде и составит около 2,2-2,3 м.
Мансардная крыша ломанная — чертеж
Однако такая конструкция подразумевает сооружение достаточно сложной стропильной системы. И с этой задачей сможет справиться далеко не каждый начинающий мастер. Однако, несмотря на это, вариант ломаной кровли достаточно распространен.
Стропильная система ломаной крыши
Крыши четырехскатные (вальмовые) мансардные
Такая кровля подразумевает создание самого сложного типа стропильной системы, требующей точнейших и кропотливых расчетов. Поверхность самой кровли будет иметь достаточно обширную площадь, из-за чего придется потратить немалые средства на другие материалы – утеплитель, гидро- и пароизоляционные пленки и т. д. Но в целом, мансарда получается достаточно просторной, хоть у нее и отсекаются части полезной площади.
Стропильная система вальмовой крыши
Зато такая крыша имеет максимальную устойчивость к снеговым и ветровым нагрузкам. Свесы могут быть достаточно большими и будут готовы защищать стены здания от воздействия осадков. Выглядят такие мансардные кровли очень привлекательно.
Наслонные стропила
Правила подбора оптимальной формы мансардной крыши
Что же представляет собой крыша ломаного типа?
Широко распространенные сегодня в частном строительстве ломаные крыши — это мансардные крыши с четырьмя скатами.
Дом с крышей ломаного типа
И несмотря на то, что с дизайнерской точки зрения классические двускатные и шатровые крыши обладают большей выразительностью, строительство ломаной крыши позволяет более эффективно использовать внутреннее мансардное пространство.
Так что если вы отдаете предпочтение высокой функциональности, и вам нужна именно максимально просторная крыша — ломаная конструкция представляет собой именно тот выбор, который вам нужен.
Впрочем, и с дизайнерской точки зрения подобная крыша совсем не плоха. Дом с ломаной крышей выглядит весьма солидно, а если подчеркнуть это использованием соответствующего кровельного материала – то ваша усадьба станет небольшим шедевром.
Где же применяются крыши ломаного типа? В первую очередь ломаная крыша мансардного типа возводится на достаточно широких домах.
Оптимальная ширина здания для установки кровельных конструкций ломаного типа составляет около 6 метров: уже – не так эффективно используется чердачное пространство, шире — сложнее спроектировать и установить надежную и эффективную стропильную систему.
Материалы и инструменты
Брус для стропил
Что же понадобится для самостоятельного возведения ломаной крыши:
- В первую очередь это, конечно же, древесина. Основными элементами для постройки ломаной крыши является брус и толстая обрезная доска из дерева хвойных пород. Из бруса будут изготовлены мауэрлат (опорный брусок по периметру здания), стропильные ноги и раскосы. Для изготовления остальных элементов стропильной системы понадобится обрезная доска.
- Более тонкие деревянные рейки понадобятся для создания обрешетки и контробрешетки под кровельный материал.
- Для соединения стропил ломаной крыши понадобится достаточно толстая фанера.
- Соединение брусьев и досок производится с помощью стальных кронштейнов, шпилек диаметром 8-12мм, саморезов и скоб из оцинкованного металла. Также саморезы и гвозди понадобятся для крепления брусков обрешетки к стропилам и для закрепления кровельного материала (например, металлочерепицы или ондулина).
- Также понадобится гидроизолироующий материал, утеплитель (а в данном случае утепление крыши обязательно – иначе в мансарде будет очень холодно, и обогреть вы ее не сможете) и собственно кровельный материал.
- Специальные инструменты для возведения такой крыши вам вряд ли понадобятся, однако комплект плотницкого и столярного инструмента – обязателен.
Стропильная система мансардной крыши.
Любая крыша создается на основе стропильной системы. Это своеобразный скелет кровли, который помогает ей выдерживать разнообразные нагрузки от внешней среды (снег, ветер и т.д.). Обычно детали стропил создаются на основе хвойных древесных пород, которые в обязательном порядке обрабатывают специализированными био- и огнезащитными составами.
Стропильная система для мансарды имеет свои нюансы, которые нужно обязательно учесть.
Каркас крыши создается из деревянных балок (сечение 10Х10 см.). Их надо укладывать на гидроизоляцию (толь либо рубероид). Если перекрытия созданы из ЖБ-плит, то укладка данных балок просто необходима. При перекрытии из дерева данный брус можно не использовать, его успешно заменяют балки перекрытия
Важно чтобы балки обладали определенными показателями влажности (не больше 18-ти %).
Как уже говорилось, для такой системы применяют хвойные виды дерева. Если лес чересчур влажный (выше показателей, которые указаны в п.1), то ему нужно дать время (несколько месяцев) для его высыхания.
Установка на уложенные балки стоек
Для этого используется брус из дерева (10 на 10 см). Производим разметку, чтобы расстояние между стойками было не более 2-ух метров. Отслеживаем, чтобы они стояли идеально вертикально и находились в одной плоскости. Для этого применяем отвес. Чтобы стойки не осуществляли колебания и не сдвигались от нужной вертикали, их укрепляют специализированными растяжками или раскосами. Они будут основой для стенок мансардного помещения. Для этого их оббивают любым материалом, используемым для обшивки (фанера, ДСП, гипсокартон, ДВП и др.) а между его плитами кладут утеплитель.
Укладка бруса (верхнего). Используем такой же брус, как и в предыдущем случае. Крепим его скобками из металла либо гвоздями к стойкам. Подстропильная рама создана.
Установка мауэрлата. Он не позволит опрокинуться крыше даже при очень сильных ветрах. Брус (150 на 100 миллиметров) укладываем горизонтально, на стены по уровню. Под него укладывается гидроизоляция. Брус скрепляется со стеной болтами. Обязательно доска мауэрлата обрабатывается противогрибковым веществом.
Устанавливаем ноги (стропильные). Ноги ставим на расстоянии от сотни до ста двадцати сантиметров между ними. Затем между крайними ногами производим натягивание шпагата, для создания уровня установки всех иных стропил.
Последний этап: соединение стропил попарно и установка балки (коньковой). Эта балка нужна, если длина крыше свыше 7-ми метров.
В любом случае монтаж кровельных систем лучше доверить специалистам. Так вы избежите многих проблем, которые всегда появляются при отсутствии хорошего опыта, а мнимая экономия может в дальнейшем перерасти в серьезные убытки.
Как производить крепление: основные правила
Создание надежного соединения стропил с мауэрлатом – задача довольно сложная, но вполне осуществимая при соблюдении некоторых условий.
- Крепление соединительных деталей к стропилам и мауэрлату необходимо производить качественно и прочно.
- В точках прилегания к мауэрлату запилы должны быть максимально точными для обеспечения надежности соединения. Допустимо использование различных дополнительных элементов (например, подкладок), которые со временем могут подвергаться деформации, вылетать и т.д.
- При монтаже стропил на мауэрлат, в процессе крепления к другим стропильным брусам, раскосам, растяжкам, прочим деталям используются металлические уголки, пластины, шпильки с резьбой, болты, специально предназначенные для этих целей кронштейны. Современный строительный рынок предоставляет широчайший выбор стропильных крепежей для разных видов соединений.
- При использовании болтов и гаек необходимо применять шайбы или металлические пластины, предупреждающие затопление гайки в древесном материале. Их можно заменять обрезками фанеры.
- Крепление стропил только шурупами или гвоздями допустимо лишь в течение ограниченного временного промежутка – во время монтажа стропил. Затем их необходимо заменить на крепление с помощью уголков, пластин, болтов.
- Для деревянных строений используется метод скользящего крепления к брусу мауэрлата или верхним боковым бревнам.
- Чтобы во время усадки стен стропильные ноги могли скользить по стене, используются особые детали – “салазки”. Они являются обязательным элементом, особенно при устройстве мягкой кровли или когда кровельным покрытием является дорогостоящая черепица.
- До закрепления стропила необходимо осуществить запиливание “седла” в стропило нижнего крепления на участке примыкания стропильных брусов к мауэрлату.
Такая мера обеспечит надежное прилегание к поверхности мауэрлата. В основном для подобного действия предварительно выполняется шаблон, после чего делают запилы на всех стропилах при одинаковой величине угла крыш на всех скатах. В случае разных величин угла отличия касаются и запила под мауэрлат для стропильных брусов каждого из скатов. Как правило, глубина запила составляет не более ¼ ширины стропил.
- Чтобы участки крепления стропил к мауэрлату обеспечивали устойчивость крыши к сильным порывам ветра и выдерживали нагрузки веса кровельной конструкции на мауэрлат, необходимо использовать специальные уголки на основе стали. Аналогичным способом создаются узлы укладки стропил на так называемое вертикальное кресло.
- Крепление стропил между собой в коньковом прогоне осуществляется встык, для его закрепления используют стальные пластины.
- На других участках прилегания стропил друг к другу (например, на диагональном стропиле) также требуется точное припиливание элементов для максимально плотного прилегания. Также производится закрепление с использованием уголков или пластин (выбор конкретного крепежа определяется местом соединения) и скрутка болтами.
Монтаж стропильной системы
Монтаж начинать следует с балок для перекрытия, которые крепят на мауэрлат, к ним крепят стропильные ноги
Важно учитывать виды мансардных крыш
Далее поэтапно выполняют ряд работ:
- Отметить в центре балок место установки конькового элемента и опор;
- На равном расстоянии установить стойки из досок, равным по сечению балкам перекрытия. Крепить из следует уголками, предварительно временно закрепив гвоздями для определения точности установки;
- Первую пару стоек скрепляют затяжками из брусков;
- На получившуюся конструкцию в П-образной форме крепятся стропила, которые устанавливаются либо на мауэрлат, либо на балку перекрытия с помощью вырубки паза;
- Установить коньковые стропила, соединив их болтами с шайбами или металлическими накладками;
- Жесткость конструкции обеспечивают подкосы, которые крепятся к центру бокового стропила и стойке и бабки, которые монтируются в центре затяжки.
Другие фермы выполняются аналогично и закрепляются между собой прогонами. Расстояние между фермами может быть от 60 ми до метра.
Для закрепления узлов мансардной конструкции и придания им прочности необходимо сделать их фиксацию скобами. Далее устанавливается обрешетка.
Монтаж стропильной системы
Схема монтажа
Параметры крыши
Непосредственно до начала строительных работ, на этапе проектирования, выполняют расчет оптимальных параметров кровли: величины угла наклона скатов, размеров сечения, частоты шага установки и схемы расположения стропил.
Ветровые и снеговые нагрузки в различных регионах нашей страны неравномерны. Рассчитать их для конкретной местности поможет СНиП 2.01.07-85. При этом специалисты рекомендуют сделать определенный запас прочности для каркаса крыши с учетом возможных пиковых нагрузок.
Кроме того, существует еще постоянная сила воздействия на стропильную систему – давление кровельного материала. В таблице приведен вес популярных покрытий, приходящийся на 1 м2 поверхности.
Различные виды материалов предъявляют и разные требования к оптимальному углу уклона скатов. Этот аспект также необходимо учитывать при проектировании крыши.
Угол наклона крыши в зависимости от материала
Не менее важен расчет шага установки и крепления стропил к мауэрлату, то есть расстояния между соседними фермами. Обычно эта величина составляет 0,6-1 м. Изменение данного показателя в большую сторону ведет к росту нагрузки на стропила и, как следствие, увеличению площади их сечения. Необходимо ставить опоры так, чтобы шаг крепления был одинаков для всех пар.
От указанных выше показателей напрямую зависит сечение стропил. К слову, прочностные характеристики древесины разных пород отличаются (наибольшей прочностью обладает клееный брус). Приведем таблицу расчета размеров сечения для стропил из хвойных сортов в зависимости от шага установки и длины опоры.
Типы мансардных крыш
Одним из главных конструктивных элементов мансарды является стропильная система, которая предназначена для создания жесткости всей конструкции кровли. Конструкция стропильной системы мансардной крыши может быть двух видов :
- наслонного типа, где опорой для балок служат наружные стены здания;
- висячего типа, где все элементы стропильной системы увязываются в ферму и общий каркас, который впоследствии устанавливается на крайние опоры.
Схема стропильной системы мансардной крыши определяет, какой вид крыши будет использоваться. В зависимости от этого типы мансардных крыш классифицируют следующим образом :
- Односкатная кровля с наклоном плоскости, которая опирается на стены различной высоты.
- Двускатная кровля, конструкция которой имеет две плоскости, расходящиеся в разные стороны под определенным углом.
- Ломаная крыша, являющаяся разновидностью двухскатной кровли, и состоит из двух плоскостей с ломаной поверхностью.
- Полувальмовая и вальмовая крыши – разновидности четырехскатной кровли.
- Шатровая конструкция крыши (коническая, купольная, пирамидальная).
- Сводчатый тип кровли с параболическими или круглыми очертаниями.
В нашей стране наиболее популярной является мансарда двухскатной крыши, что определило архитектуру некоторых городов и поселков. Угол наклона двухскатной системы определяется в зависимости от следующих факторов :
- геометрический размер здания;
- вид кровельных материалов;
- рельеф окружающей местности;
- климатические и погодные условия.
Важно знать, что для получения большего количества полезной жилой площади мансарды, рекомендуют выполнять меньший угол наклона стропил
Разновидности конструкций висячих стропил
Различают следующие типовые конструкции висячих стропил:
- Трехшарнирная треугольная арка
Висячие стропила с затяжкой выполняются в форме замкнутого треугольника. В такой системе на изгиб работают стропила, а затяжка работает на растяжение. Минимальная высота подъема конькового прогона составляет не менее 1/6 длины арочного пролета. Такую конструкцию применяют для мансардного чердака, где на затяжку возлагается роль чердачного перекрытия. Для того чтобы уменьшить изгибающий момент, концы стропильных ног упирают с эксцентриситетом (небольшое смещение, расстояние) относительно их продольных осей.
Треугольная трехшарнирная арка с бабкой или подвеской
При длине пролета более 6 метров становится проблематичным использование цельного бруса, также возникает существенный прогиб от собственного веса затяжки. В таком случае, её подвешивают к коньку, а подвеску изготавливают деревянной и называют бабкой, либо железной и называют тяжем. Необходимая длина затяжки достигается путем состыковки более мелких элементов, которые крепятся на хомуте подвески при помощи косого или прямого сруба и болтов.
Наиболее распространенная ошибка при устройстве подвески – это ее инсталляция по схеме стоек с упором на затяжку и карнизный узел. Принцип работы подвески основан на растяжении, а стойки на сжатии. Поэтому низ подвески (бабки) не должен достигать затяжки. Подвеска (бабка) должна висеть на карнизном угле и крепиться к затяжке при помощи деревянных накладок, гвоздей и болтов.
Треугольная трехшарнирная арка с приподнятой затяжкой
Висячие стропила с приподнятой затяжкой часто применяют при использовании чердачного помещения под мансарду. В такой схеме затяжка крепится не внизу стропильных ног, а продвигается вверх и чем больше высота подъема затяжки, тем большее растягивающее напряжение она испытывает. В мансардном помещении такая затяжка играет роль балки потолочного перекрытия и не несет на себе полезной нагрузки. Эта затяжка может быть защищена от провисания с помощью установки подвески.
Треугольная трехшарнирная арка с ригелем
В этой схеме нижний опорный узел меняется с ползуна на шарнирно неподвижную опору. Стропильная нога делается с врубкой в мауэрлат, что делает всю арку устойчивой конструкцией. В такой системе приподнятая затяжка меняет направление своей работы с растяжения на сжатие и называется ригелем.
Треугольная трехшарнирная арка с подвеской и подкосами
С увеличением длины стропил возрастает и их прогиб. Для предотвращения прогиба стропила подпирают подкосами. Так как, в отличие от наслонной системы, низ подкосов упереть просто некуда, то их упирают в бабку. Получается достаточно прочная конструкция с круговой передачей нагрузок: стропила давят на подкосы, подкосы растягивают подвеску, подвеска тянет вниз верхушку стропил и коньковой прогон, подкосы сжимаются стропилами.
Карнизный узел (место соединения стропила с затяжкой) имеет несколько вариантов реализации: ортогональная лобовая врубка (с одинарным или двойным зубом), пластинчатое и дощатое крепление.
