Оборудование стропильной фермы ломаной щипцовой крыши: чертежи

Помещение чердака, оборудованное под мансарду, считается одним из вариантов увеличения полезной площади дома. Крыша подобного помещения должна быть прочной, а ее стропильная ферма выдерживать высокие нагрузки.

Разновидности конструкций крыши, плюсы и минусы

Во время строительства мансарды применяется стропильная ферма, которая выделяется формой и типом конструкции. Кровля способна быть:

1. Щипцовая. Самый обыкновенный способ монтажа конструкции – симметричная двускатная крыша.

Она содержит фронтальный вид в треугольной форме. Если ширина дома не будет больше 6 метров, то наклонный угол в подобной крыше может быть в границах 45 градусов. При ширине дома более 6 метров угол должен быть увеличен до шестидесяти градусов.

Преимуществом такой ломаной щипцовой крыши считается легкость и быстрота монтажа, конструкционная надежность и ее возможность выносить большие нагрузки.

Минусом считается пространство небольших размеров в середине помещения, что не дает возможность спроектировать большую мансарду

Установка стропильной фермы щипцовой крыши https://www.youtube.com/watch?v=3ykQjiMMUbA

1. Трехскатная и вальмовая. Имеет еще второе название – несимметричная, имеющая скаты различного наклона и длины.

Преимуществом такой кровли считается яркий дизайн и необычность.

Минусом служит то, что подобная крыша стоит значительно дороже и непростой формы, которая просит точного расчета.

1. Ломаная двускатная. Скаты такой мансардной конструкции имеют две части, которые расположились под разнообразными наклонными углами.

Преимуществом ломаной мансардной кровли считается то, что в данном варианте можно применять помещение чердака под мансарду с самой большой отдачей. По мимо этого, стропильная ферма ломаной крыши является очень экономичной.

1. Полувальмовая. Один из видов щипцовой кровли. Характерностью считается два ската (вальма) над фронтальной частью кровли.
2. Четырехскатная. Собой представляет скаты трапециевидной формы с двух сторон длинной крыши и скаты с тремя углами с двух сторон короткой.

Преимуществом полувальмовой и четырехскатной крыш считается то, что они, благодаря отсутствию фронтонов, способны нести большие нагрузки. Они имеют невысокую парусность. Стропильная ферма подобных крыш позволяет устанавливать свес существенных габаритов, который станет служить защитой от явлений атмосферы. Конструкция подобных крыш очень прочная.

Минусом считается сложность при установке. Треугольных скатов делают меньше общее пространство мансарды. Четырехскатные и голландские крыши просят наличия окон, которым нужно уделять большое внимание еще на шаге проектирования. Окна, находящиеся в самом скате, легче в изготовлении и монтаже, но обязаны быть закрытыми при осадках атмосферы. Вертикальные проемы окна более удобная, однако их оборудование и монтаж довольно сложнее.

Проектирование стропильной фермы для четырехскатной крыши

Материал для стропильной фермы

Материалы, которые применяют для изготовления несущих компонентов конструкции, обязаны быть прочные, держать температурные перепады, иметь маленькой удельный вес и владеть влагоустойчивостью. Наиболее допустимым материалом считается древесина. Под изготовление конструкции подбирают хвойные породы с значительной прочностью и минимально поддающиеся гниению. Такими могут быть лиственница, сосна или ель. Готовый брус следует обработать антисептиком и жаропрочным материалом. Также, стропильная ферма крыши может быть сделана из клеенного профилированного бруса, однако это повлечет увеличение длины прогона.

Стропильная ферма может делаться из легких конструкций из металла. Подобный вариант крыши легко устанавливается, прост в обслуживании и уходе, но стоит намного дороже.

Важные элементы стропильной фермы

Основой, на которую устанавливают внешнюю и внутреннюю обшивку помещения чердака, считается конструкция стропил. Часто встречаются ситуации, когда пространство внутри между кровлей и обшивкой служит для прокладывания различного рода коммуникаций.

Конструкция состоит из таких частей:

1. Стропильные ноги. считаются одним из главных каркасных элементов всей конструкции. От их формы и количества зависит наклонный угол ската, схема, стойкость и прочность системы.
2. Прогоны. Предназначаются для соединений стропильных систем.
3. Мауэрлат. На него устанавливаются стропильные ноги. Исполняет функции фундамента для всей мансардной конструкции, одинаково распределяя нагрузку на здание по всему собственному периметру.
4. Каркасная рама. Материал для обшивки, монтируемый на стропильные ноги, на который фиксируется кровля. По мимо этого, повышает прочность всей конструкции.
5. Конек. Место верхнего крепления скатов мансардной кровли.
6. Опорная стойка, подкос. Распорные детали, которые крепят стропильные ноги.
7. Лежень. Брус между фронтальной стеной и перекрытием. Устанавливается параллельно коньку. Является основой для крепежа подкосов и стоек. Придаёт прочности и стойкости стропильным системам.
8. Затяжка. Деталь крепежа, которая предназначена для фиксации стропильных систем.
9. Кобылки. Кусочек бруса, который удлиняет стропилы, чтобы выполнить свес крыш соответственной длины.
10. Свес крыш. Часть находящаяся внизу кровли, которая выходит за стены. Нужна для оберегания стен и фундамента от влияния гидрометеоров.

Ломаная мансардная конструкция и ее расчет

Мансарда с ломаной мансардной крышей считается наиболее применяемой, так как площадь под кровлей можно применять с самой большой пользой. Эталонной считается схема, в разрезе которой находятся элементарные фигуры: прямоугольник – по самому центру, равносторонний треугольник – вверху, два прямоугольных треугольника по обоим бокам. Чертежи подобной конструкции просты в расчетах. Общая схема и некоторые чертежи в начале расчетов наносят на бумагу.

Ломаная мансардная крыша рассчитывается по элементам:

• расчет угла, под которым будет поставлена кровля;
• обозначение размеров коньковых и боковых стропильных систем, а еще компонентов для их усиления;
• вычисление размеров обрешетки;
• расчет площадей скатов;
• обозначение массы материалов, нужных для кровли;
• вычисление нагрузки и массы теплоизолятора;
• установление нужной дистанции между стропильными ногами.

Важно!Угол, под которым ставится кровля, должен размещаться в пределах 30 градусов в ее части сверху и 60 градусов – для боковых стропильных систем.

Длина боковых стропильных систем вычисляется по формуле. Имеем исходники: 0.5 м – кровельный свес, 2.5 м – высота опоры, 60 градусов – наклонный угол. Используем формулу вычисления гипотенузы прямоугольного треугольника.

L = карниз + высота / cosinus 60 = 0.5 + 2.5 / 0.5 = 5.5 метра.

Длина для коньковых стропильных систем вычисляется по формуле для равностороннего треугольника. Допустим, что основание либо же затяжка составляет 4 метра, углы А у самого основания соответствуют наклонному углу коньковых стропильных систем, что составляет 30 градусов, в вершине треугольника угол развала составляет 120 градусов.

L = затяжка / 2cosinus А = 4 / 2х0.86 = 2.3 метра.

Для установки ломаной мансардной конструкции подбираются минимально возможные размеры сечения для стропильных систем: 50 х 100 мм. Для определения веса стропильного материала подбирают среднюю величину плотности дерева при влаги 18 процентов. Это будет составлять 0.5 тонны на куб.м.

Плотность и шаг каркаса зависит от кровельного материала. Для гибкой черепицы устанавливается фанерная каркасная рама по всей поверхности стропильных систем. Для полужесткой и жёсткой кровли приличных размеров ставится уплотненная или редкая каркасная рама. Под полужесткую кровлю внушительного размера нужно растилать сплошной слой обрешетки. По большей части, каркасная рама устанавливается спустя каждые 25-35 см. Ширина доски около 25 см.

Для расчета площади, конструкция разделяется на фигуры геометрической формы. Их площади считаются отдельно каждая, потом все данные суммируются. Для ломаной мансардной конструкции площадь разделяется на 4 части: 2 боковые, 2 коньковые. Вычисляют площадь каждой, делают больше в несколько раз и затем все кладут.

Вычисление веса кровли считается просто обязательным элементом. Примерный вес 1 кв.м. кровли может составлять: асбестоцементный волнистый кровельный лист – от 11 до 14 кг, кровельная плитка – от 9 до 16 кг, оцинкованная жесть – от 3 до шести килограмм, керамочерепица – от 50 до 70 кг.

Средняя нагрузка для ломаной мансардной кровли должна составлять не менее 200 кг на погонный метр. Это даст сдерживание нагрузки снгега и ветра на всю конструкцию. По мимо этого, есть коэффициенты поправки, которые зависят от наклона конструкции: до 25 градусов показатель равён 1, от 25 до шестидесяти градусов – 1.025, от 60 градусов и выше – отсутствует.

Дистанция между стропильными ногами ставится различной, в зависимости от кровельные покрытия. Если стропилы сделаны с сечением 50хсто пятьдесят миллиметров, то примерный расстояние между ними может составлять:

• для керамочерепицы, асбестоцементного волнистого кровельного листа, еврошифера – 80 см;
• для кровельной черепицы из металла – 60 см;
• для профилированого настила – 90 см.

Двускатная ломаная щипцовая крыша