Расчет и строительство двухскатной мансардной крыши

Строительство любой конструкции начинается с подготовки проектной документации и выполнения расчетов, необходимых для определения нагрузки и покупки материала. Правильно устроенная двускатная крыша с мансардой позволяет значительно увеличить полезную площадь строения. В этой статье мы расскажем, как выполнить правильные расчеты конструкции, а также разберем основные этапы строительства.

Характеристика и основные элементы конструкции

На фото представлены элементы 2-скатной конструкции.

Конструкция двухскатной мансардной крыши зависит от нескольких параметров будущего дома, а именно:

• толщина стен;
• планировка дома;
• размер строения;
• наличие в доме несущей продольной стены.

Основой двухскатной крыши является ее каркас, чтобы конструкция смогла эксплуатироваться длительное время, обязательно учитывают географическое расположение строения и климатические условия. Стропильная конструкция включает в себя следующие элементы:

• боковой и коньковой прогоны;
• наслонные или висячие стропила;
• мауэрлат;
• связующие детали: диагональная связь, подкосы, распорки.

Для информации! Для получения просторного помещения рекомендуется брать угол наклона скатов 50 градусов. Наличие крутых скатов сделает крышу дома тяжелой и увеличит ее парусность, при сильной ветровой нагрузке количество материала значительно увеличится.

Как правило, конфигурация всей конструкции подбирается с учетом желаемой площади мансардного помещения и архитектурных особенностей дома. На фото представлен проект дома с двускатной мансардной крышей

Выполнение расчетов

Выполнение расчета начинается с определения схемы каркаса будущей конструкции, она может быть наслонной или висячей. Висячая стропильная система фиксируется на мауэрлат и затяжку, а наслонная фиксируется на стеновую конструкцию дома.

На фото представлены две схемы стропильной системы в доме.

Для информации! Наслонная схема используется в строениях, где расстояние между стеновыми конструкциями превышает 6,5 метров.

Вычисление снеговой нагрузки двускатной крышей выполняется по формуле:

S = Sg x k, где

• S — значение снеговой нагрузки;
• Sg — вес снега на 1 м2 площади;
• k — коэффициент, который зависит от угла наклона кровли, как правило, составляет 1,0 для плоской крыши и 0,7 для крыши с наклоном.

Расчет ветровой нагрузки выполняется по формуле:

W = k x Wo, где

• W — значение ветровой нагрузки;
• Wo — значение ветровой нагрузки, которая определяется индивидуально для каждого региона согласно СНиП;
• k — коэффициент, при помощи которого вычисляется колебание ветровой нагрузки, тип местности и высота дома.

В домах, где по проекту предусмотрена крыша с крутым склоном, расчет снеговой нагрузки можно не выполнять. В качестве материала используют дерево, которое имеет высокую устойчивость к перепадам температурного режима и процессам гниения. Как правило, применяют лиственницу либо деревья хвойных пород. Стоит отметить, есть еще один важный момент в проектировании крыши — расчет высоты конька. Высота и ширина мансардного помещения зависит от длины затяжек и высоты стоек. Расчет высоты конька выполняют следующим образом:

длина фундамента х на высоту строения / 2.

Как выполнить профессиональный расчет мансардной крыши в два ската можно узнать из видеоролика

Основные этапы строительства

Двускатная мансардная крыша включает в себя несколько важных этапов строительства. Каждый этап выполняется постепенно, в работе рекомендуется использовать качественные материалы и придерживаться стандартов. Возведение крыши своими руками с двумя скатами мансардного типа состоит из:

• Фиксация мауэрлата к стене — брус фиксируют по длине всей конструкции, на которую опирают стропила. Мауэрлат фиксируют по всей длине несущего элемента, соединение которого выполняют сращиванием. На фото показано соединение мауэрлата друг с другом
• Запиливают брусья под углом 90С, соединяют элементы при помощи гвоздей, болтов или проволоки. Монтаж мауэрлата выполняют при помощи смещения в одну сторону либо строго по центру несущей стены.

Совет специалиста! Не рекомендуется размещать мауэрлат к стене ближе, чем на 5 см до наружного ее края. Такое расстояние не даст необходимой прочности конструкции и значительно снизит ее степень выносливости в ветровых и снеговых нагрузках.

• Стропильные фермы — двухскатная крыша требует выполнения установки брусьев на крыше, правда, такой способ установки может вызвать затруднения при резке на высоте. Еще стропильную систему можно собрать на земле, а потом поднять ее наверх. Сборка внизу позволяет быстро собрать все элементы, однако, при поднятии системы может понадобиться специальное оборудование. Специалисты рекомендуют использовать в работе шаблоны, для их изготовления необходимо взять две доски, длина которых равна длине стропила и соединить их между собой.
• Установка стропильных ног — элемент устанавливается на мауэрлат, внизу ног делают запилы. Установку ног делают с противоположных торцов крыши, для их правильной установки рекомендуется применять временные распорки и подкосы. На фото показана схема крепления стропильных ног к мауэрлату.

Для информации! Если монтаж стропильной системы выполняется на крыше строения, рекомендуется после установки ног установить опору конька и зафиксировать к нему стропильный пар.

• Установка конька — коньковый узел фиксируют такими способами: методом накладки на брус, метод без применения опорного бруса и способ врубки.

На фото показана схема современного метода установки конькового узла.

• Когда вся система полностью установлена, выполняется прочная фиксация всех конструктивных элементов.
• Монтаж обрешетки — обрешетка служит для удобства передвижения по плоскости будущей конструкции, поэтому монтируют ее исходя из используемого кровельного материала. Шаг обрешетки может быть:

1. 440 мм — при использовании профнастила или шифера;
2. 300-350 мм — при использовании металлочерепицы;
3. сплошной настил — при использовании мягкой кровли.

Крыша своими руками может быть выполнена качественно только при условии правильно устроенной стропильной системы. Перед началом проведения работ рекомендуется изучить правила расчета основных конструкционных элементов, а также разобраться с элементами крепления.