Как построить мансардную крышу: практические рекомендации

Двухскатный тип крыши является самым популярным за счёт простоты монтажа, надёжности и универсальности. Подходит для возведения жилых и хозяйственных зданий.

Мансардные крыши. Выбор формы и конструкции

Мансардная крыша – это тот же самый чердак, только более просторный и благоустроенный. Выбор ее формы и конструкции необходимо делать еще на этапе проектирования дома. Таким образом вы избежите хлопот, связанных с выполнение сложных расчетов несущих нагрузок, коэффициента сопротивляемости теплопотерям и ветру и прочих архитектурных и инженерных «заморочек».

Мансардные крыши. Выбор формы и конструкции

Выбрав типовой проект или заказав его разработку у профессиональных проектантов, вы получите полностью готовое решение с полным набором чертежей, пояснительной запиской, технологическими картами и даже со сметой на выбранные вами же строительные и кровельные материалы. Имея на руках такую документацию вы легко сможете самостоятельно понять и разобраться, что, когда и в какой очередности необходимо делать. Остается только отправиться в ближайший строительный гипермаркет и закупить все необходимое.

Заранее стоит подготовить место для складирования приобретенного материала. Временная складская площадка должна быть сухой и оборудованной навесом для защиты от непогоды. Здесь же вы можете устроить себе мастерскую для подготовки отдельных конструктивных элементов, если вы не предпочли купить «дом в сборе», где уже все детали готовы и ваша функция заключается только в сборке мансарды по принципу обычного хорошо знакомого всем мальчишкам еще с детских лет конструктора примерно с такой инструкцией на картинке справа.

Мансардные крыши. Выбор формы и конструкции

Здесь мы сознательно опускаем описание типов мансардных крыш. А пока познакомимся с самим устройством мансарды и ее основными терминами.

Этапы строительства мансардной крыши

В первую очередь нужно составить подробный проект. Если мансарда строиться в новом возводящимся доме, то обычно все расчеты имеются в проекте дома.

Строительство мансарды в построенном доме проходит в несколько этапов:

  1. Составление плана постройки (проекта)- один из самых важных этапов, без правильного проекта приступать к работам не рекомендуется;
  2. Обследование несущих конструкций дома — для выявления состояния строительных конструкций. Данная информация нужна для определения возможностей здания выдержать выбранный тип мансарды;
  3. Демонтаж старой крыши – производиться в случаях возведения мансарды в старых зданиях;
  4. Установка проектной стропильной конструкции — для выдерживания всех нагрузок (снега, ветра) требуется строго придерживаться проекта;
  5. Теплоизоляция и гидрозащита потолочных перекрытий – для жилого помещения очень важно выбрать качественный утеплитель;
  6. Установка торцовых стен – стены обшивают листовыми материалами подобными к фанере или гипсокартону;
  7. Установка кровли мансардного типа – лучше всего использовать легкие кровельные покрытия.

Одной из составляющих частей качественной мансардой кровли, является правильно подобранный строительный материал. Материалом лучше всего подходящим к возведению ферм мансардной крыши является качественная древесина.

Разработка проекта

«Сломав» кровельные скаты под различными углами, можно увеличить объем пространства под мансардной крышей. Ломаная конструкция, как и другой вид мансардной кровли, массивнее и тяжелее стандартной щипцовой крыши, что следует учитывать при оборудовании мансардного этажа в процессе реконструкции дома. Предварительно необходимо обследовать состояние фундамента и стен сооружения, чтобы определить, смогут ли они выдерживать повышенные нагрузки. Если устройство массивной мансардной конструкции планируется на этапе подготовки к строительству своими руками, это должно быть учтено при разработке проекта фундамента и стен дома.

К созданию проекта мансардной крыши следует отнестись внимательно, так как погрешности в расчетах или неправильно подобранные параметры элементов стропильной системы могут привести к повреждению самой крыши, а в некоторых случаях и стен дома, в процессе эксплуатации.

Разработку проекта мансардной крыши рекомендуется доверить профессионалам. Также есть возможность воспользоваться специальными компьютерными программами, с помощью которых выполняется расчет оптимального угла наклона крыши и других параметров. Все расчеты выполняются согласно документу СНиП «Нагрузки и воздействия».

При выборе проекта мансарды, строительство которой можно осуществить своими руками, в первую очередь необходимо обратить внимание на зависимость параметров помещения от угла наклона кровли. Жилое помещение должно иметь высоту более 2,2 метров. Если скаты крыши прямые, то угол их наклона серьезно влияет на ширину помещения.

Ломаная мансардная кровля позволяет максимально расширить помещение, обеспечив необходимую высоту потолков по всей его ширине. При этом боковые (нижние) стропила располагаются под углом около 60 градусов, а угол наклона верхних можно выбрать на свое усмотрение, исходя из эстетических предпочтений, а также снеговых и ветровых нагрузок, характерных для района строительства.

Строим двускатную крышу своими руками (с видео)

На них проиллюстрированы все производственные операции в последовательном порядке. Эти материалы и видео помогут понять, как строится двускатная крыша своими руками пошагово и каким образом правильно устанавливается стропильная система.

Строительство двускатной крыши Строительство двускатной крыши Строительство двускатной крыши Строительство двускатной крыши Строительство двускатной крыши Строительство двускатной крыши Строительство двускатной крыши Строительство двускатной крыши Строительство двускатной крыши Строительство двускатной крыши

Прежде чем сооружать крышу, необходимо начертить подробный чертеж всей системы с обозначением ее основных составляющих, их расположения, размеров и количества. Например, в систему двускатной крыши входят мауэрлат, стропила, балочные перекрытия, ветровая доска и фронтонный свес. Перед началом работы следует определить, как и с каким шагом будут устанавливаться стропила, затем обозначить точки крепления мауэрлата и его соединения с балками, длину фронтонного и бокового свеса и т. д. Необходимо определить способ крепления стропил, а также заранее выбрать и рассчитать количество материалов для покрытия крыши. Для этого нужно знать площадь крыши с учетом угла наклона, что и будет определять объем закупаемого материала для кровли.

Для двускатной крыши потребуется сооружение стропильной фермы. Для перекрытия рекомендуется использовать стропила и балки одинакового сечения 50 X 150 мм. Так как строим двускатную крышу своими руками на долгий срок эксплуатации, то нужен армопояс. Прежде всего, для повышения жесткости конструкции кухни и придания ее стенам большей прочности нужно сделать армированный монолитный пояс. Такой пояс необходим также в качестве перемычки для двери и окон и будет служить основой для крепления мауэрлата стропильной системы.

По верхнему краю стен необходимо установить дощатую опалубку высотой 15 см и толщиной 2 см, закрепить ее и поместить в середину арматурный каркас. Под ним нужно пропустить и вывести в верхней части проволоку-катанку диаметром 6 мм, к которой в дальнейшем и будет крепиться мауэрлат. Опалубку следует залить бетоном — когда раствор застынет, получится армированный монолитный пояс. Мауэрлат крепится к проволоке, заложенной в монолитный пояс и выпущенной наружу в верхней его части. Места крепления мауэрлата к монолитному поясу не должны совпадать с местами установки стропил.

Для крепления мауэрлата со стеной и монолитным поясом используются закладные шпильки с резьбой для затяжки через шайбу с гайкой. Это дополнительный способ крепления, позволяющий избежать смещения монолитного пояса по горизонтали при боковой ветровой нагрузке.

Затем монтируются балочные перекрытия. Они должны быть на 2-3 см врезаны в мауэрлат, и крепить их между собой следует с помощью перфорированных уголков под шуруп. Нижнюю часть балочного перекрытия необходимо вывести по горизонтальному уровню, поскольку в дальнейшем это будет потолок кухни. Для этого нужно установить крайние к фронтонам балки, между ними натянуть веревку, по которой затем, как по уровню, устанавливать остальные балки с соответствующим шагом стропил.

Посмотрите, как строится двускатная крыша своими руками на видео, где представлен весь производственный процесс пошагово с комментариями специалистов:

Для удобства монтажа стропил рекомендуется установить временную коньковую балку, которая по окончании монтажа будет демонтирована.

Стропильная система мансардной крыши. Расчет и возведение

Схема стропильной системы ломаной двускатной кровли достаточно проста. Состоит она из таких элементов, как:

  • Мауэрлат – брус, прикрепленный к стенам, на который опираются ноги;
  • Наслонные (нижние) стропила;
  • Висячие стропила (верхние);
  • Стойки, подкосы и затяжки.

Строительство мансардной крыши стоит начинать только после составления проекта и расчета длины всех необходимых элементов стропильной системы. Прежде всего следует выбрать угол наклона скатов (для нижней части он обычно больше, чем для верхней), а также высоту будущей комнаты в мансарде. После этого длину элементов можно будет рассчитать по формулам:

Длина наслонного стропила

С=A/sin β, где С-длина наслонного стропила, А-высота комнаты в мансарде, β-угол ската. К полученному результату С в этом случае необходимо будет добавить еще сантиметров 40-50 на козырек.

Длина затяжки (ригеля)

Е=С2-А2, где Е-ширина «глухого» угла. D=N-2E, где D-длина затяжки, N-ширина здания.

Длина висячего стропила

I=D/2, W=I/cos β, где W-длина висячего стропила

Paste a VALID AdSense code in Ads Elite Plugin options before activating it.

Итак, все расчеты выполнены. Теперь посмотрим, как возводится мансардная крыша своими руками, а вернее ее стропильная система:

  1. 1) В первую очередь на анкерные болты, залитые в стены при возведении, крепится мауэрлат;
  2. 2) Далее выставляются стойки (их длина равна высоте жилого помещения в мансарде). Фиксируют их с помощью временных распорок;
  3. 3) Затем монтируют прогон;
  4. 4) На него кладут затяжку;
  5. 5) На следующем этапе устанавливают нижние стропила. Расстояние между ними обычно составляет ;
  6. 6) Монтируют верхние стропила;
  7. 7) Обшивают фронтон.

Составляющие стропильной системы чаще всего крепятся друг к другу посредством оцинкованных уголков. Раскраивать ноги лучше всего по шаблону. Делается он из тонкой доски, ширина которой равна ширине самих стропил.

Кровельный пирог крыши мансарды

Крыша мансарда своими руками должна возводиться с соблюдением всех положенных технологий. Для кровельного пирога они таковы:

Важно: Гидроизоляционная пленка должна быть прикреплена с провисом. Дело в том, что кровля подвержена разного рода подвижкам. В случае сдвига элементов в результате усадки или по каким-либо другим причинам, установленная внатяг пленка может просто порваться.

Утепление крыши

Совет: Окна мансарды устраиваются между стропилами. В том случае, если предполагается использовать заводской вариант рамы, стоит сделать расстояние между ногами в 80см. Именно на такой шаг рассчитано большинство покупных окон. Надеемся, теперь вам более или менее понятно, как построить мансардную крышу. При наличии хотя бы минимума опыта в строительстве, разобраться во всех тонкостях сборки этой конструкции будет не сложно.

Видео по теме “Крыша мансарда своими руками”:

Paste a VALID AdSense code in Ads Elite Plugin options before activating it.

Выбор формы крыши

С силу разнообразия форм для мансардной кровли сложно выбрать наиболее оптимальный вариант. Основным критерием выбора станет не только бюджет на строительство, но и общий архитектурный проект дома. Типы мансардной крыши следующие:

  • Односкатный – простейший тип кровли для частных домов, который легко воплощается своими руками. Но для проекта с мансардой не всегда подходит, поэтому редко используется.
  • Двускатный, или щипцовый, – тип конструкции, когда каждый “смотрит” в противоположные стороны, соединяясь коньком. Такая крыша мансардного типа проста в исполнении, не требует сложных расчетов. Каждый свес такой конструкции позволяет избежать скопления воды или снега, обеспечивая самоочищение. Такая мансардная крыша идеальна для дома из бруса или кирпича.
  • Ломаный тип конструкции требует больших трудозатрат и финансов на строительство. Стропила в таком случае состоят из нескольких частей, образуя ломаные линии. Такой тип крыши используется для увеличения подкровельного пространства или для придания пространству нестандартной формы. Как правило, такая кровля дает возможность создания внутреннего пространства без покатых стен, что не отличит комнату в мансарде от обычного жилого помещения.
  • Вальмовый тип конструкции считается наиболее надежным и долговечным. Внешне это классический двухскатный силуэт, а внутри – обширное подкровельное пространство.

Из наиболее современных видов мансардной кровли можно выделить купольную, пирамидальную или коническую крышу. Особенно актуально возведение такого типа кровли в тех строениях, где преобладают округлые формы, отсутствуют острые углы.

Советы по утеплению мансарды

В отличие от автора идеи по благоустройству чердака в полезное помещение, современная мансарда редко используется для хозяйственных целей. Чаще помещение планируется жилым, поэтому необходимо создать благоприятный микроклимат и тепловой комфорт. Особое внимание уделяется утеплению. Так как из-за отсутствия «тепловой подушки» мансарда более остальных помещений подвержена потерям тепла.

Главной условие достижения теплового комфорта – выбор эффективного утеплителя. При этом обязательно учесть безопасность материала для здоровья человека и удобство монтажа. Популярный вариант для тех, кто изучает как утеплить мансардную крышу своими руками.

Минеральная вата и устройство многослойной конструкции:

Советы по утеплению мансарды
  1. Отделочный материал (внутренний), который образует потолок мансарды: фанера, гипсокартон, сэндвич-панели, прочие.
  2. Пароизоляционная (антиконденсатная) пленка.
  3. Теплоизоляция (укладка каменной ваты между стропилами).
  4. Гидроизоляция.
  5. Кровельное покрытие (мягкая кровля, натуральная черепица, металлочерепица, прочее).

Рекомендуемый слой теплоизоляции составляет 250-300 мм. Поэтому для укладки материала может потребоваться дополнительный каркас, который необходимо закрепить перпендикулярно стропилам. При укладке каменной ваты обязательно контролировать укладку и не допускать малейших зазоров. После укладки кровельного покрытия по технологии производителя выполняется монтаж окон, отделка – и мансардный этаж готов к заселению.

Устройство мансарды

Мансардные крыши очень похожи на простые скатные крыши. У каждого вида подобных крыш имеются свои особенности в конструкции, но в целом все они имеют общие элементы, рассмотрим их:

Устройство мансарды
Устройство мансарды

Устройство мансарды
Устройство мансарды
  1. Кровля. Поверхность крыши, которая находится снаружи, служит для защиты от дождя, снега и другой непогоды;
  2. Обрешетка. В основном это доски из дерева, к ним прикрепляется кровля;
  3. Коньковый прогон. Внешняя часть всей конструкции крыши;
  4. Стропила. Это наслонные или висячие ребра жесткости всей конструкции. Для мансарды используют именно наслонные стропила;
  5. Внутренние опоры. Вертикальные балки служат для обеспечения прочности и устойчивости крыши;
  6. Изоляционный слой. Между стенами помещений и кровлей кладется изоляционный пирог из нескольких слоев, что позволяет соблюдать температурный режим во всем помещении мансарды. Изоляция включает в себя шумоизоляцию, пароизоляцию, а также толстый слой теплоизоляции. Безусловно, сохранность самой кровли напрямую зависит от правильной изоляции крыши.
Устройство мансарды
Устройство мансарды

Видео, которое поможет при работе:

Устройство мансарды
Устройство мансарды

Устройство мансарды
Устройство мансарды

Установка мауэрлата

Перед тем как сделать двухскатную крышу дома необходимо смонтировать основание под стропилины – мауэрлат. Монтируется из деревянного бруса, в котором следует выполнить пазы для крепления ног стропилин.

Установка мауэрлата

Последовательность действий:

Установка мауэрлата
  • Установить стальные резьбовые шпильки в верхнем ряду кладки. Оптимальное расстояние между крепежами – порядка 150 см.
  • По всему периметру стен уложить рубероид для гидроизоляции.
  • Сделать отверстия под шпильки в брусе.
  • Смонтировать балки, фиксируя их шпильками. Важно выдерживать горизонтальный уровень.
  • Зафиксировать мауэрлат гайками.
Установка мауэрлата

Должен получиться прямоугольник из деревянного бруса. Пазы под стропила удобно делать уже после монтажа мауэрлата.

Выбор типа окна и места установки

Параметры проема подбирают с учетом квадратуры мансардного помещения и промежутка между стропилами. Желательно, чтобы окно располагалось между стропилами.

Выбор типа окна и места установки

Согласно принятым правилам, размеры такого окна должны составлять минимум 10% площади помещения. Его ширину нужно делать на 4 –6 сантиметров меньше промежутка между стропилами. Когда он чересчур маленький, например, 60 сантиметров, можно смонтировать рядом два окна, расположив их в соседних секциях.

На высоту установки влияет угол наклона ската и место нахождения ручки на окне. На крутых крышах оконный проем желательно разместить внизу, а на пологих – вверху. Для окна в данном случае оптимальное расстояние от пола составляет примерно 80 –130 сантиметров. Когда ручка будет вверху, оконную конструкцию монтируют на высоте 100 – 110, а если внизу — 120 –130 сантиметров.

Выбор типа окна и места установки

Кроме этого, на высоту окна оказывает влияние тип покрытия кровли. К примеру, когда планируется монтаж керамической черепицы, нужно помнить, что резать ее нельзя. Окно в данном случае должно располагаться над черепицей. Если изделия листовые, в них можно в нужном месте вырезать отверстия. Кстати, чтобы окно не запотевало, не подвергалось обледенению, на нем не собирался конденсат, под ним располагают отопительный прибор.

Выбор типа окна и места установки

Когда выбрано число окон, их параметры и место монтажа, нужно правильно приобрести оклад для них. У оконной продукции от разных производителей имеются свои особенности и различия в комплектации. Аксессуары для окна следует подбирать у конкретного производителя из одной товарной линейки, что видно по маркировке на изделиях.

Выбор типа окна и места установки

Утепление мансарды

Это очень важный этап в создании мансарды.

Именно от качества выполнения работ по утеплению зависит, насколько комфортно будет жить в мансарде.

Схема, по которой выполняется утепление мансардного этажа, подразумевает, что будет создана многослойная конструкция.

Пароизоляция устанавливается внутри мансарды.

Предназначается она для защиты утеплителя от влаги, которая может образоваться в комнате.

Конструкция утепления состоит из нескольких слоев:

  • отделочный материал;
  • листы фанеры или гипсокартона,
  • утеплитель;
  • слой гидроизоляции;
  • обрешетка;
  • кровельный материал.

Составление сметы расходов

В завершение рассмотрим, сколько стоит перекрыть крышув частном доме. Как мы выяснили ранее, наибольшее количество средств потребуется на приобретение самого кровельного материала. Зная площадь крыши, легко посчитать, во сколько обойдется его приобретение с учетом запаса на стыки и другие возможные случаи.

Важно при планировании расходов учесть состояние всей стропильной системы: если она требует ремонта или полной замены, то расходы возрастут минимум в 2-3 раза. Однако, это нужные и необходимые траты, так как от качества стропильной системы напрямую зависит эксплуатационный срок кровли.

Возможным пунктом в составляемой карте расходов станет привлечение наемной силы, если рассчитывать только на свои силы не приходится. Стоимость услуг наемных строителей достаточно высока и потому одной из главных возможностей сэкономить на перекрытии кровли является выполнение всех работ своими руками.

Перекрытие крыши – трудоемкий и достаточно затратный процесс, который часто не сводиться лишь к замене кровельного покрытия. Планируя данный процесс важно серьезно оценить состояние стропильной системы и заранее просчитать все затраты на сооружение новой кровли.

На сегодняшний день в строительстве существует несколько типов кровель:

К ее преимуществам относится возможность экономии на кровельном материале и строительных лесах, легкость и быстрота возведения, небольшой вес.

Недостатки: не очень привлекательный внешний вид и отсутствие чердака или его небольшие размеры.

Ее очевидными плюсами являются относительно небольшой вес (по сравнению, например, с четырехвальмовой), достаточно большое чердачное помещение, возможность обустройства мансарды в подкровельном пространстве, а также привлекательный, гармоничный внешний вид. Данный вид крыши прогревается солнечными лучами с обеих сторон.

Особыми недостатками крыша не обладает. Можно указать лишь на ее относительно тяжелый вес и больший расход стройматериалов, чем при строительстве односкатной кровли.

Для двускатной крыши нужен конек (односкатной он не требуется) и желоба для отвода дождевой воды.

Данный вид кровли не очень популярен, поскольку его возведение – дело довольно сложное и чтобы построить четырехскатную крышу своими руками требуются определенные навыки.

К очевидным плюсам этого типа кровли относится его эстетичный вид, большое чердачное помещение. Возможность четырехстороннего прогревания делает чердак очень теплым.

Среди недостатков этого вида следует указать его большой вес и, как уже говорилось, сложность проведения строительных работ.

Узнайте все подробности об устройстве стропильной системы четырехскатной крыши.А узнать какие бывают виды поликарбоната для кровли и его характеристики вы можете здесь.

Идеальный выбор для разноуровневого здания или сооружения не совсем прямоугольной формы. Выглядит она довольно оригинально, к тому же гармонично вписывается почти в любой участок.

Крышу комбинированного типа намного проще возводить, поскольку ее можно строить отдельными участками: на первом этапе работ накрыть под один скат террасу, расположенную на втором этаже; потом над спальнями возвести двускатную крышу; на следующем этапе накрыть на первом этаже выступающий участок кухни и т. д.

Различают также шатровую крышу, которая представляет собой четыре идентичных ската в форме равнобедренных треугольников; крышу Судейкина и другие.

При всем разнообразии видов кровель их строительство основано на нескольких основных принципах. Уловив их, можно самостоятельно возвести даже самую сложную крышу.

Весь процесс строительства делится на несколько основных стадий. Итак, узнаем как построить крышу своими руками.

Возведение мансардной надстройки

Итак, если строится новый дом или крыша старого не соответствует современным требованиям эксплуатации, то можно надстройку мансарды возвести, как говориться, «с нуля». Что для этого необходимо. В первую очередь проект. Нельзя вот просто так приобрести стройматериалы и начать строительство. Мансарда не является сооружением тяжелым, но это не значит, что к нему надо относиться с меньшей степенью ответственности.

Проект лучше заказать профессионалам, которые учтут несущую способность стен здания, фундамента и других строительных конструкции. И на основании этого создадут проект, который будет гарантировать, что старый или новый дом с мансардой отслужит верой и правдой не один десяток лет.

Мауэрлат, уложенный на анкера по периметру частного дома

Проекты мансарды

Мансарда под односкатной крышей

И все же есть одна конструкция, которую называют именно мансардной. У нее ломаная кровля, которую ни с какой другой не спутаешь.

Классическая мансардная крыша Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про дачный домик из СИП панелей — комфорт и уют по доступной цене.

Строительство классической мансардной крыши

У крыши этого типа по два ската, разделенных на две части. Первая верхняя часть – с небольшим углом наклона, то есть покатая, у другой нижней с большим наклоном, то есть крутая. Это и есть главная сложность сооружения надстройки мансарды на старый дом или новый.

Решается эта задача так:

  1. В проекте должно быть точно указано место излома ската.
  2. Именно по этому месту от стены к стене укладывается несущая балка перекрытия. Их будет две под каждый излом.
  3. Вдоль каждой балки устанавливаются вертикальные стойки, определяющие полезную высоту мансардного помещения. Обычно это в пределах 2,5-3,0 м. Сечение балок – минимум 100х100 м, шаг установки в пределах 1,5-2,0 м. Проводят монтаж по две балки по мауэрлату между балками перекрытия.
  4. По верхним краям балок делается обвязка из бруса сечением 100х100 мм. Обвязка делается не только по периметру установленных стоек, но и между ними в поперечном направлении. Образовался каркас мансарды в виде короба из стоек.
  5. Посередине поперечных элементов верхней обвязки устанавливают короткие стойки, формирующие верхние скаты крыши. Чем длиннее стойки, тем круче скаты.
  6. На стойки устанавливают горизонтальный коньковый прогон.
  7. Монтируют стропильные ноги пологих скатов. Верхними краями они упираются в коньковый брус, нижними в верхнюю обвязку строения.
  8. Формируют крутые нижние скаты мансарды. Здесь также устанавливают стропила, которые верхними краями упираются в верхнюю обвязку мансардной конструкции, нижними в мауэрлат.

Расчёт стропильной системы мансардной крыши

Стропильная система является основой крыши, поэтому важно выбрать ту конструкцию, которая наиболее подходит климатическим условиям региона и имеющимся требованиям к размерам жилой мансарды. После выбора конструкции производится расчёт угла наклона скатов и высоты конька для требуемых размеров мансардного помещения

Вычисления производятся с учётом размера карниза по следующим формулам:

  1. Lbc = Lac ∙ tg A, где Lbc − высота конька, Lac − половина ширины дома с учётом карнизного свеса, A − угол наклона ската.
  2. Lc = Lbc /sin A, где Lc − длина стропильной ноги.

Значение тригонометрических функций можно найти в справочных таблицах.

Таблица: значения тригонометрических функций для различных углов наклона ската

Угол наклонаската A, град.Значениеtg AЗначениеsin A
200,360,34
250,470,42
300,580,5
350,70,57
400,840,64
4510,71
501,190,77
551,430,82
601,730,87

Самым сложным при проектировании мансардных крыш является подсчёт пиломатериала. Рассчитать количество необходимых стропил и увязать их со стандартной длиной в 6 м иногда бывает довольно сложно. Допустим, что мы выбрали самую сложную в расчётах вальмовую крышу размером 10Х13 м с учётом карнизных свесов длиной 80 см и углом наклона скатов 45о. Тогда боковые стропила будут иметь длину 5 / sin 45о = 7,04 м. Поэтому стандартный шестиметровый брус придётся удлинять. Обычно для стропил длиной чуть больше 6 м используют брус 100Х200 мм или доску 50Х250 мм.

Если здание имеет большие размеры, то для него требуются стропила длиннее стандартного размера в 6 м, поэтому брус приходится удлинять

Что касается горизонтального бруса перекрытия, то поскольку ширина здания равна 10 м, затяжки должны состоять из двух частей, которые либо опираются на внутреннюю стену здания, либо стыкуются между собой усиливающими элементами и опираются на прогон. Для затяжек и прогонов используют брус сечением не менее, чем 50Х200 мм. По периметру здания проходит мауэрлат, для которого используется брус 150Х150 мм или 200Х200 мм. По выбранной нами схеме периметр здания составляет 39,6 м, поэтому для монтажа мауэрлата потребуется семь шестиметровых брусьев. Размеры всех остальных элементов стропильной системы не будут превышать 6 м.

Вес пиломатериала стропильной системы рассчитывается путём суммирования длин всех элементов с определённым сечением и пересчёта их количества в кубические метры. Это необходимо для определения массы всей крыши, а также бывает нужным при закупке и транспортировке материала. Подсчёт производится по таблице, а затем полученные значения умножаются на вес 1 м3 пиломатериала.

Таблица: расчёт количества пиломатериала в 1 м3 и объём одной единицы материала

Сечениепиломатериала, ммКоличество единицв 1 м3 при длине 6 мОбъём единицыдлиной 6м, м3
25Х20033,30,03
50Х20016,60,06
50Х25013,30,075
150Х1507,40,135
100Х2008,30,12
200Х2004,10,24

Сосновый пиломатериал при 12% влажности весит 505 кг/м3, при транспортной влажности 25% − 540 кг/м3. Вот некоторые примеры расчётов:

  1. Если в 1 м3 материала сечением 50Х200 мм содержится 16,6 досок, то вес одной доски будет равен 540 / 16,6 = 32,5 кг.
  2. Если закупается 25 м3 пиломатериала, то весить он будет 25 ∙ 540 = 13 500 кг.
  3. Если требуется 100 досок 25Х200, то необходимо купить 100 / 33,3 = 3 м3 древесины, которая будет весить 3 * 540 = 1 620 кг.

Важно отметить, что обрезной пиломатериал желательно приобретать с наименьшей влажностью, чтобы после монтажа он не коробился и не растрескивался, особенно это касается бруса большого сечения. Для строительства стропильной системы влажность древесины не должна превышать 18%