Стропильная система шатровой крыши — назначение основных элементов конструкции и их расчет

Содержание

Все о шатровой крыше: элементы стропильной системы + монтаж обрешетки и утепление кровли

Крыша здания является основной его защитой. Многообразие форм, конструкций, видов кровельных систем позволяет спроектировать здание таким образом, что оно получит индивидуальный облик, станет гордостью и теплым семейным гнездышком для любой семьи.

Крыши по особенностям строения, спецификой формы скатов могут быть нескольких видов:

  • Плоские. Стороны конструкции опираются на стены здания. Они практически лишены уклона. Форма ската чаще всего представляет прямоугольник;
  • скатные. Конструкция имеет два и более скатов различной формы, которые расположены под определенным уклоном.

Скатные крыши классифицируются по количеству, форме, расположению скатов:

  • Двускатные;
  • вальмовые;
  • полувальмовые;
  • шатровые;
  • многощипцовые;
  • купольные.

Кроме того, существуют другие конструкции, которые менее распространены. Они изредка используются в кровельных конструкциях: шпилеобразные, сводчатые, арочные, сферические, складчатые.

Из множества кровельных систем есть что выбрать: каждая из конструкций имеет свои особенности монтажа, характерное архитектурное оформление, индивидуальную функциональность.

Шатровая крыша

Конструкция шатровой крыши характерна таким устройством, при которой скаты выполнены в форме треугольников с общей точкой соединения четырех вершин.

Количества треугольников в конструкции шатровой крыши может быть и больше, но все они должны иметь общую вершину. Идеальным вариантом постройки помещения под шатровую кровлю является четырехугольная форма, при которой вершина кровли образуется в центре.

Но шатровая система не обязательно может иметь вершину в центре конструкции. Кровля может быть смонтирована таким образом, что вершина смещена от центра в сторону. В такой конструкции длина сторон двух противоположных скатов при четырехскатной системе различна.

По конструктивным особенностям строения стропильной системы шатровые крыши могут быть:

  • Наслонные. Имеют опорные точки на внешних и внутренних стенах, расстояние между которыми не больше 4,5 метров;
  • висячие. Сооружают при небольшом пролете и без необходимости дополнительных внутренних опор.

Независимо от того, какая стропильная система смонтирована при обустройстве шатровой крыши, ее внешняя форма остается неизменной.

Кроме того, по конструктивным особенностям шатровые крыши могут быть:

  • Ломаные. Чаще устанавливают под мансарду, при этом имеется изменение угла наклона на скате на меньший;
  • с эркером (ендовые). Шатровая кровля при этом является дополнением к эркеру;
  • мансардные. При этом мансардные выступы располагаются на скатах кровли.

Независимо от конструкции шатровой системы, форма крыши похожа на шатер: отсюда и название.

Шатровая крыша частного дома

Достоинства и недостатки

Не бывает идеальной конструкции кровли: каждая имеет свои индивидуальные особенности.

Важным достоинством шатровой крыши являются ее аэродинамические свойства: ветровые потоки проходят по скатам, не нанося вред кровле, и не попадают в чердачное пространство. Кроме того, отсутствие фронтонов обеспечивает устойчивость конструкции.

Недостатками шатровой конструкции является сложность монтажа, а также при желании обустройства мансарды, ее площадь будет слишком мала.

Несмотря на то, что конструкция шатровой крыши требует значительных трудовых ресурсов, конечный результат однозначно будет оправдан: шатровые конструкции являются одними из самых привлекательных кровельных систем.

Достоинства и недостатки

Из каких элементов состоит шатровая кровля

Стандартная система шатровой конструкции состоит из элементов:

  • Накосные стропила. Доски, расположенные в угловых частях каркаса системы и распределяют значительную часть нагрузки, действующей на всю систему. Являются самыми длинными стропильными частями конструкции;
  • нарожники. Служат для укрепления накосных стропил и распределения нагрузки;
  • коньковый узел. Сложный элемент, так как не всегда идеально скрепляются стропильные доски, если крыша не квадратной формы;
  • центральные стропила. Соединяются в коньковой части с накосными брусьями и являются показателем высоты ската;
  • подкосы. Являются опорными частями стропильных ног;
  • мауэрлат. Опорные брусья для всей конструкции, к которым крепятся стропильные ноги. Используют для мауэрлата брус большим сечением.

Дополнительными элементами системы являются ригели, дополнительные опоры, прогоны, лежни, то есть те элементы, которые служат для укрепления основных частей конструкции. Чаще всего они используются в регионах, предрасположенных к сильным ветровым потокам.

Чертеж элементов шатровой кровли:

Элементы

Шатровая крыша своими руками: последовательность строительства

Особенностью сооружения стропильной системы шатровой крыши является то, что монтаж ее основы производится на земле в соответствии с заранее подготовленными шаблонами. Для изготовления шаблона следует учитывать длину стропил, шаг, нагрузку и соответствующее сечение.

Строительство такой крыши своими руками подразумевает выполнение следующих работ:

  • Установка мауэрлата;
  • установка накосных стропил;
  • монтаж подкосов, центральных подпорок;
  • монтаж нарожников;
  • установка обрешетки;
  • монтаж пароизоляции;
  • монтаж гидроизоляции;
  • кровельное покрытие.

Каждый этап работ предусматривает выполнение обязательных шагов, без которых обустройство кровли будет нарушено.

Строительство своими руками

Устройство стропильной системы и монтаж

Стропильная система шатровой крыши — довольно сложная конструкция. Кроме того, монтаж конструкции шатровой крыши следует выполнять перед тем, как сделать потолок здания.

Монтаж производится поэтапно:

  • Устанавливают мауэрлат (если стены кирпичные): его крепят внешние несущие стены, предварительно застелив их гидроизоляционным слоем (чаще всего используют рубероид). Если стены из дерева — монтируют обвязку;
  • с противоположных углов устанавливают накосные стропильные доски и скрепляют их в коньке способом крепления затяжек. При этом под углом спиливают верхние концы стропильных досок. Для крепления к мауэрлату рекомендуется использовать врезную балку. При деревянной стене их крепят скобами, если стена из кирпича — предварительно в мауэрлат монтируют арматурные хомуты;
  • в центральной части ферм устанавливают стойки-подпорки;
  • в скатных частях устанавливают раскосы, подкосы, диагональные рейки. Так обеспечивается сопротивляемость ветровым нагрузкам;
  • установка нарожников, подкосов, шпренгелей.

Кроме того, следует правильно рассчитать длину стропильных ног, чтобы обеспечить свес для защиты стены. Если длина недостаточна, то дополнительно крепят доски (кобылки).

Далее можно приступить к монтажу обрешетки и других слоев пирога.

Монтаж мауэрлата

Кровельный пирог

Пирог кровли — это последовательно смонтированные слои материалов для обустройства кровли.

Для шатровой крыши пирог состоит из таких слоев:

  • Стропильная система. Изготавливается из деревянных брусьев, служит массивным каркасов всей системы;
  • пароизоляция. Слой, предотвращающий образование конденсата;
  • обрешетка. Система из досок, которая обеспечивает прочность конструкции и является основой для крепления слоев пирога;
  • утеплитель. Служит для утепления кровли и здания в целом;
  • гидроизоляция. Материал, который препятствует попаданию влаги из вне;
  • контробрешетка. Деревянная конструкция, которая служит для обеспечения вентиляционного зазора между кровельным материалом и слоями пирога, а также для крепления внешнего покрытия;
  • кровельный материал. Внешнее покрытие — главная защита от внешних факторов.

Фото схемы шатровой крыши:

Схема

Установка обрешетки, гидроизоляции и пароизоляции

Метод монтажа обрешетки напрямую зависит от кровельного покрытия: если предусмотрена мягкая кровля, что целесообразно монтировать сплошную обрешетку, если жесткая — разреженную.

Обрешетку выполняют из досок, ширина которых не более 150 мм, а толщина — около 2,5 см. Доски устанавливают на слой пароизоляции поверх стропил (вдоль). Выполняют обрешетку по всему периметру кровли.

Гидроизоляционный слой представляет собой мембраны, которые не пропускают влагу внутрь кровли со стороны кровельного покрытия. Гидроизоляцией может служить рубероид, другие рулонные мембраны, а также современные «умные» (дышащие) мембраны, которые препятствуют попаданию атмосферной влаги в утеплитель.

Гидроизоляцию крепят скобами к стропильным ногам. Стыковочное соединение производят внахлест (не менее 10 см), и места стыков проклеивают скотчем. Укладывают пленку таким способом, чтобы нижний свес материала находился на карнизной планке, а верх — около верхушки.

Пароизоляцию выполняют из специально предназначенных пленок, которые препятствуют попаданию капель конденсата в утеплитель кровли из помещения. В качестве пароизоляции используются пароизоляционные мембраны, пленки, специальные полиэтиленовые и пропиле новые пленки.

Пароизоляцию крепят на обрешетку внахлест скобами таким образом, чтобы не образовывалось сильное натяжение. Стыки проклеивают липкой лентой (скотчем). Закрепляют пленку досками обрешетки.

После крепления обрешетки между ее досками укладывают утеплитель.

Укладывание гидроизоляции

Установка обрешетки

Утепление шатровой крыши

Необходимость утепления шатровой крыши особенно актуальна, если конструкция предусматривает оборудование мансардного помещения.

Однако, не лишним будет, если утепление производить и без жилого пространства непосредственно под кровлей.

Распространенными утеплителями для кровля являются: минеральная вата, пеноплекс, пенополистирол и другие.

Самым популярным материалом является минвата. При утеплении шатровой крыши пласты материала укладывают между стропильными брусьями сверху вниз так, чтобы не образовывались зазоры. Так укладывают утеплитель по всем скатам кровли.

Утеплитель должен иметь ряд характеристик, которые могут способствовать обеспечению надежного утепления:

  • Низкая теплопроводность;
  • прочность при сжатии;
  • плотность;
  • огнестойкость;
  • паронепроницаемость;
  • воздухопроницаемость.

Утепление

Укладка кровельного покрытия

Для шатровых крыш важным показателем выбора кровельного материала является угол уклона скатов.

Для разного покрытия определяется возможность его укладки в соответствии с уклоном:

  • Черепица — от 30 до 60°;
  • асбестоцементное покрытие — от 14 до 16°;
  • мягкая кровля — от 8 до 18°.

Кроме того, можно использовать декоративные покрытия, характерные для такого вида кровли — тростниковые, камышовые. Такие покрытия являются недолговечными, для центрального региона менее распространены с учетом климатических особенностей.

Чаще всего шатровые системы покрывают черепицей и другими листовыми видами (профнастилом, листовой медью, металлочерепицей).

Покрытие кровельным материалом необходимо производить на каждом скате поочередно. Особенности укладки каждого материала предусматривают выполнение требований по монтажу.

Так, например, листы профнастила следует начинать укладывать с левого нижнего края ската и продолжать застилать, закрепляя специальными саморезами. При этом по диагонали срезают края листа с края ската.

Несмотря на то, что отходы могут быть использованы на верхних частях ската, их все равно будет достаточно много.

Укладка кровельного материала

Заключение

Таким образом, выполнить монтаж шатровой крыши своими руками можно, но работы потребуют максимум усилий не только по монтажу каркаса кровли, но и по укладке слоев пирога.

Это связано не только с физическими работами, но и с правильностью расчетов по нагрузке и расходу материалов довольно сложной конструкции. Но все затраченные силы и средства с лихвой перекроет уникальность конструкции.

2017-04-05

Дачный эксперт

Источник: //expert-dacha.pro/stroitelstvo/krysha/vidy-krysh/stropilnaya-shatrovoj.html

Шатровая крыша и стропильная система: схемы и чертежи

Устройство стропильной системы непосредственно зависит от выбора типа крыши. Шатровая крыша переставляет собой прямоугольник, устройство которой считается одной из самых сложных. Конструкция имеет четыре одинаковых ската, но при желании их количество может изменяться, главное соблюдать симметрию. В этой статье мы расскажем, как состоит стропильная система шатровой крыши.

Особенности стропильного комплекса

На фото представлена схема устройства стропил шатровой конструкции.

Шатровая крыша относится к четырехскатному типу конструкций и имеет форму шатра.

Конструкция стропильной системы представлена в виде равнобедренного треугольника, соединяющегося в одной точке, а основание выполняется в виде многоугольника.

Квадратное основание крыши шатрового типа считается классическим, однако, его строение может быть выполнено и в другой форме. Четырехскатная шатровая крыша может быть выполнена в следующей конфигурации:

  • трапециевидные скаты;
  • мансардная кровля;
  • эркерная или яндовая кровля;
  • купольные скаты и круглое основание;
  • наличие шести или восьми оснований.

Для информации! При устройстве классической формы рекомендуется использовать расчеты стропильной системы шатровой крыши с учетом действующих строительных норм и правил.

Преимущества и недостатки

На фото представлен дом с шатровой кровлей. Несмотря на сложность устройства стропильной системы шатровой конструкции, ее популярность в проектировании частных домов достаточно высока. Специалисты отмечают следующие преимущества шатровой конструкции:

  • Высокие аэродинамические характеристики, позволяющие надежно защитить крышу шатрового типа от сильных и шквалистых порывов ветра, без срывания кровельного материала и обрушивания чердачного помещения;
  • Наличие крутых скатов исключают процесс выполнения очистки кровли от снега и мусора;
  • Шатровая крыша позволяет расширить полезную площади дома и обустроить мансарду;
  • Придает оригинальный внешний вид любому сооружению;
  • Высокая прочность конструкции, надежная защита от промерзания и осадков.

Из недостатков следует отметить следующее:

  • Большое количество расходного материала;
  • Отсутствие фронтонов предполагает установку мансардных окон, которые фиксируются непосредственно в скат.

Устройство шатровой конструкции

Четырехскатная шатровая крыша и стропильная система могут быть устроены двумя способами: висячим или наклонным. Комплекс стропил наклонного типа считается наиболее экономичным и простым в устройстве. Основные конструкционные элементы шатровой крыши состоят из:

  • Коньковый узел — элемент, где происходит соединение всех стропильных ног, образуя ее точку вершины;
  • Наличие ската треугольной формы, стропила выполняют поддержку и образуют поверхность конструкции. Угол наклона должен равняться 20-50 градусов независимо от количества углов крыши;
  • Свесы — данный элемент выполняет защитную функцию здания от осадков и ветровых порывов. Кобылки и стропильные ноги отвечают за качественное формирование свесов.

Для информации! Свесы способны надежно защитить здание при условии допустимой длины элемента, поэтому выполняя расчеты учитывайте длину свеса не менее 50 см.

  • Кровельное покрытие — строительный материал, покрывающий стропильную систему всей конструкции. Основная задача кровельного материала — защита всей плоскости от проникновения снега, дождя и холода. Чаще всего в качестве материала используют металлочерепицу, шифер, рубероид, ондулин.
  • Стропильная система — важный элемент шатровой конструкции, выполняет функцию поддержки, способна отражать нагрузку и предотвращает разрушение фундамента, несущих элементов сооружения;
  • Система водостока — отвечает за беспрепятственный выход влаги в ливневую канализацию. Комплекс включает в себя вертикальные трубы, воронки и желобы.

Особенности системы стропил

Шатровые кровельные конструкции могут быть выполнены наслонной или висячей системой.

Висячие стропила монтируют в том случае, когда в доме отсутствуют внутренние стены, а система стропил опирается непосредственно на несущие конструкции дома. На фото представлены технические характеристики системы висячих стропил.

Система наслонных стропил предполагает фиксацию к средней несущей стене или на опорные столбы, которые прочно фиксируют железобетоном.

Для информации! Для четырехскатных крыш с углом наклона равным 40 градусов и выше рекомендуется выполнять наслонные стропила.

Немаловажным моментом является правильный подбор опор для системы стропил. Например, для каркасного строения используют верхнюю обвязку, у кирпичного дома функцию опоры играет мауэрлат, а в домах из сруба используют верхние венцы.

Расчет шатровой стропильной системы

Избежать ошибок и выполнить все расчеты помогут следующие замеры:

  • длина карнизного свеса;
  • основные параметры скатов (угол наклона, длина, ширина);
  • тип формы основания,
  • ширина и длина основания крыши.

Когда все расчеты выполнены, следует сделать чертеж стропильного комплекса. Как правило, для этого можно использовать специальный он-лайн сервис, с помощью которого можно сделать правильные расчеты кровельного материала.

Если же вы обратились за помощью к специалистам, проектирование будущей конструкции начинается с выполнения чертежа, а именно нанесения контуров строения. При выполнении чертежа крыши высота конструкции не зависит от высоты стен, однако, этот параметр следует учитывать при расчете снеговых и ветровых нагрузок.

Для информации! При небольшом угле наклона существует риск застоя осадков на всей плоскости крыши. Специалисты рекомендуют применять угол наклона  30-60 градусов.

Более подробно о том, как самостоятельно выполнить расчеты стропильной системы шатровой крыши можно из видеоролика.

Расчет стропильной системы выполняют при помощи теоремы Пифагора. Если основание конструкции имеет квадратную форму, скаты будут, как равнобедренный треугольник с одинаковым углом наклона и их размерами. Для упрощения задачи рекомендуется выполнить расчет стропил на одном элементе и перенести полученные данные на оставшиеся фрагменты комплекса.

Шатровая конструкция предполагает слишком большой расход строительных и кровельных материалов, т.к. при выполнении работ необходимо будет выполнить большое количество резов. Однако, эта качественная и надежная крыша сможет защитить дом от различного воздействия внешней среды, а ее оригинальный вид будет привлекать внимание окружающих.

Источник: //build-experts.ru/shatrovaya-stropilnaya-sistema/

Шатровая крыша расчет — Кровля и крыша

Шатровая крыша является довольно популярной конструкцией на сегодняшний день. Строительство собственного дома на приусадебной территории или в деревне предполагает монтаж крыши определенной формы, выбирать которую нужно исходя из личных предпочтений.

Шатровая кровля считается классическим вариантом скатной крыши, устойчивой к ветру и снегу.

Конструкция вальмовой крыши напоминает шатер. Следует знать, что установку подобной крыши можно выполнить и самостоятельно. Для этого надо будет произвести правильный расчет. Важно иметь хотя бы малейшее представление о конструкции стропил частного дома. Кровля закрепляется так же, как и на других крышах.

Схема каркасной конструкции шатровой кровли изображена на рис. 1.

Шатровая крыша может иметь множество скатов или быть круглой, важно лишь соблюдать симметрию. По внешнему виду конструкция напоминает шатер. У таких изделий нет фронтонов, что дает возможность существенно сэкономить на материалах в процессе строительных работ.

Преимущества и недостатки шатровой крыши

Если есть желание, шатровую крышу своими руками можно сделать на любом здании. Однако предпочтительным вариантом является тот, когда основание частного дома выполняется в форме квадрата.

Основным преимуществом четырехскатной крыши подобного типа является аэродинамика, которая способна защитить здание от постоянных ветров. Потоки воздуха будут уходить по скатам, не нанося вреда и не попадая в помещение чердака.

Рисунок 1. Схема каркасной конструкции шатровой кровли: 1 — угловое стропило; 2 — короткие стропила; 3 -коньковый брус; 4 — центральные промежуточные стропила; 5 — промежуточные стропила.

Существенными недостатками являются следующие:

  1. Сложная каркасная конструкция.
  2. Небольшие размеры мансард. Площадь равняется площади потолка, однако полезный объем небольшой.

Стандартная шатровая крыша являет собой пирамиду с основанием прямоугольной или квадратной формы. В первом случае предусматривается монтаж 4 треугольных скатов, а во втором — 2 треугольных и 2 трапециевидных. Все скаты могут опираться на стенки частного дома или выходить за их пределы.

Схема крыши частного дома проста, ее расчет можно выполнить несколькими способами. Шатровая кровля сооружается с использованием таблицы Пифагора. Расчет площади скатов и вальм выполнить очень просто, однако на расчет размещения накосных стропильных ног уйдет много времени.

Прежде всего понадобится самостоятельно собрать каркасную конструкцию. После этого выполняется монтаж четырехскатной или двускатной кровли. Следует знать, что устройство системы стропил в этом случае будет непростым.

Нюансы, которые следует учитывать

Чтобы изготовление крыши было выполнено правильно, нужно соблюдать такие правила:

  1. В процессе сооружения коньковой системы и стропил следует использовать одну и ту же породу дерева.
  2. Промежуточные рейки должны иметь сильный уклон, поэтому их минимальный размер составляет 150х50 мм.
  3. Элементы небольшой длины закрепляются к деталям стропил, которые размещаются по углам. К коньковой рейке крепить короткие детали не допускается.
  4. В конструкции нужно использовать промежуточные стропильные ноги, которые размещаются в центральной части изделия. Они крепятся на коньковой рейке.
  5. Данные элементы обязательно нужно упереть в верхнюю часть обвязки и в коньковую рейку. Чтобы выполнить установку самостоятельно, понадобится представить себе каркасную конструкцию и подготовить чертеж.

Монтаж стропильной системы шатровой крыши.

Важно учитывать и следующие нюансы:

  1. Конек должен быть несущей осью.
  2. В качестве силовых компонентов стропильной системы будут использоваться накосные рейки, одна часть которых должна выступать за пределы частного дома, а другая — закрепляться на коньке.
  3. Центральные стропильные ноги нужно зафиксировать на концах конька и вывести на все стенки.
  4. От конька должны отходить промежуточные стропильные ноги.

Элементы, которые надо подготовить для того, чтобы соорудить шатровую крышу своими руками:

  • лобзик;
  • молоток;
  • саморезы;
  • дрель;
  • бруски и рейки;
  • кровельный материал;
  • скобы из металла (можно изготовить самостоятельно из прутка 9-10 мм).

Последовательность действий по изготовлению шатровой крыши

Устанавливать крышу нужно до монтажа потолка. Прежде всего по периметру здания (поверх стенок) следует уложить брус для того, чтобы распределять вес по всему основанию. В качестве бруса можно использовать балку из дерева или металла. Элемент называется мауэрлатом. Его можно закрепить специальными шпильками. Далее нужно выполнить такие действия:

Разметка шатровой крыши.

  1. Первым делом размечается ось по верхней обвязке. Размечать нужно с торцевой части здания.
  2. Далее нужно рассчитать ½ толщины коньковой рейки и отметить место монтажа начального элемента системы стропил.
  3. После этого планку для замера надо приложить к отмеченной линии и разметить место монтажа промежуточной стропильной ноги.
  4. Размещение остальных элементов стропил нужно рассчитывать путем передвижения планки по боковой стенке и разметки местоположения каждой стропильной ноги.
  5. Действия нужно повторить с другими углами.

В процессе подготовки шатровой крыши своими руками надо использовать несколько типов ферм. Это скаты обыкновенной фермы, которые скрепляются в коньке. Дополнительно можно использовать боковые треугольные стропильные ноги.

При их установке нужно уделить внимание отсутствию расхождений по длине и наклону данных деталей. Их надо четко выверить для всех сторон. Длину свеса следует выбирать исходя из особенностей постройки.

Максимальное значение — 1 м.

Чтобы повысить прочность шатрового сооружения, при установке можно использовать поперечную балку, которая укрепляет центральную стропильную систему.

Как выполнить расчет шатровой крыши?

Понадобится подготовить рейку для замеров. Ее можно соорудить из обыкновенной фанеры. Ширина элемента должна быть 5 см. Нужно подготовить и таблицу соотношений между размещением стропил и их длиной. Ее можно увидеть на рис. 2.

Рисунок 2. Расчет шатровой крыши.

Планкой нужно замерить проекцию промежуточной стропильной ноги. По таблице следует найти необходимый уклон и умножить данные.

Расчет длины свеса стропил выполняется таким же образом. Понадобится умножить горизонтальную проекцию на коэффициент. Эти данные можно получить и с помощью теоремы Пифагора: a²+b²=c².

С одной стороны все стропильные ноги имеют косой срез, который нужен для закрепления к коньковой рейке. Расчет углового стропила выполняется таким образом:

  1. От угла надо отмерить длину стропила.
  2. Чтобы определить длину угловой детали, полученное значение надо умножить на коэффициент, который содержится в таблице.

Далее рассчитывается площадь вальм. Чтобы облегчить расчеты, нужно представить скат в виде треугольников. После этого рассчитывается площадь трапеции бокового основания крыши. Затем выполняется расчет кровли.

Каркасная конструкция кровли

Прежде всего понадобится установить вертикали для коньковой рейки. Далее устанавливаются диагональные стропила. После этого выполняется монтаж накосных и стропильных ног. Шаг установки элементов составляет 60 см. Закреплять их следует путем врубки к коньку. Врубка может быть сооружена с помощью электроинструмента. Бруски не должны касаться точек фиксации мауэрлата.

Устройство шатровой крыши из металлочерепицы или другого материала может выполняться с использованием диагональных стропильных ног таких видов:

  1. Висячие элементы, которые опираются на стенки и создают распирающее усилие по горизонтали. Их целесообразно использовать в случае отсутствия внутренних перегородок.
  2. Наслонные элементы, которые опираются не только на стенки, но и на опорные детали.

В каркасных конструкциях из дерева вся система стропил будет опираться на верхнюю обвязку основания частного дома, а в срубах — на верхние венцы сооружения.

В кирпичных домах в качестве опорных элементов принято использовать мауэрлат или брусок, который укладывается на заранее подготовленные стенки. Подготовительные работы сводятся к выравниванию основания верхнего ряда кладки и заливке стяжкой.

В некоторых случаях для того, чтобы надежнее привязать мауэрлат, в это основание монтируются закладные детали.

Сверху конструкции по всему периметру устанавливаются опорные бруски и лежни.

Между кладкой кирпича и мауэрлатом понадобится уложить материал для гидроизоляции.

Усиление кровли будет зависеть от габаритов постройки. Понадобится установить добавочный шпренгель, на котором закрепляется стойка. Если площадь дома очень большая, то для диагоналей следует использовать двойные рейки.

Источник: //krovlyaikrysha.ru/shatrovaya-kryisha-raschet.html

Cтроим шатровую крышу

Оригинальное сооружение, привлекающее взгляд – шатровая крыша. Пока еще не слишком частое явление в загородных поселках: монтаж сложный, стоимость выше, чем у стандартных двускатных и вальмовых крыш. Тем не менее, встречается. Одна из основных причин – эстетика. Как построить на деревянном доме шатровую крышу?

Как устроена шатровая крыша

Шатровая крыша – это разновидность вальмовой, но без конька.

Пирамидальная конструкция, венчающая квадратное (чаще всего) сооружение. Граней у пирамиды может быть четыре, шесть, восемь.

Все это конгруэнтные равнобедренные треугольники. Сам дом – необязательно квадратный, может быть выполнен в форме прямоугольника. Тогда грани пирамиды конгруэнтны попарно, а угол наклона скатов у разных пар различен.

Разновидности

  • Шатровая ломаная крыша. Скаты не прямые, состоят из двух частей. Верхняя часть пологая, нижняя крутая. Ломаная крыша – один из вариантов устройства мансарды.
  • Шатровая крыша с эркером. Иначе – яндовая. Точнее, яндовой крышей называется крыша самого эркера, а основная может быть любой: двускатной, шатровой, вальмовой.
  • Мансардная шатровая крыша. Либо ломаная, либо мансардные окна (балконы) расположены на выносных консолях.

Особенности шатровых крыш

  • Монтаж шатровой крыши считается самым сложным;
  • Стоимость выше, чем у двухскаток, за счет сложности монтажа стропил;
  • Расход материала больше. Поскольку конфигурация скатов не прямоугольная, отходов получится много. На расход материала влияет также высота шатровой крыши;
  • Шатровая крыша – конструкция относительно ветроустойчивая. Этот показатель зависит от крутизны скатов: самыми ветроустойчивыми считаются кровли с уклоном до 25 градусов;
  • Скаты меньше страдают от осадков, чем торцы двускаток;

Обратите внимание

Узлы шатровой крыши (самые уязвимые места щипцовых крыш) наполовину отсутствуют. Нет ендов, фронтонов. Есть карнизы, примыкания, хребты вальм и коньковый узел.

Как рассчитать шатровую крышу

Исходим из того, что крыша имеет четыре одинаковых ската, т.е. четыре конгруэнтных треугольника.

  • Длина центрального стропила определяется по формуле прямоугольного треугольника, где центральное стропило является гипотенузой, известный катет – половина длины стены дома, α – угол наклона ската:

C = а/2 * cos α

  • Длину накосного стропила определяем по теореме Пифагора:

Один из катетов – а/2, второй – C.

L (длина накосного стропила) – корень квадратный из суммы квадратов а/2 и C;

  • Высота крыши (центральной вертикальной стойки) определяется тоже по теореме Пифагора:

Гипотенуза – C, известный катет – а/2.

Высота H – корень квадратный из разности квадратов C и а/2;

  • Площадь одного ската высчитывается по следующей формуле:

S=C * а/2.

Примеры:

  • Шатровая крыша для дома 9 на 9, угол 45 градусов. С – 6,4, L – 7,84, H – 4,55, S – 28,8, суммарная площадь покрытия – 115,2.
  • Шатровая крыша для дома 10 на 10, угол тот же. C – 7,14, L – 8,71, H – 5,1, S – 35,7, суммарная – 142,8.

Шатровая крыша яндовая, правильная конструкция: сам эркер представляет собой половину шестигранной призмы. Шатровая крыша для него – больше половины шестигранной пирамиды.

Длины ребер и площадь покрытия определяются в зависимости от угла наклона основного ската, к которому примыкает яндовая крыша.

На основании расчета составляется чертеж шатровой крыши.

Стропильная система

Стропильная система шатровой крыши, как и других типов крыш, может быть наслонной и висячей.

Более простой вариант монтажа – наслонная система. По центру дома есть дополнительные опоры для стропил, кроме мауэрлата и верхнего центрального узла. Для квадратного дома достаточно одной такой опоры: стойки, расположенной в центральной точке перекрытия.

Когда пролет между опорными точками больше 4,5 метров, под стропила для усиления ставят подкосы.

Гораздо сложнее устройство висячей системы. Висячие стропила используются на крышах с большими пролетами, когда невозможно ограничиться одной лишь центральной опорой.

При висячей системе опорой служат внешние несущие стены. Они создают распирающую нагрузку на крышу, для компенсации которой необходимо устанавливать между стропильными ногами стяжки-ригели (деревянные или из металла). Висячие стропила соединяются между собой в верхней точке, а вторым концом опираются на мауэрлатный брус.

Составные элементы стропильной системы:

  • Мауэрлатный брус;
  • Центральная стойка;
  • Диагональные стропила (накосные);
  • Центральные (соединяющие верхний узел с серединами мауэрлатных брусьев);
  • Нарожники (короткие стропила, опирающиеся на мауэрлат и накосные стропильные ноги);
  • Подкосы (дополнительные опоры стропил);
  • Лежни, кобылки, другие дополнительные элементы;
  • При большой площади скатов – боковые прогоны. Если крыша ломаная, прогоны присутствуют обязательно – проходят по линии перелома.

Я уже подробно рассказывал о стропильной системе вальмовых крыш. Советую прочитать эту статью.

Строим шатровую крышу своими руками

Если дом бетонный или кирпичный, стропильную конструкцию вместе с мауэрлатом собирают на земле, потом поднимают на крышу.

На деревянном доме устройства мауэрлата не требуется. Система стропил накладывается на верхнюю обвязку и верхний венец сруба.

Обратите внимание

Самый сложный момент монтажа шатровой крыши – устройство верхнего узла. Необходимо все стропильные ноги соединить вместе. И выполнить это так, чтобы крыша была симметричной со всех сторон.

1. На кирпичном или бетонном доме укладывают стяжку и монтируют в нее шпильки для крепления мауэрлата.

2. На стяжку кладут влагостойкий защитный материал (обычно в этом качестве используется рубероид).

3. На рубероид укладывают мауэрлатный брус.

4. Устанавливают стойку по центру перекрытия (при наслонной системе).

5. Из противоположных углов дома попарно поднимают накосные стропила и соединяют наверху. Таким образом получается коньковый узел шатровой крыши. Для аккуратного соединения верхние концы стропильных ног спиливают под углом. Величина угла зависит от крутизны скатов.

6. Нижние концы стропильных ног выступают за стену на ширину свеса (от полуметра). Если длины бруса не хватает, стропила наращивают кобылками.

7. На последнем этапе ставят нарожники и подкосы.

8. Стропильные ноги дополнительно крепят проволокой к стенам. Проволоку обматывают вокруг стропила, получившийся хомут цепляют к штырю, вбитому в стену.

9. Кровельный пирог устраивают так же, как и на любой другой крыше: пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция.

10. Поверх гидроизоляции устанавливают вдоль стропил брусья контробрешетки.

11. К ним горизонтально прибивают доски обрешетки. Шаг между досками зависит от крутизны ската и вида кровельного материала.

12. Отделка шатровой крыши дома может производиться различными материалами:

Технология укладки материала описана в инструкции производителя. К примеру, я подробно рассазывал, как смонтировать кровлю из керамической черепицы.

Особенность укладки покрытий на шатровых крышах: класть материал начинают не с краю, а от середины. Для этого середину отбивают маркировочным шнуром, протянутым от конькового узла к мауэрлату.

Как видите, монтаж шатровой кровли – занятие для профессионалов. Доверьте его нам. Мы занимаемся крышами больше пятнадцати лет! Посмотрите наши работы.

Вы получите качественно выполненную крышу в короткие сроки, недорого и с гарантией.

Дополнительные материалы по теме

Источник: //stroystm.ru/vidy-krysh/vidy-krysh/ctroim-shatrovuyu-kryshu

Стропильная система шатровой крыши: описание вариантов монтажа

Шатровые крыши — очень эффектный тип кровли, использующийся для возведения на индивидуальных домостроениях, беседках, флигелях. Чаще всего их возводят над строениями с квадратной формой коробки. Реже — над зданиями, которые напоминают многоугольник с четным числом сторон.

Шатровые кровли обладают всеми преимуществами кровельных конструкций с четырьмя скатными плоскостями. Они хорошо противостоят всем атакам окружающей среды, и очень экономичны. Однако, стропильные системы шатровых крыш обустраиваются с использованием особых требований и приемов строительства.

Их необходимо знать начинающим строителям, которые хотят возвести такую крышу самостоятельно.

Особенности стропильных систем шатровых крыш

Шатровые крыши еще называют «кровля конвертом», которая отображает их конфигурацию на чертежах.

Для возведения шатрового каркаса используются технологии обустройства крыш с четырьмя скатными поверхностями, но с соблюдением определенной собственной специфики. У таких крыш полностью отсутствует коньковый верхний брус и фронтоны.

Функционально коньковый брус заменен центральным столбом (опорой), в верхней части которой все основные опорные детали стропиловочной системы сходятся.

Геометрически шатровая кровля состоит из 4 или большего количества равнобедренных треугольных плоскостей. Нижние части этих плоскостей опираются на стенки через брусья/бревна мауэрлата. Вершины либо упираются в центральный столб (опору), либо друг в друга.

Типы конструкций стропильных систем шатровых крыш — схемы

Как и для обычных крыш с одной/двумя скатными плоскостями, для возведения шатрового каркаса применяется 2 типа стропилин:

  • наслонные – которые используют 2 надежные опоры в верхней и нижней своих частях. Использование таких стропилин возможно, если в построенном домостроении имеется внутренняя стенка, на которой устанавливается центральный опорный брус. Вместо стенки, в любых строениях может быть установлен опорный столб, который опирается нижней частью на чердачные/подвальные плиты перекрытия из железобетона;
  • висячие – использующие только опору в нижней их части. Такие стропилины устанавливают, когда у строения отсутствует внутренняя опорная стенка, а размещение опорного столба по центру невозможно.

Важно: выбор вида стропилин — наслонных или висячих, определяет последующая технология монтажа других элементов стропиловочной системы.

Наслонная технология монтажа стропилин в стропильных системах шатровых крыш применяется чаще. Висячая конструкция — более сложная для обустройства и ее неудобно ремонтировать, так как часть ее деталей взаимозависима, и при замене поврежденных деталей нужно демонтировать неповрежденные элементы.

Стропилины шатровой кровли: укороченные и диагональные

Упор накосных стропильных ног на прогон в центре шатровой крыши

Угловые части домостроения и верхняя часть кровли шатрового типа соединяются накосными/диагональными стропилинами – обязательной деталью крыш с четырьмя скатными плоскостями. Они являются самыми протяженными и нагруженные детали такой стропиловочной конструкции.

Затем на них опираются укороченные стропилины, называющиеся — нарожники. Эти элементы формируют треугольные поверхности скатов у такой кровли — вальмы. Когда протяженность диагональной стропилины превышает 4,5 м, ее изготавливают из 2 досок, сшиваемых 1 м отрезком такого же, как и сами стропилины, деревянного стройматериала.

Доска, из которой будет строиться стропиловочный каркас утепленной кровли, должна иметь достаточную ширину, с учетом будущего вентзазора 3 см. Он формируется верхней скатной поверхностью стропиловочной системы и теплоизолирующими элементами.

Когда имеющиеся в продаже стройматериалы не обеспечивают получение нужного вентзазора, тогда к наружным частям стропилин прикрепляют брусочную контробрешеточную конструкцию.

Дополнительные опорные части накосных деталей

Для повышения прочности каркаса шатровой кровли и предотвращения провисание очень протяженных накосных стропилин, под ними размещают дополнительные опорные детали. Вид и количество таких дополнительных опор прямо зависит от протяженности пролета, перекрытого диагональной стропилиной:

  • для длины 7,5 м и меньше, жесткость стропилине диагонального типа будет обеспечивать подкос, размещаемый наверху пролета;
  • при длине 7,5-9 м размещается подкос, а внизу стропилины размещается опора-дополнение;
  • для длины более 9 м в центральной части стропилины размещается третья опора. Ее, по нормативам, можно упирать только в железобетонные плиты перекрытия.

Подкосы размещают под углом с произвольным значением в диапазоне 45-53 градусов.

Важно: шпренгели (и фермы) стойки размещаются только в вертикальном положении.

Крепление верхней части стропилин

Стропильные системы шатровых крыш не используют коньки или коньковые прогоны. Чаще центральные стропилины или диагональные с помощью врубок опирают на опорный центральный столб. У этого единственного опорного элемента такого шатра, расположенного вверху конструкции, имеется 3 способа установки:

  1. На перекрытие внизу. Самый невостребованный способ, забирающий часть свободного пространства строения. Часто используется при возведении уличных беседок, позволяя задействовать массивную опору для организации внутреннего пространства, например, для установки вокруг нее столешницы.
  2. На деревянные (стальные) детали перекрытия, уложенные поверх внутренней опорной стенки. Редко на такой балке размещается лежень, с прикрепляемыми к нему подкосами, препятствующими ослабить саму конструкцию перекрытия.
  3. На скрепленные с помощью уголковых деталей верхние концы центральных стропил.

    Крепление верхней части стропильной системы шатровой крыши

При таком типе крепежа на бруски мауэрлата передается нагрузка на распор. Потому все вальмы оборудуются ригелем-стяжкой.

Особенности монтажа нарожников

Нижнее место прикрепления укороченных стропил (называемых нарожники), формируется аналогично с местами крепежа центральных вальмовых стропилин. Верхнее крепление к диагональным элементам осуществляется несколькими способами:

  • с помощью врубки в брусок, который применяется для создания накосной стропилины.
  • путем опирания на закрепленный на протяжении самого нижнего края диагонали дополнительный брусок.
  • путем прибивания 8,2 см гвоздями, когда к укороченным стропилинам нет дополнительных требований по прочности.

Способы крепления нарожников к накосным стропилам шатровой крыши

А самым удачным считается крепление через опорный брус, который прикреплен заподлицо с нижней стороной накоса.

При таком креплении не страдают показатели прочности диагональной стропилины, и установка нарожников будет выполняться быстрей.

Кроме этого, в ходе такого варианта монтажа нет необходимости соблюдать разбежку для укороченных стропилин при их разметке и закреплении. А при креплении с помощью врубок, верхушкам нарожников нельзя сойтись в одной точке.

Шаг для монтажа у стандартных и укороченных стропил для теплоизолированной кровли должен совпадать со значением ширины теплоизолятора. Когда верхушки стропилин прикрепляются врубками/гвоздями возможно изменение шага между стропилинами, чтобы сместить верхушки соседних скатных плоскостей по отношению друг к другу.

Этапы возведения шатровой кровли

На первоначальном этапе строительства возведения стропильной системы шатровой крыши подготавливается основание — мауэрлат. Для этих целей монтируются детали мауэрлата, размещаются балки перекрытий.

Пошаговое строительство стропильной системы шатровой крыши

Последние элементы формируют затем кровельные свесы, направленные к балкам. Балки, функционирующие как вынос и перекрытие, размещают от центра – начинают с установки центральной, а затем от нее размещаются с установленным шагом остальные балки.

Для бетонных стенок, поверх формируется армпояс, к которому прикрепляется сам мауэрлат. На следующем этапе устанавливается несущая опора стропиловочной конструкции, центральные стропилины и угловые:

По центру перекрытия устанавливается стойка, изготовленная из бруса сечением не менее чем 15 см, с обязательной проверкой правильности ее установки с помощью отвеса;

Размещаются центральные стропила, вверху к стойке и внизу — к брусу мауэрлата — они прикрепляются металлическими уголками;

От узла стойки к углам основания протягиваются шнуры, а затем уже по ним устанавливают накосы. После завершения монтажа диагональных стропилин начинают установку опорных стоек.

По окончания установки и закрепления опорных стоек, изготавливают и устанавливают нарожники.

Эти элементы заполняют пространство, расположенное между центральными стропилинами и диагональными, что обеспечивает жесткую основу скатным плоскостям шатровой кровли. Нарожники размещаются параллельно к центральным стропилинам.

Верх нарожников крепится в накосные стропилины, а нижняя часть закрепляется на выносах/балках. По мере перемещения к углам стропиловочной конструкции длина нарожников уменьшается.

Под нарожниками размещаются подпорки.

Когда стропильные системы шатровых крыш смонтированы на своем месте, на них размещается обрешеточная конструкция, осуществляются теплоизолирующие работы и укладывается кровельное покрытие.

Стропильные системы шатровых крыш — видео

Источник: //www.krovlyakrysh.ru/stropilnaya-sistema-kryshi/stropilnye-sistemy-shatrovyh-krysh/

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.