Стропильная система шатровой крыши схема

Как правильно монтируется стропильная система шатровой крыши наслонного типа

Данный вариант возведения кровли относится к наиболее сложным в выполнении конструкциям. Но множество владельцев все равно отдают ей предпочтение, ссылаясь в своих доводах на ее преимущества перед прочими вариантами. Во-первых, она намного экономичнее в плане трат на расходные материалы. Во-вторых, она способна выдержать более тяжелые нагрузки. В-третьих, ее конструкция располагает к легкому схождению осадков и препятствует их накапливанию на плоскостях.

Упрощенный расчет стропильной системы шатровой крыши и выбор типа ее конструкции

Рассчитывается стропильная система шатровой крыши на основе основных показателей высот и длин будущих элементов конструкции. Все подсчеты проводятся максимально точно (с учетом даже нескольких сантиметров), округлять показатели нельзя. Для того чтобы определиться с количеством требуемого материала необходимо узнать общую площадь поверхностей будущей конструкции. Рассмотрим вычисления для стропильной системы шатровой крыши на определенном примере:

1. Наклон конструкции будет сделан под углом в 40˚ (наклон ската относительно плоскости, размещенной на стенах дома). Здание имеет правильную геометрическую форму — равносторонний прямоугольник (квадрат). Длина одной его стороны 8м.

2. Сначала необходимо просчитать на какую высоту будет поднят конек кровли над зданием. Для этого разделяем длину стены пополам и умножаем на тангенс выбранного угла наклона: 8/2*0,8391=3,3564 м.

4. Необходимо найти площадь треугольника. Для этого определяем его высоту при помощи разделения высоты подъема конька на синус угла наклона ската: 3,3564/0,6428=5,2215 м. Площадь его высчитываем путем умножения стороны стены на найденную высоту и разделением этого показателя на два: 8*5,2215/2=20,886 м2.

5. Для нахождения площади трапеции необходимо найти длину ее нижнего основания. К длине стены прибавляем высоту, умноженную на сумму котангенсов нижних углов. Так как форма трапеции у нас правильная, то углы нижние равны 45˚. Длина свеса должна быть не менее 50 см, лучше больше. Итак, считаем: 8+0,5*(1+1)=9 м. Площадь вычисляется посредством суммирования двух оснований, разделения их надвое и умножения на высоту: (8+9)/2*0,5=4,25 м2.

6. Общая площадь поверхностей кровли вычисляется посредством суммирования площадей вышеназванных фигур и умножения на количество основных составляющих (скатов). Получается следующее: (20,886+4,25)*4= 100,544 м2.

расчет стропильной системы стропильная система шатровой крыши — схема
узлы стропильной системы

Неизвестные вам показатели синусов и тангенсов указаны в математических таблицах.

Конечно, приведенные расчеты очень примитивны и не отражают всех параметров, которые учитывают профессиональные инженеры при проектировании кровли. Они служат лишь для наглядности процесса, расчета количества требуемых материалов и не являются рекомендацией. Для расчета несущей способности будущей кровли стоит обратиться к специалистам.

Возвести кровлю такого плана можно двумя способами: при использовании конструкции наслонного типа или висячего. Последний вариант применяется крайне редко из-за чрезмерной сложности исполнения, может быть использован только в крайних случаях, когда нет возможности опереть систему на внутренние подпорки (внутренние несущие стены или прочие опоры).

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:

Пароизоляция для крыши. Её роль и значение.

Процесс монтажа конструкции наслонного типа на кирпичном здании

Монтируется стропильная система шатровой крыши следующим образом:

1. На верхнее основание стен укладывается подкладочный материал, который способен противостоять воздействию влаги и защитит от гниения деревянные балки, укладываемые на них.

2. Далее укладываются по контуру балки и поперечные лежни. Не стоит соединять их при помощи скоб или шурупов. Нарушая целостность древесины, мы снижаем ее показатели прочности, что вовсе нежелательно, так как основная нагрузка от веса конструкции приходится именно на них. Соединение выполняется посредством врезки деталей друг в друга (шип-паз).

3. На уложенные лежни поперек монтируются подмости.

пример строительства шатровой кровли 1-4 этапы 5-7
схема крепления стропил к кирпичной стене пример шатровой крыши

4. В центре площадки устанавливается вертикальная опора на лежне. На ее верхней части делаются пазы под закладку в них шипов с угловых стропил.

6. Поднятые наклонные элементы соединяются между собой посредством стяжек – горизонтальные перекладины, концы которых скрепляют два рядом стоящих стропила. Монтируются при помощи саморезов.

7. К угловым наклонным элементам (вдоль их сторон) крепятся нарожники при помощи гвоздей. К последним будут прикрепляться подкосы. Они служат опорой для основных деталей, снимают с них часть нагрузки, дабы избежать разлома по их длине.

ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:

Как монтируется стропильная система четырехскатной крыши.

8. Под подкосы устанавливают шпрингели для увеличения их прочности.

9. Учтите, что главные элементы, выходящие из углов под наклоном, должны монтироваться под прямым углом. В данном случае имеется в виду схождение друг с другом двух элементов размещенных по диагонали. Их стыковка проводится под прямым углом.

10. Если угловые элементы устанавливались вровень с краем стен, то их удлиняют при помощи кобылок. Именно на них будет монтироваться отвес, защищающий стены от осадков.

11. Далее на площадках монтируется обрешетка, которая будет гидроизолироваться и покрываться кровельными материалами.

Источник: https://papamaster.su/kak-montiruetsya-stropilnaya-sistema-shatrovoj-kryshi-naslonnogo-tipa/

Шатровая крыша – особенности конструкции и стропильной системы

Иногда двухскатная крыша выглядит скучно и разрушает гармонию архитектурного стиля, поэтому дизайнерам приходится изобретать что-то более оригинальное. Один из таких вариантов с «изюминкой» — кровля шатрового типа. Изящная симметричная конструкция с одной стороны кажется простой, но в то же время поражает своей экзотичностью, отсылающей к эстетике востока или северным юртам.

Кровельные мастера советуют отказаться от самостоятельного возведения шатровой крыши в том случае, если вы не уверены в высоком уровне строительных навыков и опыте.

Самый простой вариант – доверить проектные работы и монтаж профессионалам. Однако ничто не помешает вам разобраться в том, как устроена шатровая крыша и ее стропильная система, чтобы оценить возможность строительства своими силами.

Особенности конструкции

Шатровая крыша, конструкция которой может состоять из четырех и более скатов, в классическом варианте рассматривается как вид четырехскатной. Количество скатов зависит от геометрической формы основания крыши.

Если перекрывают сооружение в виде квадрата, то их будет четыре, а если оно круглое, то их может быть пять-шесть и даже больше, главное условие, чтобы они были одинаковы по форме и размеру.

Конструкция шатровой крыши состоит из следующих частей:

• Конькового узла, точки соединения всех стропильных ног шатровой крыши, образующих ее вершину, пик.
• Скатов треугольной формы, поддерживаемых стропилами и образующих поверхность крыши. В не зависимости от того, сколько скатов имеет шатровая крыша, угол их наклона варьируется в пределах 20-50 градусов.
• Свеса, выступающей части кровли, которая защищает стену от дождя и ветра. Для того чтобы свес выполнял свои функции эффективно, его длина должна составлять не менее 40-50 см. Формируют свес длинные нижние части стропильных ног или кобылки.
• Кровельного покрытия, материала, которым закрывают стропильную систему шатровой крыши для образования ее поверхности. Он защищает здание от проникновения вовнутрь снега, дождя и холода. В качестве кровельного материала используют металлочерепицу, профнастил, ондулин, шинглас, рубероид, шифер.
• Стропильной системы, элементов каркаса шатровой крыши, которые несут и распределяют ее вес на несущие стены и фундамент, предотвращая деформацию, проседание и обрушение.
• Системы водостока, совокупность элементов, помогающих излишкам влаги уходить с поверхности шатровой крыши в ливневую канализацию. Она состоит из водоприемных воронок, желобов, а также вертикальных труб.

Шатровая крыша конструируется, опираясь на принцип симметричности. Поэтому максимальной гармонии можно добиться, когда в качестве основания для нее используют круглое или квадратное сооружение. Для прямоугольного дома также можно построить шатровую крышу, однако это гораздо сложнее, чем если возводить вальмовую.

Преимущества

Шатровая крыша достаточно сложна в проектировании и трудоемка в монтаже, но, посмотрев на окружающие дома, можно увидеть, что она весьма популярна. Использование в проектах конструкции шатровой крыши дизайнеры объясняют ее преимуществами:

1. Превосходные аэродинамические свойства, позволяющие шатровой крыше противостоять шквалистым и даже ураганным порывам ветра, без опасения срывания кровельного материала и обрушения чердака.
2. Конструкция шатровой крыши с ее крутыми скатами позволяет забыть о таком малоприятном, рутинном мероприятии, как очистка кровли от снега.
3. Шатровая крыша оставляет возможность обустройства просторного, жилого мансардного помещения. Однако ввиду отсутствия фронтонов, придется устанавливать дорогостоящие мансардные окна, которые монтируются прямо на скат.
4. Оригинальный дизайн выделяет дома с шатровой четырехскатной крышей из рядов однотипных проектов с двухскатной треугольной кровлей.

Устройство стропильной системы

Стропильная система шатровой крыши – каркас на котором она держится, ее основа. В зависимости от способа крепления стропил выделяют висячую и наслонную разновидность.

Висячие стропила опираются на две точки – мауэрлат и коньковый узел, а наслонные имеют дополнительную опору на вертикальную стойку, которую устанавливают на внутреннюю несущую стену. Выбор вида стропильной системы шатровой крыши зависит от планировки и площади дома.

Опытные проектировщики кровли не рекомендуют использовать наслонную системы, если угол наклона скатов превышает 40 градусов.

Она состоит из следующих элементов:

• Мауэрлат. В ходе строительства шатровой крыши мауэрлат из бруса толщиной 150х150 мм или более укладывают на стену, основание каждого ската. То есть, если кровля четырехскатная, необходимо четыре прочных надежных бруса, обработанных антипиреном и антисептиком. Мауэрлат используют в качестве опоры для крепления стропил и распределения веса кровельной конструкции по периметру несущих стен. К слову, на внутренние перегородки, задействованные в наслонной стропильной системе тоже монтируют опорный брус, только его называют лежень.
• Коньковый узел. Точка, в которой встречаются верхние части стропильных ног, называют конек. Кровля шатрового типа подразумевает коньковое соединение в виде узла, а не линии, как вальмовые или двухскатные.
• Диагональные (накосные) стропила. Они расходятся от конькового узла в четыре стороны к углам мауэрлата, образуя ребра скатов. Длина накосных стропильных ног больше обычных, поэтому толщина их должна выдерживать повышенные нагрузки.
• Нарожники. Эти элементы характерная черта шатровой крыши, они имеют различную длину, увеличивающуюся по мере приближения к центральной ноге. Нарожники закрепляют одной стороной на накосные стропила, а другой на мауэрлат. Опытные кровельщики отмечают, что ни в коем случае нельзя крепить нарожники к стойкам и коньковому узлу, это нарушает жесткость конструкции!
• Центральные стропила. Самое длинная нога, расположенная посередине между двумя накосными, это все, что осталось от рядовых стропил, которые используются в вальмовой четырехскатной крыше.
• Стоки. Вертикально установленные брусья, служащие опорой для конькового узла или стропильных ног. Их задействует шатровая крыша с наслонной стропильной системой.
• Затяжки и ригеля. Горизонтальные перекладины между стропильными парами, гасящих распирающую нагрузку на стены дома. Чем выше расположена затяжка, тем толще должен быть используемый брус.
• Подкосы и подпорки. Устанавливаются под углом 45 градусов к стропильным ногам. Они необходимы для того, чтобы снизить прогиб стропил по тяжестью собственного веса.
• Обрешетка. Служит основой для настила кровельного покрытия. Мягкая и рулонная кровля нуждается в оборудовании сплошной обрешетки из листов влагостойкой фанеры, а для профнастила и металлочерепицы достаточно решетчатой

Стропильную систему можно изготовить из металла или дерева. Дерево более дешевый, простой в обработке материал, однако он нуждается в предварительной обработке антисептиком, антипиреном для защиты от гниения и возгораний.

Нюансы конструирования

Устройство шатровой крыши начинают с проведения расчета и создания рабочего проекта. Помочь с этим могут не только архитекторы, но также специальные компьютерные программы. Они вычисляют угол наклона скатов, высоту конькового узла, сечение элементов каркаса.

1. Первым делом определяют уклон скатов, основываясь на данных строительной климатологии. С помощью специальных карт выясняют к какой из восьми зон снеговой и ветровой нагрузки относится место строительства, и каков рекомендованный угол. Далее следует выбрать кровельное покрытие, а затем удостовериться, что его можно монтировать на скатах с таким углом. Как правило, рулонные материалы используют на пологих крышах, а модульные, листовые на более крутых.
2. Также для создания проекта необходимо рассчитать высоту расположения конькового соединения. В ходе вычислений учитывают угол наклона скатов, желаемой высоте потолка в мансардном помещении. Условно, крышу делят напополам, и представляют срез как треугольник с двумя известными углами и стороной, равной ширине дома. После этого Высоту конька вычисляют с помощью тригонометрических формул.
3. Нельзя обойтись без вычисления суммарной нагрузки на стропильную систему, которая складывается из значений временных (масса снега и обслуживающего крышу человека) и постоянных (вес кровельного пирога, собственно каркаса и перекрытий). Этот параметр в средней полосе России достигает до 380 кг на метр, согласно ему подбирают толщину стропильных ног, мауэрлата, затяжки, стоек.

Крыша шатрового типа способствует рациональному распределению тепла в доме, защищает от дождя, препятствует образованию снежной шапки, а также подходит для ажурной беседки, монументального респектабельного коттеджа!

-инструкция

Источник: http://KrovlyaKrishi.ru/vidy-krysh/shatrovaya/osobennosti-konstrukcii-i-stropilnoj-sistemy.html

Схема стропильной системы шатровой крыши

Если стропильная система шатровой крыши была сооружена по неверно разработанной схеме, то в течение полугода данный фактор можно будет заметить по перекосам конструкции, которые предшествуют ее разрушению.

И так как стропиловка такой четырехскатной кровли возводится по особым правилам, то неопытному человеку, желающему самостоятельно возвести ее, необходимо тщательно ознакомиться с ними.

В чем особенность шатровой конструкции?

Шатровая конструкция может быть известна под названием «конверт». Данное название отображает конфигурацию сооружения в чертеже.

Стропильная система конструируется в соответствии с регламентом технологии строительства четырехскатных крыш, но не без применения собственной специфики.

Дело в том, что шатровая кровля не имеет коньковой зоны и фронтонов.

Вместо конька эксплуатируется центральная опора, которая удерживает на своей вершине все несущие элементы стропильной конструкции.

Фигуры своим основанием посредством мауэрлата упираются на несущие стены квадратной коробки будущего дома.

Их вершины либо опираются друг на друга, либо наклонены на несущий столб.

Что касается положения стропильных ног, то в шатровой конструкции, как и в других типах скатных крыш, могут использоваться висячие и наклонные стропилины.

Висячие стропила имеют две опорных точки – коньковый узел и мауэрлат, а для наслонных стропилин требуется дополнительная опора в виде вертикальной стойки, которая монтируется по центру на внутреннюю несущую стену дома.

Таким образом, первый вид стропильной системы выбирают, если в сооружаемом объекте отсутствует внутренняя несущая стена, а второй тип системы рекомендуется при ее наличии.

Сегодня наслонная технология чаще всего применяется в загородном жилом строительстве.

Висячая схема отличается сложностью монтажа, к тому же такая конструкция неудобна в ремонте, ведь все составляющие стропильной системы взаимосвязаны, что вынуждает при ремонте системы демонтировать неповрежденные элементы.

Стропильную систему крыши рекомендуется выполнять не только по грамотно составленной схеме, но и из качественного материала.

Обычно в индивидуальном строительстве стропильную систему выполняют из дерева, совсем редко из металлических элементов.

По незнанию домашние мастера приобретают древесину из тех деревьев, которые произрастали в средней полосе страны, в то время как лучшим пиломатериалом считается древесина, доставленная из северных регионов, где суровый климат способствует формированию плотной структуры древесины.

Конструкция стропильной системы шатровой кровли

Классическая шатровая стропильная система подобна пирамиде: ее вершину и углы соединяют угловые (диагональные) стропила, без которых нельзя построить четырехскатный дом.

Каждое стропило несет одинаково большую нагрузку. Данные элементы – самые длинные в шатровом сооружении, их верхняя часть служит опорой для нарожников.

Последние представляют собой укороченные стропильные ноги, предназначение которых сводится к поддерживанию участка ската между диагональными стропилами и свесом крыши.

Иногда для сооружения конструкции пирамидальной крыши требуются слишком длинные диагональные стропила, за неимением указанных элементов с нужными параметрами их изготавливают путем наращивания.

К примеру, если для стропильной системы нужны угловые стропила длиной более 4,5 метра, то их сооружают из двух брусьев, которые сшивают метровым отрезком такого же материала.

:

Изначально накосная нога сбивалась из двух досок, используемых для изготовления укороченных стропил.

Сооружая крышу-«конверт» для жилого дома, нужно заранее планировать вентиляцию кровли в виде 2-3 см зазора.

Вентиляционный зазор формируется между верхней плоскостью ската и плитами утеплителя, при этом если теплоизоляционный материал имеет толщину 125 мм, то доска должна иметь ширину 150 мм.

Если же толщина приобретенного утеплителя практически соответствует ширине доски, то на стропила монтируется контробрешетка.

Так как диагональные стропила имеют значительную длину, то они могут провисать. Исключить возникновение подобной проблемы можно, если повысить их жесткость посредством монтажа дополнительных опор.

Количество и тип дополнительных поддерживающих элементов зависит от длины пролета, который перекрывает угловая стропилина.

Схема каркаса

Если указанное расстояние достигает 9 м, то, помимо подкоса, в нижней части конструкции (четверть длины от крайней точки) монтируется опора из бруса, или шпренгели.

При пролете длиной свыше 9 м дополнительную опору монтируют по центру, и то только в том случае, если перекрытие имеет ж/б несущую основу, на что указывают строительные нормы.

В стропиловке подкосы монтируют под произвольным углом от 450 до 530, а шпренгели и другие вспомогательные опоры – только вертикально.

Обустройство конькового уровня и нарожников

В стропильной системе пирамидальной крыши отсутствуют коньковые прогоны. Пирамидальную форму конструкция приобретает за счет установленного по центру несущего столба, в который за счет врубок надежно упираются диагональные и центральные ноги.

Сама несущая опора может опираться:

• на нижнее перекрытие – практически забытая технология, ее применение отнимает много полезного пространства и требует своих порядков в проектировании. Чаще всего данный метод находит применение в устройстве летних беседок, когда вокруг опоры обустраивается общая столешница;
• центральный брус перекрытия – самый рациональный метод в загородном жилом строительстве. Брус монтируют на несущую стену, расположенную внутри здания, или на лежень, с целью усиления жесткости перекрытия к последнему крепят подкосы;
• верхнюю часть центральных вальм соединенных металлическим уголком – при данном способе на мауэрлат передается распор, по этой причине каждую вальмовую ногу удерживает ригель.

Все элементы стропиловки образовывают прочную и стабильную конструкцию, которая может выдержать значительные нагрузки.

Отсутствие или неправильный монтаж одного из них может привести к перекосу и последующему разрушению стропильной системы кровли.

Поэтому даже установке нарожников должно уделяться максимум внимания. Внизу системы укороченные стропилины монтируются подобно монтажу узлов центральных вальмовых ног.

:

Если к креплению нарожников не предъявляют особых требований относительно прочностных показателей, то оно может быть выполнено путем вбивания нескольких строительных гвоздей.

Самой распространенной технологией является монтаж нарожников посредством опорных брусьев, которые прибиваются на одном уровне с нижней частью накоса.

Такой подход позволяет повысить прочность углового накоса и выполнить монтаж нарожников быстро и надежно.

Монтируются укороченные и стандартные стропилины с шагом, соответствующим ширине теплоизоляционного листа.

Этапы сооружения шатровой крыши

Первый этап сооружения стропильной шатровой системы включает в себя подготовку основания. С этой целью устанавливается мауэрлат, монтируются балки перекрытия и полубалки.

За счет последних элементов стропильной системы формируются свесы крыши перпендикулярно направленные основным балкам.

Сами балки, выполняющие функцию перекрытия и выноса, монтируют от центра, то есть вначале обустраивается центральная балка, а потом от нее в разные стороны укладываются остальные с определенным шагом.

Если стены бетонные, то по ним заливается монолитный пояс, к которому фиксируют мауэрлат, а если кирпичные, то их обустраивают по периметру с внешней стороны бортиком из кирпичей, а с внутренней стороны монтируют мауэрлат.

На следующем этапе выполняют установку несущей опоры стропильной системы, центральных и угловых ног:

1. стойка монтируется в центре перекрытия, обычно для ее изготовления используют брус от 150 мм, вертикальность установки проверяется отвесом;
2. устанавливаются центральные стропилины, вверху к опоре и внизу к мауэрлату они крепятся стальными уголками;
3. для ориентировки от конькового узла натягивают к углам основания шнуры, по ним монтируют накосы;
4. по завершению установки диагональных ног приступают к монтажу подкосов или опорных стоек.

После монтажа опорных стоек или подкосов приступают к изготовлению и монтажу нарожников.

Предназначение укороченных стропил сводится к заполнению пространства между центральными и диагональными стропилинами, что, в свою очередь, позволяет обеспечить жесткое основание скатам шатровой крыши. Устанавливаются нарожники параллельно центральным стропилам.

Верхняя часть нарожников упирается в накосные стропила, а их нижний край фиксируется на балках и выносах, по мере приближения к углу стропильной системы длина этих элементов уменьшается.

Под нарожники монтируют небольшие подпорки.

После того как стропильная система сформирована, обустраивается обрешетка, выполняются теплоизоляционные работы и монтируется выбранный тип кровельного покрытия.

Источник: http://kroemsami.ru/stropilnaya-sistema-shatrovoj-kryshi.html

Шатровая крыша: стропильная система

Многим уже надоели однотипные двускатные крыши загородных домов. И каждый хозяин желает выделиться на их фоне чем-то уникальным. Построить шатровую крышу стропильной системы можно, но это не так легко, как может показаться. Поэтому стоит изучить, что она из себя представляет, какие даёт преимущества, понять, как проводятся расчёты, и запомнить небольшие правила монтажа.

Устройство шатровой крыши

Стропильная система является каркасом всей крыши, это её основа. По способу крепления выделяют висячую и наслонную разновидности. Поэтому данную кровельную конструкцию называют «конвертом».

Тип, опирающийся на 2 точки (мауэрлат и коньковый узел), называется висячим, а наслонные имеют дополнительную опору на вертикальную стойку. Её устанавливают на внутреннюю несущую стену. Выбор типа зависит от планировки и площади дома. Специалисты не рекомендуют использовать наслонный способ, если угол наклона скатов выше 40 °.

Но чаще всего используется наслонная технология. Потому что висячая сложнее в монтаже и ремонте. При её починке часто приходится демонтировать неповреждённые элементы конструкции.

Устройство шатровой крыши состоит из:

• мауэрлата;
• конькового узла;
• стропил (диагональные и центральные);
• нарожников;
• стоек;
• затяжек и ригелей;
• подкосов, подпорок;
• обрешетки.

Стропильная система шатровой крыши может быть сделана как из дерева, так и из металла. Деревянный материал стоит дешевле, он проще в обработке, но нуждается в предварительной обработке антисептиком, антипирином, чтобы древесина была защищена от гниения и возгорания.

От геометрической формы основания крыши будет зависеть, сколько будет скатов. Если здание квадратное, то четырёхскатная, если круглое, то скатов будет 5 или 6, а то и больше. Главное, чтобы они были одинаковых размеров и форм.

Какие есть плюсы?

Шатровая крыша достаточно популярна. Обусловлено это следующими преимуществами.

• Обладает мощными аэродинамическими свойствами. Может противостоять ураганам и шквалам. Можно не опасаться срыва кровли или обрушения чердака.
• Благоприятные условия скатов позволяют избавиться от рутинных работ (например, очистки крыши от снега).
• Свой оригинальный дизайн выделит вас среди соседей, благодаря четырехскатной конструкции.
• Уникальная пирамидальная форма способствует равномерному распределению всех внутренних и внешних нагрузок на систему крыши и здания в целом.
• Если правильно утеплить каркас, то это считается оптимальным решением с точки зрения энергосбережения.

Как производятся расчёты?

На первый взгляд кажется, что крыша простая, но это не так. Здесь не обойтись без точных геометрических расчётов. Потому что, если допустить ошибки при расчётах, крыша может не выдержать ветровой или снеговой нагрузки.

Основные правила расчётов, которые нужно учитывать, когда создаётся чертёж:

• схема имеет длину и ширину основания;
• нужно брать во внимание угол уклона крыши.

Форма основания будет основой, от которой будет вестись расчёт. Лучшей считается квадрат, потому что таким образом крыша будет в форме равнобедренного треугольника. С квадратом легко произвести подсчёты общей площади крыши. Во время приобретения материала для кровли это будет очень полезным. Вычисляется всё так:

• нужно вычислить площадь ската (это равнобедренный треугольник);
• у «квадрата» все скаты одинаковые, поэтому для вычисления общей площади нужно площадь треугольника помножить на 4;
• рассчитать площадь свесов (форма равнобедренной трапеции);
• произвести суммирование.

Если тяжело производить все эти вычисления, можно воспользоваться специальными онлайн-калькуляторами. При вводе нужных данных программа сама всё посчитает.

Ещё некоторые факторы, которые стоит учесть во время расчёта

От строительного материала зависит опора кровельной системы:

• на верхнюю обвязку будет опираться крыша дома из дерева;
• из кирпича и камня опора идет на мауэрлат;
• дом из сруба — на верхние вереницы.

После стен идут стропила. Они устанавливаются с определённым шагом:

• до 3 м — 1—1.35 м;
• 3—4 м — 1.4—1.7 м;
• 4—6.5 м — 1.1—1.35 м;
• от 6.5 м — 1.1—1.4 м.

Следующий этап — угол скатов. Стандартные показатели — между 40—60 °, но эти числа меняются от материала, из которого будет состоять кровля:

• черепица — 30 °;
• асбестоцементный шифер — 14—60 °;
• рулонный материал — 8—18 °.

При правильном учёте всех параметров можно достигнуть наибольшей прочности крыши.

Если присутствуют сомнения в процессе подсчётов, тогда лучше предоставить сделать это специалистам. Так как мелкая оплошность может нарушить баланс и крыша быстро разрушится.

Правильный монтаж

Монтаж можно поделить на несколько этапов.

1. Нужно закрепить опорную часть по периметру дома, которая смонтирована из бруса (деревянного). С помощью продольных и поперечных балок можно придать конструкции большую прочность. Также они используются по диагонали. Основанием центральной опоры будет поперечный брус. Его нужно закрепить.
2. Монтируется место соединения вершин скатов (вертикальный столб). Если есть коньковый прогон, тогда нужно установить столбы по обе стороны.
3. Нужно смонтировать одинаковой длины диагональные стропила.
4. Потом идут накосные брусья и рядовые. Между ними расстояние не менее 0.6 м.

• Крыша должна устанавливаться из одного вида дерева, лучше всего подойдут хвойные породы. Древесина обязана быть хорошо просушена, ошкурена, обработана специальной химией и составами, которые будут защищать её от возникновения пожара, гниения и разных вредителей.
• Чтобы соединения были наиболее прочными, помимо обычных гвоздей и скоб, нужно использовать жестяные пластины и уголки.
• Деревянные детали нужно сопоставить с:

1. материалом кровли;
2. климатом;
3. весом гидроизоляции и материалом утепления.

Очень сложно уместить в одной статье всю информацию, касающуюся этой конструкции. Однако были указаны общие принципы, которые будут очень полезными, если вы решитесь построить шатровую крышу своими руками.

Источник: http://stroicod.ru/stropila/shatrovoy-kryshy.html

Стропильная система шатровой крыши

Кровля из четырех скатов – чем она хороша? Многочисленные эксплуатационные преимущества данного вида, безусловно, превышают недостатки. Так ли проста стропильная система четырехскатной крыши, как думают многие новички строительного дела? Скоро вы это обязательно узнаете! Важные нюансы и особенности этапов возведения вальмовой кровли мы опишем в этой статье.

Что нужно знать о четырехскатных стропильных системах?

Существуют два варианта четырехскатных крыш: вальмовая и шатровая. Первый тип имеет форму прямоугольного конверта, состоящего из двух основных трапециевидных скатов и конька, и двух фронтонных (боковых) скатов — треугольников:

Шатровая кровля – это четыре одинаковых равнобедренных треугольника, соединенных в одной верхней точке (напоминает шатер):

Оба варианта предусматривают установку, как наслонных, так и висячих стропил, которые устанавливаются с использованием стандартных технологий.

Как выбрать тип стропильной системы для 4-скатной кровли?

При отсутствии центральной опоры кровли, выбор делается в пользу висячей стропильной системы. Если для каждой стропилины можно найти верхнюю и нижнюю опоры, то следует выбрать наслонную конструкцию. Этот вариант проще и доступней для непрофессиональных мастеров.

Нужно лишь запомнить два главных условия: при жестком креплении низа и верха стопил, необходим усиленный мауэрлат, так как на него передается распор; при шарнирном креплении или полужестком соединении (например, верх шарнирный, а низ – жесткий или наоборот), мауэрлат усиливать не нужно:

Выбор одного из видов четырехскатной кровли должен быть обусловлен формой самого дома. Для квадратных домов возводятся шатровые стропила, для прямоугольных – вальмовые. Также, можно встретить сложные многоскатные крыши комбинированного вида, которые содержат и вальмовые и шатровые элементы.

И вальмовые и шатровые конструкции сохраняют основные функции двускатной кровли (например, возможность обустройства мансарды) и смотрятся очень эстетично:

Почему же четырехскатная крыша популярнее двухскатной?

«Зачем же лишняя головная боль и сложности?», — спросите вы: «Ведь можно соорудить простую двускатную кровлю гораздо быстрее и дешевле». Здесь мастера подчеркивают некоторые важные моменты в пользу выбора именно четырех скатов для крыши:

1. Высокая ветроустойчивость. Четырехскатная кровля не имеет фронтонов, все ее плоскости наклонены к коньку. Такое строение минимизирует воздействие сильного ветра и сводит к «0» возможные разрушительные последствия.
2. Наиболее удачное распределение нагрузки. Многоскатная кровля выдерживает максимальное количество осадков, так как пологие скаты принимают часть основной нагрузки. Поэтому, провисание, деформация и разрушение стропильной системы, в данном случае, имеют минимальную вероятность.
3. Доступность выбора любого способа утепления крыши. Прямые фронтоны требуют особого подхода при выборе вида утепления крыши, так как расположены вертикально и подвержены продуванию ветром. Пологие скаты вальмовых и шатровых систем позволяют равномерно утеплить крышу любым доступным материалом.

Кроме перечисленных «плюсов», крыша с четырьмя скатами отлично сберегает тепло, может быть облицована любым кровельным материалом и всегда имеет аккуратный вид.

Устройство четырехскатной стропильной системы

Стропильная четырехскатная конструкция состоит из таких элементов: мауэрлат, коньковый брус, центральные и вальмовые стропила, накосные ноги, а также, лежни, стойки, ригели, подкосы и прочие укрепляющие детали. Рассмотрим самые основные элементы.

I. Мауэрлат

Мауэрлат – самая важная деталь конструкции, так как на нем держится вся стропильная система. Он представляет собой мощный деревянный брус 100Х200, 100х250, 100х100, 150х250, 200х200 см. Изготавливается мауэрлат из цельного качественного дерева, преимущественно, хвойных пород.

Стропильная система вальмовой крыши, как и любой многоскатной кровли, требует основательного крепления базового бруска.

Мауэрлат можно уложить на край стены, либо в предусмотренный при кладке кирпича карман с внутренней стороны несущих стен.

II. Накосные ноги

Накосными ногами называют четыре угловых стропила, которые опираются на края конька и углы мауэрлата. Они – самые длинные среди всех стропильных ног системы, поэтому должны иметь сечение не менее 100х150 мм для максимальной жесткости.

III. Коньковый брус

Коньковый прогон – горизонтальная балка, которая соединяет все стропила, вершина стропильной системы. Брус необходимо укреплять стойками и подкосами. Конек должен располагаться строго параллельно плоскости чердачного перекрытия и перпендикулярно стойкам.

IV. Стропила

Стропила для четырехскатной кровли делятся на: центральные (крепятся на мауэрлат и конек); основные вальмовые (крепятся на ось конька и мауэрлат); промежуточные и укороченные (устанавливаются на накосные ноги и мауэрлат, соединяют углы скатов).

V. Укрепляющие элементы

К дополнительным усиливающим элементам относятся стойки для конькового бруса, ригели или балки перекрытия, подкосы стропильных ног, ветровые балки и пр.

Система стропил для четырехскатной крыши своими руками

Рассмотрим поэтапный процесс возведения стропильной конструкции. Мы выбрали для наглядности самый популярный вариант – вальмовую кровлю. Стропильная система вальмовой крыша схема которой шаг за шагом, представлена вашему вниманию ниже:

Шаг I: Создание проекта

Чтобы изобразить свой вариант вальмовой кровли на чертеже, необходимо произвести расчет высоты, длины, уклонов скатов и площади крыши. Это необходимо для четкой и качественной реализации проекта и подбора нужного количества расходных материалов:

Расчеты следует начать с выбора угла скатов крыши. Оптимальным уклоном считается угол 20-450. Величина уклона должна соответствовать климатическим особенностям региона. Так, в особо ветреных районах уклон следует делать минимальным, а для местности, где часто и обильно выпадают осадки, необходим максимально крутой угол ската. Кроме погодной среды, нужно учитывать и кровельный материал, который планируется использовать. Для мягкой кровли градус наклона должен быть меньше, для твердой – больше.

И еще один маленький, но важный нюанс по этому вопросу – угол уклона лучше делать одинаковым для всех четырех скатов. Так и нагрузка будет распределяться равномерно, и конструкция будет максимально устойчивой, и эстетическая привлекательность останется «на высоте».

Теперь, зная угол наклона и ширину дома, мы можем воспользоваться простой математикой для расчета высоты конька, длины стропильных ног, стоек и других деталей стропильной системы. При расчете длины стропилин, не забывайте учитывать карнизный свес (как правило, его длина равна 40-50 см).

Площадь крыши для закупки нужного количества кровельного материала рассчитывается, как сумма площадей всех скатов конструкции.

Как правильно составить чертеж крыши?

• Выбираем масштаб чертежа и переносим размеры дома в масштабе на лист бумаги;
• Далее переносим на схему выбранные размеры нашей крыши: высоту конька, его длину, количество и размер стропильных ног, подкосы, стойки и все детали, в соответствии с расчетами, сделанными ранее;
• Теперь можно подсчитать все необходимые материалы и заняться их поиском.

Шаг II: Подготовка к работе

Для возведения кровельного каркаса вам потребуются стандартные инструменты и оборудование: дрели, шуруповерт, лобзики, молотки, стамески и прочее. Мы уже знаем необходимое количество материалов для стропильной системы, поэтому можем сделать их закупку.

Пиломатериал для каркаса должен быть цельным, не иметь трещин, червоточин, иметь светлый оттенок, без серого или желтого налета, пахнуть свежей древесиной. Влажный лес не стоит укладывать на крышу сразу, его нужно просушить, обработать антисептическим раствором и снова просушить.

Влажность дерева должна не превышать 20%.

Шаг III: Монтаж мауэрлата

Мауэрлат – базовая часть всей стропильной системы. Он передает распорные нагрузки на несущие стены дома. Установка мауэрлата для четырехскатной крыши ничем не отличается от аналогичных конструкций с двумя или одним скатом. Максимально подробно этот процесс описан в наших предыдущих статьях.

Брус основы, параметры которого описаны выше, кладется на армпояс и качественную гидроизоляцию. Если необходимо соединить мауэрлат, то бруски надрезаются на половину сечения и соединяются внахлест с помощью прочных креплений.

Шаг IV: Укладка лежней или балок перекрытия

Если внутри дома имеются несущие стены, то на их торцы необходимо установить лежни – основу для опорных стоек кровельной системы. Если несущих перекрытий в доме больше нет, то чердачный пол перекрывается усиленными балками, на которые впоследствии и устанавливаются опоры для кровли, а после – укладывается пирог чердачного перекрытия.

Балки должны иметь сечение не менее 100х200 мм. Шаг между ними – 60 см. Вы можете немного корректировать эту цифру, в зависимости от особенностей вашего дома. Расстояние между крайними балками и мауэрлатом не должно быть менее 90 см. Это расстояние используется для монтажа полубалок карнизного свеса (выноса). Выносы крепят к двум крайним балкам с помощью прочных анкеров и усиленных металлических уголков.

Шаг V: Установка опорных стоек, прогонов и конька

Стойки – важная деталь для поддержания конструкции, они перераспределяют вес стропильной системы на лежни или балки перекрытия. Устанавливаются стойки строго перпендикулярно плоскости лежней. В четырехскатных системах опоры устанавливаются под коньковый брус (вальмовая крыша) или под угловые стропила (шатровая крыша):

Стойки должны надежно крепиться к основанию с помощью металлических пластин и усиленных уголков. Прогоны устанавливаются, как дополнительная опора для стоек. В шатровой кровле прогоны имеют форму прямоугольника, а для вальм – это обычные коньковые прогоны.

После того, как мы убедились в правильности установленных опор (с помощью метра и уровня), можно крепить верхний коньковый брус. Он монтируется на вертикальные стойки и усиливается надежными металлическими креплениями (пластинами, уголками, анкерами и саморезами). Теперь беремся за угловые выносы:

Шаг VI: Монтаж стропилин

Первыми необходимо установить боковые стропила, которые опираются на коньковый брус и мауэрлат (либо закрепляются с выносом). Для этого нужно изготовить шаблонную стропилину с соответствующими надрезами.

Прикладываем стропильную ногу к коньку, отмечаем место запила карандашом, затем отмечаем место запила стропилины для стыковки с мауэрлатом и делаем запилы. Еще раз приложите стропилину к опорам, чтобы убедиться, что стыковка верная, и подправить недочеты. Теперь этот образец можно использовать для изготовления всех боковых стропилин.

Монтаж стропильных ног основных скатов осуществляется по общим правилам, описанным в устройстве двухскатной стропильной системы (см. статью и видео).

Так как диагональные стропила длиннее всех остальных ног, они требуют дополнительной опоры. Эту функцию выполняют шпренгеля – опорные балки, которые устанавливаются под каждую диагональную ногу, в нижней ее четверти (именно здесь происходит наибольшая нагрузка). Шпренгеля, как и коньковые стойки, устанавливаются на опорные угловые балки, расположенные в плоскости балок перекрытия.

Между угловыми ребрами пространство заполняется вспомогательными стропильными ногами — нарожниками. Нижняя часть их опирается на мауэрлат, а верхняя – на диагональную стропильную ногу. Шаг между нарожниками должен быть равен шагу между боковыми стропилами (50-150 см).

Шаг VII: Обрешетка

Осталось выполнить заключительный этап формирования кровельного скелета – установку обрешетки. Это доски или бруски 50х50 мм, которые крепятся на стропила параллельно коньковому прогону и мауэрлату. Шаг досок обрешетки – 50-60 см. Этого вполне достаточно для укладки кровельного пирога. Когда предусматривается мягкая кровля, обрешетка кладется в 2 слоя (контробрешетка и обрешетка).

Напоследок несколько видеоматериалов:

Итак, мы описали монтаж стропильной системы четырехскатной крыши, его основные принципы, и даже немного углубились в некоторые нюансы. Вальмовые и шатровые конструкции – хоть и не самый простой, но вполне осуществимый вариант для каждого начинающего мастера. Особенно, если у него есть хорошие помощники. Желаем успехов в работе!

Источник: http://krovlya-mp.ru/stropilnaya-sistema-shatrovoj-kryshi.html