Шатровая крыша – особенности конструкции и стропильной системы

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:

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.

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

Она состоит из следующих элементов:

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.

Виды четырехскатных крыш

Даже простая «коробка» под 4-х скатной крышей выглядит внушительно

Есть две основные разновидности 4-х скатной крыши: вальмовая и шатровая. Шатровая подходит для квадратных зданий, вальмовая — для прямоугольных. В шатровой кровле все четыре ската имеют вид треугольников и все они сходятся в одной точке — по центру квадрата.

Общее устройство шатровой крыши

Классическая вальмовая крыша имеет два ската в виде трапеций, которые сходятся на коньке. Эти скаты располагаются вдоль длинной стороны прямоугольника. Два других ската — треугольники, которые примыкают к крайним точкам коньковой балки.

Устройство вальмовой кровли в общих чертах

При всем при том, что скатов в любом случае четыре, устройство и расчет этих крыш разный. Отличается и порядок сборки.

Полувальмовые

Вальмовая кровля встречается намного чаще — все-таки прямоугольных построек намного больше, чем квадратных. Есть еще несколько ее разновидностей. Например, полувальмовые — датская и голландская.

Полувальмовые крыши — датская и голландская

Стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа

Стропильная система вальмовой крыши с наслонными стропилами

Стропильная система четырехскатной крыши: устройство вальмовой кровли

Мауэрлат — элемент кровельной системы здания. Представляет собой брус или бревно, уложенное сверху по периметру наружной стены. Служит крайней нижней опорой для стропил.

Диагональные стропила

Как спаривать стропила из досок

Если используются срощенные балки, диагональные стропила, как правило, страхуют установкой подкосов и/или шпренгелей (стоек).

Шпренгель — особая система, которая состоит из балки, опирающейся на две примыкающие наружные стены. На эту балку опирается стойка, подпертая с двух сторон укосами (укосы ставят при необходимости).

Шпренгельные балки поддерживают диагональные стропила

Шпренгельную ферму обычно не считают, а делают из тех же материалов, что и стропильную систему. Для самой балки 150*100 мм, стоек — 100*100 мм, для укосов — 50*100 мм. Это может быть брус подходящего сечения или срощенные балки.

Опирание накосной стропильной ноги

Диагональные строплиьные ноги верхним концом опираются на коньковый брус. Точное исполнение этого узла зависит от типа системы и количества прогонов.

Если прогон один, консоли делают длиннее подстропильной рамы на 10-15 см. Если такой выпуск слишком большой, его затем подрезают. Но делать короче не стоит — доращивать намного сложнее и дороже. В эту точку будут опираться накосные диагональные ноги.

Узел опирания диагональных стропильных ног с одним коньковым прогоном

Стропила подрезают под нужным углом, стыкуют на консоли. Крепят при помощи гвоздей. Усилить соединение можно при помощи металлических накладных пластин.

Если коньковых пролетов два (делают, если планируется жилое помещение мансардного типа), способ соединения зависит от материала, из которого делают стропила:

  • Если используется срощенные доски, необходим шпренгель, который опирается на выносы коньковых прогонов. Диагональные стропила подрезаются и опираются на шпренгельную стойку.
  • Если использован брус, в месте опирания устанавливается прибоина — кусок доски толщиной не менее 50 мм. Доску крепят при помощи гвоздей к двум прогонам, а к этой доске уже — стропильные ноги, которые будут образовывать вальма.

При наличии двух коньковых балок

Нижняя часть накосных стропильных ног подрезается горизонтально и крепится к мауэрлату или доске обвязки. Для большей надежности узла можно установить дополнительную косую балку и к ней зафиксировать угловую балку (на рисунке ниже).

Крепление накосного стропила к мауэрлату

Крепление — гвоздями с двух сторон, при необходимости можно дополнительно зафиксировать проволочными скрутками или хомутами.

Как крепить нарожники и полуноги

Чтобы не считать размеры балок, можно воспользоваться таблицей

Как крепить нижние концы стропил

Скользящее крепление для стропил

Жесткое крепление может быть сделано по-разному — с вырезом под мауэрлат/обвязочную доску или с подшивным опорным бруском. Крепление обычно при помощи гвоздей, усиливать его можно металлическими пластинами и уголками.

Кстати! Будет интересно узнать:   Использование рубероида для гидроизоляции фундамента

Несколько вариантов крепления стропил к мауэрлату

Устройство 4 скатной шатровой крыши на примере беседки

Схема стропильной системы шатровой крыши для беседки

Собирали стропильную систему на земле, закрепили на опорных столбах, затем установили сплошной настил из ОСБ, после — покрыли гибкой черепицей.

Порядок сборки шатровой 4-х скатной крыши: собрали обвязку, к ней прикрепили срединные стропильные ноги

Размер граней — по сечению среза стропильных ног

Зафиксировав при помощи гвоздей все четыре центральных элемента стропильной системы, проделываем те же операции с угловыми стропилами: берем одну, примеряем, вырезаем, по сделанному шаблону делаем три копии, монтируем.

Стропильная система 4 скатной вальмовой крыши собрана

Испытания прошли успешно

Собранную систему водружаем на стойки беседки, крепим гвоздями, уголками, закрепляем укосами. После этого можно монтировать обрешетку (в данном случае — сплошную) и настилать кровельный материал.

Строительство вальмовой стропильной системы

Устройство основания по мауэрлату

Сооружение коньковой части

Для того чтобы построить коньковую часть стропильной системы вальмовой крыши надо:

Затем монтируются по три ряда выносов с каждой из четырех сторон. Для удобства реализации дальнейших действий контур крыши оформляется карнизной доской. Прибить к балкам перекрытия и выносам ее нужно строго горизонтально.

Установка угловых выносов

В ограниченном карнизной доской пространстве остались угловые участки, незаполненные деталями стропильной системы. Здесь потребуются угловые выноса, для монтаж которых осуществляется следующим образом:

Аналогично изготавливаются и монтируются оставшиеся три угловых выноса.

Монтаж диагональных стропилин

Диагональные, они же накосные, стропильные ноги делают из двух сшитых между собой досок с сечением равным размерам рядовых стропилин. В примере одна из досок будет расположена слега выше второй из-за разницы в углах наклона вальм и трапециевидных скатов.

Последовательность работ по изготовлению и установки накосов:

Следуя описанному алгоритму, надо установить и еще три диагональные ноги. Под каждую из них следует установить опоры в месте присоединения угловых выносов к балкам. Если пролет более 7,5м, ближе к коньку по диагональ устанавливается еще одна опора.

Изготовление и монтаж вальмовых стропил

Предлагаем вам воспользоваться нашим бесплатным онлайн калькулятором для расчетов стройматериала при устройстве вальмовой крыши — переходите сюда и следуйте инструкциям.

Сравнительная характеристика видов каркаса: шатрового и вальмового

Отличительные черты четырехскатных кровель различной конструкции:

При составлении чертежей стропильной системы четырехскатной крыши следует четко обозначить геометрическую форму, а также указать положение отдельных элементов и проекции скатов с точными размерами.

Как правило, системы стропил вальмового и шатрового типа комбинируют с традиционными – односкатными, двускатными и ломаными крышами в рамках одного объекта.

Некоторые рекомендации по монтажу наслонных стропил:

При сооружении вальмовых и шатровых каркасов используются такие специфические узлы стропильной системы четырехскатной крыши:

Эти же конструктивные элементы применяются для создания ендов, с той лишь разницей, что углы делаются вогнутыми.

В целом процесс возведения крыши с четырьмя скатами включает такие этапы:

Если предполагается висячий тип стропильной системы, то первым этапом создания шатровой конструкции станет размещение центральной фермы в форме треугольника. При создании конструкции вальмового типа на стартовом этапе крепят несколько стропильных ферм.

План укладки опор на мауэрлат

В зависимости от материала, использованного для возведения стен здания, укладка мауэрлата может производиться различными способами.

Общие рекомендации таковы:

Крепление угловых выносов стропильной системы

В углах за карнизной доской необходимо установить угловые выноса.

Те же действия выполняются со всеми оставшимися выносами.

Сборка и монтаж вальмовых стропильных ног

Жесткость конструкции и надежное крепление наиболее коротких нарожников обеспечивается путем установки коротких выносов между карнизом и угловыми выносами.

На следующем этапе делают шаблоны для нарожников:

Таким образом, детальное изучение особенностей строительства четырехскатных крыш позволит вам приступить к созданию каркасной конструкции со знанием дел.

Устройство вальмовой крыши

Конструкция вальмовой крыши состоит из четырех скатов. Она имеет две вершины, которые соединены между собой конструктивным элементом — коньковым брусом.

Вместо вертикальных фронтонов у домов с вальмовой крышей находятся треугольные скаты. Из-за этого боковые скаты имеют форму трапеции.

Основной осью крыши, которая несет нагрузку, является коньковый брус. Именно он соединяет все скаты кровли. На него крепятся другие важные элементы конструкции — каркас и угловые стропила.

Угловые стропила выступают базовыми элементами распределения нагрузки. Они соединяют угол сооружения с углом конька. Чаще всего их делают такими же по толщине, как брус.

Сама же нога выходит немного за край сооружения. Если здание является четырехугольным, понадобится четыре таких стропила.

Рядовой каркас представляет собой стропила, которые соединяются с концами конька и выходят на несущие стены здания с каждой из сторон. Их количество равняется шести.

Кстати! Будет интересно узнать:   Монтаж гибкой черепицы Shinglas

Устройство шатровой четырехскатной крыши

Вальмовая кровля — конструкция

Вентиляция мансарды

Его преимущества заключаются в следующем:

  • Обеспечивании эффективного проветривания помещения;
  • Поддержка оптимального микроклимата мансарды;
  • Продление срока эксплуатации кровли.

Для того чтобы установить коньковый аэратор, следует придерживаться определенных правил:

Если правильно расположить все части вентиляционной системы, мансарда будет хорошо проветриваться, как летом, так и зимой.

Стропильная система

Для того чтобы вальмовая крыша была достаточно жесткой и надежной, необходимо определенным образом проводить устройство всех ее элементов.

Накосные типы стропил нужно крепить к внутренним углам стен, в то время как диагональные — к внешним. Это является принципиально важным. Из-за того, что на накосные стропила приходится большая нагрузка, их длина должна быть также больше.

Накосные стропильные ноги должны стать опорой для укороченных стропил скатов, которые имеют название нарожники. Чаще всего их изготовляют из двух спаренных ног.

Диагональные стропила должны быть подстрахованы одной или двумя опорами. Для этого используют стойки из бруса. Подкосы следует размещать таким образом, чтобы между ними и горизонтальной опорой образовывался угол в 45 градусов.

Промежуточные стропильные ноги должны опираться одной стороной на брус конька, а другой — на мауэрлат. Их следует располагать с шагов 1-1,2 метра. Каждое второе стропило лучше всего присоединять к несущим стенам, используя скрутки.

Их можно изготовить из обычных проволок, радиус которых становит 2 миллиметра. Используя обратную скобу, промежуточный каркас следует соединить с мауэрлатом.

Нарожники или полуноги (как их часто называют) должны одной стороной опираться на мауэрлат, а другой — на диагональную ногу.

Устройство стропильной системы четырехскатной крыши: чертежи и схемы ниже.

Чертеж стропильной системы

Схема стропильной системы

Сравнительная характеристика видов каркаса: шатрового и вальмового

Даже простая «коробка» под 4-х скатной крышей выглядит внушительно

Есть две основные разновидности 4-х скатной крыши: вальмовая и шатровая. Шатровая подходит для квадратных зданий, вальмовая — для прямоугольных. В шатровой кровле все четыре ската имеют вид треугольников и все они сходятся в одной точке — по центру квадрата.

Общее устройство шатровой крыши

Классическая вальмовая крыша имеет два ската в виде трапеций, которые сходятся на коньке. Эти скаты располагаются вдоль длинной стороны прямоугольника. Два других ската — треугольники, которые примыкают к крайним точкам коньковой балки.

Устройство вальмовой кровли в общих чертах

При всем при том, что скатов в любом случае четыре, устройство и расчет этих крыш разный. Отличается и порядок сборки.

Полувальмовые

Вальмовая кровля встречается намного чаще — все-таки прямоугольных построек намного больше, чем квадратных. Есть еще несколько ее разновидностей. Например, полувальмовые — датская и голландская.

Полувальмовые крыши — датская и голландская

Стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа

Стропильная система вальмовой крыши с наслонными стропилами

Стропильная система четырехскатной крыши: устройство вальмовой кровли

Мауэрлат — элемент кровельной системы здания. Представляет собой брус или бревно, уложенное сверху по периметру наружной стены. Служит крайней нижней опорой для стропил.

Диагональные стропила

Как спаривать стропила из досок

Если используются срощенные балки, диагональные стропила, как правило, страхуют установкой подкосов и/или шпренгелей (стоек).

Шпренгель — особая система, которая состоит из балки, опирающейся на две примыкающие наружные стены. На эту балку опирается стойка, подпертая с двух сторон укосами (укосы ставят при необходимости).

Шпренгельные балки поддерживают диагональные стропила

Шпренгельную ферму обычно не считают, а делают из тех же материалов, что и стропильную систему. Для самой балки 150*100 мм, стоек — 100*100 мм, для укосов — 50*100 мм. Это может быть брус подходящего сечения или срощенные балки.

Опирание накосной стропильной ноги

Диагональные строплиьные ноги верхним концом опираются на коньковый брус. Точное исполнение этого узла зависит от типа системы и количества прогонов.

Если прогон один, консоли делают длиннее подстропильной рамы на 10-15 см. Если такой выпуск слишком большой, его затем подрезают. Но делать короче не стоит — доращивать намного сложнее и дороже. В эту точку будут опираться накосные диагональные ноги.

Узел опирания диагональных стропильных ног с одним коньковым прогоном

Стропила подрезают под нужным углом, стыкуют на консоли. Крепят при помощи гвоздей. Усилить соединение можно при помощи металлических накладных пластин.

Если коньковых пролетов два (делают, если планируется жилое помещение мансардного типа), способ соединения зависит от материала, из которого делают стропила:

Нижняя часть накосных стропильных ног подрезается горизонтально и крепится к мауэрлату или доске обвязки. Для большей надежности узла можно установить дополнительную косую балку и к ней зафиксировать угловую балку (на рисунке ниже).

Крепление накосного стропила к мауэрлату

Кстати! Будет интересно узнать:   Технология монтажа кровли из профнастила, нахлест профлиста

Крепление — гвоздями с двух сторон, при необходимости можно дополнительно зафиксировать проволочными скрутками или хомутами.

Как крепить нарожники и полуноги

Чтобы не считать размеры балок, можно воспользоваться таблицей

Способы крепления

Как крепить нижние концы стропил

Скользящее крепление для стропил

Жесткое крепление может быть сделано по-разному — с вырезом под мауэрлат/обвязочную доску или с подшивным опорным бруском. Крепление обычно при помощи гвоздей, усиливать его можно металлическими пластинами и уголками.

Несколько вариантов крепления стропил к мауэрлату

Устройство 4 скатной шатровой крыши на примере беседки

Схема стропильной системы шатровой крыши для беседки

Собирали стропильную систему на земле, закрепили на опорных столбах, затем установили сплошной настил из ОСБ, после — покрыли гибкой черепицей.

Порядок сборки шатровой 4-х скатной крыши:
собрали обвязку, к ней прикрепили срединные стропильные ноги

Размер граней — по сечению среза стропильных ног

Зафиксировав при помощи гвоздей все четыре центральных элемента стропильной системы, проделываем те же операции с угловыми стропилами: берем одну, примеряем, вырезаем, по сделанному шаблону делаем три копии, монтируем.

Стропильная система 4 скатной вальмовой крыши собрана

Испытания прошли успешно

Собранную систему водружаем на стойки беседки, крепим гвоздями, уголками, закрепляем укосами. После этого можно монтировать обрешетку (в данном случае — сплошную) и настилать кровельный материал.

Классическая вариация

К классике относится вальмовая или голландская крыша, отличающаяся устойчивостью к неблагоприятным погодным условиям: сильному ветру и обильным снегопадам.

Поверхность конструкции формируют 2 ската в виде трапеции с длинных сторон и 2 ската с треугольной формой с коротких сторон.

Многие современные архитекторы считают, что в эстетическом плане голландская крыша смотрится более презентабельно по сравнению с шатровой. Стропильную систему образуют 4 опорных бруска, они спускаются от скатов к верхним углам сооружения.

2 вида полувальмовой крыши:

  • Голландская – от боковых скатов отрезают часть от торцевой верхней стороны.
  • Датская – от боковых скатов отрезают часть от торцевой нижней стороны.

Конструкция датской крыши

Эта разновидность вальмовой крыши характеризуется простотой монтажа, необходимо монтировать торцевой скат снизу, оставляя под коньком маленький фронтон.

Стропильная система

Четырехскатная крыша своими руками – оптимальное решение для всех желающих сэкономить средства семейного бюджета . Последовательность строительных работ:

Этап планирования и проектирования требует много времени, необходимо тщательно продумать каждую деталь. Каким бы легким ни казалось устройство кровли, обязательно сделайте чертеж, что поможет обнаружить недочеты и недостатки.

Создание модели 3D позволяет увидеть, как будет выглядеть будущая крыша, чтобы подготовить детальный чертеж, обратитесь за профессиональной помощью.

Монтаж перекрытия чердака

Подвески крыши лучше изготавливать из стали, для крепления используются специальные хомуты и прогоны, подвесное перекрытие значительно уменьшает нагрузку.

Если фермы стальные, то перекрытие делают несгораемым, между балками из стали укладывают железобетонные плиты сборного типа, а на них помещают легкий утеплитель.

Оптимальный материал для изготовления несущих конструкций – это крупноразмерные панели заводского производства, обладающие высокой огнестойкостью.

Монтаж стропил

Диагональные стропильные ноги должны опираться на конек, их дополнительно фиксируют с помощью металлической проволоки.

Когда делают один прогон, диагональные ноги прибивают на консоли, а когда прогонов два – их крепят на шпренгельную конструкции, изготовленную из горизонтальной балки со стойками.

Монтаж стропильной системы четырехскатной крыши

Шатровые кровли по конструкции стропильной системы похожи на вальмовые, но имеют свои отличительные черты. Главная их особенность — отсутствие конькового прогона. Четыре основных накосных стропила сопрягаются в коньковом прогоне.

Для грамотного монтажа шатровой кровли необходимо провести проверку геометрии стен. В случае, если углы соединения стен не являются прямыми, а сами стены имеют различную высоту, устройство такой стропильной системы будет невозможным.

С помощью корректировки укладки мауэрлата возможно исправить геометрию сочленения стен. Но для этого необходимо провести точные расчеты. Без них нельзя свести в коньковый узел все стропила, не завалив при этом хотя бы один из скатов.

особенности монтажа стропильной системы

Стропильная система ломаной двухскатной крыши

стропила ломанной крыши с двумя скатами

Сооружение двухскатной кровли выполняется либо с применением только накосных стропил, или же накосных стропил благорасположенных на нижних скатах, либо висячих стропил — на верхних.

Основание для стен чердачного помещения — вертикальные стойки, на них опираются прогоны. Стойки врезаны в балки перекрытий деревянного дома или опираются на лежень кирпичного строения.

Боковые прогоны позволяют изменить угол наклона кровли. Диагональные стропила нижнего ската верхним концом опираются на боковой прогон, а нижним — на мауэрлат. Для придания дополнительной жесткости используются подкосы.

Основа для возведения прочной и долговечной крыши — это скрупулезный расчет размеров всех элементов стропильной системы и соблюдение существующих правил и норм проведения кровельных работ.

Ссылка на основную публикацию