Особенности шатровых стропильных систем
Выбор способа сооружения
По аналогии со скатными крышами в устройстве шатровой конструкции используются два вида стропильных ног:
Выбор наслонного или висячего типа стропилин определяет способ установки элементов прочих деталей конструкции.
Диагональные и укороченные стропилины
Дополнительные опоры для накосных элементов
Чтобы повысить жесткость конструкции и предупредить провисание длинных накосных ног, под них устанавливают дополнительные опоры. Число и тип дополнительных опор зависит от размера пролета, перекрываемого диагональной ногой:
Подкосы устанавливают под произвольным углом от 45º до 53º, шпренгели, шпренгельные фермы и стойки строго вертикально.
Варианты решения «конькового» узла
Характерные способы сооружения стропильной системы с опорой или без под шатровую крышу изображены на фото и схемах:
Нюансы установки нарожников
Шаг установки как стандартных, так и укороченных стропилин утепленной крыши обычно равен ширине плиты теплоизоляции. Однако если верхние узлы крепятся гвоздями или врубками допустимо изменение шага, чтобы сместить верхние пятки смежных скатов относительно друг дружки.
Крыша конвертом для беседки
По сути, над основной стропильной системой обычной шатровой крыши возвышается еще одна четырехскатная миниатюра. Только последовательность работ несколько иная:
Купол легче сделать на земле, а затем поднять его наверх. В приведенном примере у шатровой миниатюры имеются каркасные стенки, которые желательно обтянуть мелкой металлической или полимерной сеткой. Можно обшить светопроводящими панелями.
Это не единственный способ сооружения нестандартной крыши конвертом. Как еще можно построить стропильную систему шатровой крыши для беседки подскажет обучающее видео:
Чердачные и бесчердачные скатные крыши
Справедливости ради стоит сказать, что владелец будущего дома старается выбирать какой-либо 1 из нескольких предлагаемых вариантов крыш домов. Т.е. либо конструкцию чердачного типа либо бесчердачную (мансардную).
Чердачная крыша — разделенная со всем помещением.
Фото — energysavers.gov
И все бы ничего, но рабочая площадь чердачного помещения в этом случае уменьшается, а сам процесс возведения мансардной крыши очень нелегкий и самостоятельно справиться с ним без соответствующего опыта, нелегко.
Мансардная крыша изнутри.
Особенности устройства шатровой кровли
Архитектура постройки определяет форму крыши с шестью скатами
Чаще всего в индивидуальном строительстве применяют классический вариант четырёхскатной шатровой крыщши
Отличия вальмовой и шатровой кровли
Ещё одно название шатровой кровли — крыша конвертом. Такой тип является разновидностью вальмовой крыши. Конверт с прямоугольным основанием — основа вальмового типа кровли, а квадрат чаще используется в шатровом варианте.
Вальмовая конструкция — это сочетание двух скатов в виде трапеции и двух скатов в треугольной форме. В кровле-шатре соединяются треугольные скаты.
Типичный вариант вальмовой кровли состоит из двух треугольных и двух трапециевидных скатов
Плюсы и минусы шатровой конструкции
- Основное преимущество шатровой кровельной конструкции — её уверенное противостояние порывистым ветрам. Аэродинамические «способности» крыши проявляются в том, что воздушные потоки практически не попадают в чердачную часть, они уходят вниз по треугольным скатам.
- Ещё один большой плюс шатровой крыши состоит в отсутствии фронтонов. Это отличный повод для экономии, ведь строительных и отделочных материалов для кровли понадобится гораздо меньше.
- Многие пользователи строений с шатровой крышей отмечают быструю прогреваемость помещений именно благодаря такой конструкции кровли. Дождевые и сточные воды не задерживаются на конверте из треугольных скатов, а стекают вниз. Это продлевает срок бесперебойной службы крыши.
Но есть в шатровой кровле и отрицательные моменты:
- Сложная конструкция каркаса.
- Малые размеры мансарды.
- Большое количество отходов строительных материалов из-за конструктивных особенностей кровли.
Схема конструкции шатровой крыши
При расчёте и строительстве шатровой кровли обязательно нужно располагать основными сведениями о её составляющих элементах.
Чтобы правильно спроектировать шатровую крышу, нужно знать все основные элементы её конструкции
Фотогалерея: варианты устройства шатровой кровли
Делаем сами шатровую крышу
Несмотря на всю сложность конструкции шатровой кровли, сделать такой тип крыши самостоятельно вполне возможно.
Порядок сооружения шатровой крыши включает в себя несколько последовательно выполняемых действий:
Полезные советы по строительству шатровой кровли
Профессионалы плотницкого дела делятся советами, которые обязательно нужно принимать во внимание при строительстве шатровой крыши:
Пошаговая инструкция по возведению шатровой крыши
Рассмотрим строительство шатровой восьмискатной кровли на конкретном примере. Крыша будет предназначена для постройки размерами 10 на 10 метров с перегородкой посередине (несущая конструкция).
-
Устанавливаем мауэрлаты. Для этого используем брус с сечением 100*150 или 150*150 мм) и крепление при помощи шпилек (резьба более М12).
Для страховки и укрепления конструкции в местах крепления нарожников используются дополнительные стойки
Утеплитель кладётся в каркас, образованный стропилами и обрешёткой
Подшивка карнизных свесов выполняется на завершающей стадии строительства шатровой кровли
Видео: строим сами шатровую крышу
Взвесив все положительные и отрицательные моменты в эксплуатации шатровой крыши, можно решиться на её постройку своими силами. Главное — всё просчитать и следовать чётким инструкциям, которые дают профессионалы строительного дела.
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:
Нюансы конструирования
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!
Вальмовая крыша своими руками
Угол наклона
В южных же регионах, где осадки встречаются довольно редко, и только в виде дождя, но зато нередки сильные порывы ветра, крыши возводят с небольшим уклоном. Основной задачей которых является сопротивление этим ветровым нагрузкам.
Карта ветровых нагрузок регионов России
Так же немаловажным фактором при расчете уклона, является тип кровельного покрытия. Дело в том, что у некоторых из них есть рекомендуемое ограничение высоты угла, пренебрегать которым не следует. И так, чтобы не сделать ошибок ознакомьтесь с каждым из них:
- Шифер — рекомендуемый угол уклона 15º — 65°. Несоблюдение данных параметров может привести к попаданию влаги между стыками листов;
- Керамическая черепица — наилучший уклонный угол для скатов 35° — 65°. Пренебрежение рекомендуемого производителем уклона, приведет к возможности образования конденсата;
Правильный расчет площади
Расчет площади вальмовой крыши
Если вы все же боитесь ошибиться, правильно произвести подсчет могут специалисты у которых вы будите приобретать кровельное материал, либо вы можете воспользоваться любым из удобных для вас он-лайн калькулятором, которых полно в интернете.
Расчет стропильной системы
Для точного расчета системы стропил необходимо воспользоваться приведенной ниже таблицей соотношения между длиной и их размещением.
Исходя из вышеуказанной таблицы, длина стропильной ноги равна её произведению коэффициента и проекции. Применение таблицы поможет максимально точно произвести все необходимые вычисления.
Сам расчет осуществляется в следующей последовательности:
- Используя обычную рейку найдите заложение (горизонтальную проекцию) промежуточной стропильной ноги. Найдите в таблице ваш коэффициент уклона и умножьте на представленный коэффициент;
- От конькового прогона до места крепления нижней части стопильной ноги, измеряем длину стропила;
- Таким же способом, умножив поправочный коэффициент на заложение (горизонтальную проекцию), находим длину свеса стропил. Либо можно воспользоваться теоремой Пифагора (см.рис. 1).
- Теперь найдем длину угловых стропило. Наглядно это будет проще сделать воспользовавшись для этого приведенным ниже рисунком.
Монтаж стропил
- Процесс начинается с установки вертикальных опор, на которые укладывается и прочно закрепляется коньковый прогон. После их установки измерьте получившуюся горизонталь, если результат положительный приступаем к следующему этапу.
- Установка диагональных (накосных стропил). Нижняя часть стропильных ног, в месте подреза для опорной части, соединяется с обвязочным брусом в углу строения. Верхние крепятся между собой и коньковым брусом. Их торцы должны иметь специальные угловые срезы, выполненные таким образом, чтобы между ними получилось максимально плотное соединение.
Выставленные стпропила усиливаются дополнительными вертикальными опорами. Верхний торец опоры запиливается под углом равным углу наклона стропил. Для скрепления опор и стропил используются металлические пластины.
Установка опор, конькового прогона и угловых стропильных ног
Установка укороченных стропил (нарожников)
Усиление каркаса
После того, как стропильная система вальмовой крыши усилена, можете смело приступать к монтажу обрешетки. Её шаг и конструкция зависит, от выбранного вами типа кровельного материала. К примеру под мягкую черепицу она должна иметь сплошной ковер.
Конструкция шатровой крыши
Коньковый узел шатровой крыши соединяется в одной точке
Постройка четырёхскатной крыши требует использования большого количества деревянных элементов. Перед использованием их следует обработать противопожарным и антисептическим средством.
Для возведения строений с эркером шатровая крыша не подходит, так как форма коробки у неё квадратная. Поэтому обычно используется полувальмовый тип крыши.
Виды стропильных систем для шатровой крыши
Наслонную систему не рекомендуется использовать при угле скатов свыше 40°
Благодаря дополнительным опорам наслонная стропильная система более удобна для монтажа и эксплуатации
Допустимый размер пролёта — около 4,5 м. Если он больше и одной центральной опорой ограничиться нельзя, то устанавливаются подкосы.
Подкосы — это опоры для стропильных ног
Элементы стропильной конструкции
В стропильную систему шатровой крыши входят следующие основные элементы:
Стропильная система из металлического профиля
Металлические стропила чаще используются для промышленных зданий
Сборка крыши шатрового типа: пошаговая инструкция
Стропила к мауэрлату могут крепиться жёстким и скользящим способом
Диагональные ноги опираются на опорный столб или вершины соседних стропилин
Для лучшей защиты от осадков карнизные свесы должны выступать не менее чем на 30 сантиметров
Карниз можно подшить досками, фанерой, вагонкой, профлистом
Монтаж верхнего кровельного покрытия на деревянную обрешётку
Видео: сборка каркаса шатровой крыши
Шатровая крыша дома своими руками.
По большому счёту, шатровая крыша (см. фото) – это та же вальмовая крыша, в которой длина конька равна нулю, т.е. конька нет, и все угловые стропила сходятся в одной точке. Чаще всего её возводят на домах, коробка которых представляет из себя квадрат.
Давайте рассмотрим один пример такой крыши. Стропила у нас будут опираться на балки перекрытия. Допустим, мы имеем коробку дома размером 10х10 метров с несущей перегородкой посередине.
ШАГ 1: Устанавливаем мауэрлаты, балки перекрытия и выноса (см. рис.1). Балки перекрытия и выноса ставим, начиная от середины, т.е. сначала центральные, а потом от них влево-вправо остальные с рассчитанным шагом.
Рисунок 1
Мы видим, что крайние балки перекрытия и крайние выноса находятся от угла дома на одинаковом расстоянии. Как мы уже говорили в статье «Конструкция вальмовой крыши с опиранием стропил на балки перекрытия» , расстояние это желательно брать не меньше 0,8-1 метра.
Рисунок 2
ШАГ 3: Изготавливаем и устанавливаем четыре центральных стропила скатов.
Как размечаются стропила, показано на рис. 3
Рисунок 3
Таким образом мы делаем все четыре центральных стропила скатов и устанавливаем их (см. рис.4):
Рисунок 4
Вверху между собой их можно сшить либо гвоздями, либо при помощи металлических уголков, как показано на рисунке.
ШАГ 4: Пришиваем ветровые доски и устанавливаем угловые выноса (см. рис. 5). Как делать угловые выноса также подробно описано в статье о вальмовой крыше (ссылка выше):
Рисунок 5
ШАГ 5: Изготавливаем и устанавливаем угловые стропила.
Для этого в первую очередь натягиваем шнурку (см. рис. 6):
Рисунок 6
Далее с помощью малки мы замеряем углы нижнего и верхнего запилов. Как это делается, мы уже видели при описании вальмовых крыш.
Рисунок 7
Теперь рулеткой замеряем длины двух кусков, которых нам не хватает – одного с верхним запилом, другого с нижним. Изготавливаем их и нашиваем на уже стоящие доски.
Таким образом мы делаем все четыре угловые стропила (см. рис.8):
Рисунок 8
ШАГ 6: Добавляем на углы выноса, которых не хватает, и при необходимости ставим под стропила стойки (см. рис.9):
Рисунок 9
ШАГ 7: Изготавливаем и устанавливаем все нарожники (см. рис.10). Порядок изготовления нарожников показан здесь…
Рисунок 10
Под нарожники, опирающиеся на выноса, над мауэрлатом ставим небольшие подпорки.
После этого нам остаётся подшить карнизы снизу и сделать обрешётку.
Стропильная система
стропильная система шатровой крыши
В конструкцию стропильной системы шатровой крыши входят следующие элементы:
Монтаж шатровой крыши своими руками
Итак, начинаем с постройки основания, то есть на стены укладываем мауэрлаты и лежни, причем, на кирпичную кладку необходимо уложить влагостойкий прокладочный материал. На мауэрлаты настилают подмости.
- Затем, из двух противоположных углов поднимаем накосные стропила и соединяем их в коньковом узле. Для того чтобы не ослаблять мауэрлат, не рекомендуется делать какие- либо врезки прямо в нем, поэтому используют врезанную балку
- Поднимаем оставшиеся диагональные стропила, подгоняем врубки и
скрепляем их в коньке затяжками. Шатровая крыша своими руками отличается от других четырехскатных крыш тем, что прогона в них нет и диагональные (накосные) стропила соединяются в коньковом узле. Для дополнительной прочности такого вида стропильной системы, применяют, в качестве подпорки, дополнительную стойку в центре. - Последним этапом является установка нарожников со стойками и подкосами. Для дополнительной жесткости стропильных ног, под них устанавливают шпренгели. Главное условие монтажа шатровой крыши — диагональные (накосные) стропила устанавливают строго под углом 90 градусов.
Чтобы защитить стену от воды, свесы стропил устраивают на расстоянии не менее 50 см от наружной грани стены. Если же стропила не выступают — их удлиняют, прибивая «кобылки» — обрезки досок на ребро.
Теперь можно приступать к укладке обрешётки, а также паро-и гидроизоляции для монтажа кровельного материала. Если расчет и монтаж будут произведены точно и правильно, то ваша шатровая крыша получится идеальной и долго будет вам служить и радовать вас.
Информация
Шатровая крыша традиционной пирамидальной формы легко рассчитывается на нашем онлайн калькуляторе. Для расчёта нужно иметь лишь данные размера самого дома и точные размеры строительных материалов.
Онлайн калькулятор для шатровой крыши
Шатровая кровля имеет особенности:
- пирамидальную форму;
- одну вершину;
- треугольные скаты;
- сложность соединения стропил.
Преимущества онлайн калькулятора
Чтобы произвести расчет четырехскатной крыши шатрового типа вручную, нужно иметь достаточный опыт в строительстве, уметь выполнять чертежи и представлять крышу, которая получится в результате.
Расчеты же на онлайн калькуляторе позволяют:
Особенности ввода исходных данных
Правильность расчетов зависят от ввода реальных, продуманных исходных данных. Вы должны точно решить, какого вида будет кровля четырехскатной шатровой крыши, и какие материалы будут использованы.
Справка: ширина металлочерепицы 118 мм (рабочая 110мм), длину можно заказать у производителя; размер гибкой черепицы зависит от ее вида.
Исходные данные для стропильной системы:
