Стропильная система шатровой крыши: особенности, чертежи и расчёты с помощью калькуляторов

Подготовительные работы

Прежде чем начать строительство, важно позаботится о наличии соответствующего инструмента. Это базовый набор, который нужен для обработки дерева. В том случае, когда беседка будет оборудована мангалом или печью, важно сделать ее пожаробезопасной

В таком случае продумывается предохранительное ограждение, защищающее материал от пламени

В том случае, когда беседка будет оборудована мангалом или печью, важно сделать ее пожаробезопасной. В таком случае продумывается предохранительное ограждение, защищающее материал от пламени. В обязательном порядке наличие дымохода

А чтобы обезопасить себя, кровельный материал лучше выбирать с устойчивостью к огню: металлочерепица, профнастил, шифер

В обязательном порядке наличие дымохода. А чтобы обезопасить себя, кровельный материал лучше выбирать с устойчивостью к огню: металлочерепица, профнастил, шифер.

Конструкция вальмовой кровли

Конструкция данного вида крыши отличается от других типов кровли наличием четырех скатов, которые имеют наклон со всех сторон строения. В случае строительства вальмовой крыши на месте фронтонов, расположена еще пара скатов. Два из них треугольной формы, а два других представляют — трапеции.

Разнообразие крыш: полувальмовая крыша (ее называют «голландской»). Этот тип кровли напоминает треугольные скаты, которые не полностью доходят до карниза; «датская крыша». Особенность такой крыши заключается в совершенно несложном монтаже, а также в невысоких расходах на кровельные материалы. Последний вариант лучше подойдет для тех, кто хочет по минимуму привлечь наемную силу при постройке дома. Возвести такую крышу самим легче, если вы остановитесь на «датской крыше».

Стропильная система четырехскатной вальмовой крыши

Конструкция состоит из таких элементов: конькового бруса; различных стропил, мауэрлата (брус, который предназначен для привязки всей крыши к стенам здания). Различают виды стропил: центральные или рядовые, диагональные или наклонные

При вычислении стропильной системы необходимо принять во внимание ряд особых моментов: ветровую нагрузку; интенсивность атмосферных осадков; материал, который вы планируете использовать; использование пространства под крышей (может, со временем, захотите создать мансарду). На основании этих характеристик необходимо рассчитать углы наклона и высоту крыши. Если вы планируете использовать чердак, то в вальмовые крыши можно вставить мансардные окна

Если вы планируете использовать чердак, то в вальмовые крыши можно вставить мансардные окна.

Вальмовая крыша фото

Если вы еще в стадии раздумий по поводу выбора кровли для своего дома, может быть полезным просмотр фотографий уже выстроенных домов с такими крышами. Эти фотографии с вальмовыми крышами смогут помочь вам разобраться, в чем же отличия и преимущества этих крыш.

Правила и порядок монтажа

Работы производят с мауэрлата, затем выполняется укладка опорного бруса, на который устанавливают стойки для крепления бруса. Проследите, чтобы стойки были закреплены точно вертикально. Обязательно используйте отвес. После этого производите крепеж конькового бруса

При монтаже кровли уделите о внимание точной разметке, без нее нельзя хорошо произвести установку стропил. Для этого используют разметочные рейки (шаблоны). На шаблоны нанесите (согласно расчету) метки, чтобы были одинаковые расстояния между стропилами

Это позволит свести к минимуму неприятные ошибки при строительстве крыши

На шаблоны нанесите (согласно расчету) метки, чтобы были одинаковые расстояния между стропилами. Это позволит свести к минимуму неприятные ошибки при строительстве крыши.

Вначале определите две главные точки: одна из них расположена в центре конькового бруса, а другая на средине стены мауэрлата. После нахождения этих точек, производите фиксацию центрального стропила. Затем преступайте к установке других стропил. При помощи шаблона контролируйте их положение.

Следующий этап: монтаж стропил. Закрепите к мауэрлату внизу, а к коньковому прогону вверху. Завершают возведение — установкой угловых стропил.

Кровельный «пирог» крыши

После завершения работ стропильной конструкции приступайте к созданию вальмовой крыши. Создание надежной крыши возможно, если будут соблюдены основные правила «приготовления» «слоеного пирога». Главные элементы кровельного пирога: пароизоляция; теплоизоляция; гидроизоляция, обеспечивает защиту от влаги; контробрешетка; обрешетка — на нее улаживают кровельные изделия.

При выборе кровельного материала нужно учитывать: конфигурацию крыши, уклон, климатическую зону; Для четырехскатных вальмовых крыш используют разнообразные кровельные материалы, которые делят на две группы: листовые и штучные. Листовая группа включает: ондулин, металлочерепицу и оцинкованное железо. Штучная группа: этернитовая плитка, черепица, шифер и другие материалы. Затем выполняют окончательный процесс: монтаж специальных покрытий; в месте выхода трубы выполняется ее обделка; устройство водостока; ограждений на крыше.

Конструкция шатровой крыши

В основе конструкции обязательно присутствует мауэрлат (мощный брус или бревно), сбитый в цельную раму по форме основания и уложенный поверх армопояса. Вся система стропил привязана к мауэрлату. Выглядит она как четыре наклонных бруса сечением 50 на 100 мм, скреплённых в центре крыши (размер бруса зависит от габаритов и веса будущей кровли). Если дом сложен из камня или кирпича, в качестве мауэрлата выступает верхняя обвязка стеновой панели, в деревянных постройках — верхний венец сруба. Мауэрлат обязательно гидроизолируют (например, рубероидом). Потом его закрепляют на внутренней верхней части подготовленных и выровненных стен.

Стропильная система шатровой крыши: особенности, чертежи и расчёты с помощью калькуляторов

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.

Популярные статьи  Оборудование вентилируемый фасад

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

По своей структуре стропильная система будущей шатровой крыши бывает или наслонной, или висячей. Висячая стропильная система отличается тем, что её балки опираются прямо на стены. Она чаще всего применяется при большом размере пролётов, когда другой опоры нет, а подпорки не предусмотрены. При таком варианте образуется горизонтальная распирающая сила, и чтобы её уменьшить, используют затяжки.

Стропильная система шатровой крыши: особенности, чертежи и расчёты с помощью калькуляторов

Наслонную систему не рекомендуется использовать при угле скатов свыше 40°

Процесс строительства и ремонта такой крыши сложен, поэтому обычно предпочтение отдаётся наслонной стропильной системе. Она более удобна с точки зрения монтажа и эксплуатации, а нагрузка на стены практически отсутствует. Для её установки подойдёт крыша, имеющая наклон не более 40 градусов. Для монтажа необходима несущая внутренняя стена или дополнительные опоры по центру крыши. Распоры на стены в этом случае не нужны, так как у крыши имеются опоры на пике и на стропильных ногах.

Стропильная система шатровой крыши: особенности, чертежи и расчёты с помощью калькуляторов

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.

Стропильная система шатровой крыши: особенности, чертежи и расчёты с помощью калькуляторов

Подкосы — это опоры для стропильных ног

Элементы стропильной конструкции

В стропильную систему шатровой крыши входят следующие основные элементы:

  • мауэрлат — опорный каркас для нижней части стропил;
  • диагональные или накосные стропила, установленные по углам основного каркаса;
  • нарожники — укорочённые стропила, прикрепляемые к накосным;
  • стойки и подкосы — опоры для стропильных ног;
  • лежни — укладываются на столбики из кирпича в качестве подпорок для подкосов и стоек;
  • ригели для упора стропильных ног друг в друга возле пика;
  • прогоны — параллельные мауэрлату балки (используются в зависимости от типа конструкции и имеющихся опор);
  • шпренгели — дополнительные опоры для придания постройке жёсткости.

Стропильная система из металлического профиля

Стропила из металлических ферм обладают большой прочностью и выдерживают значительные нагрузки, что делает здание более долговечным. Металлические фермы можно эксплуатировать более 100 лет. Обычно их используют, если длина скатов превышает 10 метров. Собрать такую конструкцию проще, чем деревянный каркас, так как можно приобрести уже готовые для монтажа элементы. Минус металлических ферм только в том, что их сложнее утеплять. На них появляется конденсат, который оказывает разрушительное воздействие на кровельный пирог. Поэтому для жилых строений предпочтительнее дерево.Можно также комбинировать металлические и деревянные стропила. Но при этом деревянные части должны быть хорошо обработаны антисептическими средствами.

Стропильная система шатровой крыши: особенности, чертежи и расчёты с помощью калькуляторов

Металлические стропила чаще используются для промышленных зданий

Зачем нужна стропильная система

Стропильные системы представляют собой скелет, используемый для покрытия и фиксации материалов покрытия. Если сделать все правильно, она поможет создать условия для работы с кровлями, защищая стены и внутреннюю часть дома от атмосферных явлений.

Кровельная конструкция также представляет собой завершающий архитектурный элемент оформления здания (она поддерживает его стиль)

Однако важно, чтобы стропильные системы в первую очередь отвечали за поддержку, были прочным и надежными. Эстетические характеристики всегда будут на втором плане

Каркас поможет сформировать конфигурацию и угол наклона. В основе этих параметров лежат природные факторы, характерные для места проживания, а также пожелания и возможности владельца дома:

  1. Осадки в разные сезоны.
  2. Направление и сила ветра.
  3. План касательно использования чердачного пространства. Будет ли оно использоваться для создания жилых или нежилых помещений, или создания воздушной прослойки для теплоизоляции.
  4. Какой материал будет использоваться для кровли.
  5. Бюджет владельца.

Осадки и сила ветра создают сильную нагрузку на кровельную конструкцию. К примеру, в регионах, где идет много снега нельзя выбирать стропильную систему с маленьким углом наклона, иначе снег постоянно будет скапливаться на поверхности крыши. Тогда не избежать деформации кровли и протечек.

Если же в регионе присутствуют сильные ветра, лучше остановиться на конструкции с маленькими углами наклонов, чтобы резкий порыв не смог срывать с крыши отдельные элементы.

Проводим вычисления

Перед началом любого строительства необходимо сделать проект будущего сооружения, рассчитать все параметры и количество используемых материалов. Если речь идет о крыше, то тут важны следующие характеристики:

  • используемые кровельные материалы;
  • уклон ската;
  • параметры и проект стропильной системы.

От используемого для кровли материала будет зависеть максимальный и минимальный уклон ската. Именно с этого начинается расчет четырехскатной крыши. Например, для шифера это значение лежит в пределах от 15 до 60 градусов. Если вы будете использовать популярную сегодня металлочерепицу, то угол уклона ската может быть от 30 до 60 градусов. Для мягкой кровли этот параметр не должен превышать 15-20 градусов.

Кроме этого, при выборе уклона ската может зависеть от количества зимних осадков и архитектурных особенностей. Если снега выпадает много, то уклон делается больше. В этом случае Вам не придется проводить уборку снега с кровли.

Но стоит помнить, что чем больше угол уклона, тем выше будет кровля. Поэтому необходимо сделать правильные расчеты, чтобы и снег не скапливался, и не испортить внешний вид самого дома.

Формула расчета площади четырехскатной крыши

Высчитав угол ската и высоту высшей точки кровли, можно . Так как мы рассматриваем обычный шатровый вариант, то для таких вычислений достаточно вспомнить школьный курс. Каждый скат представляет собой равнобедренный треугольник, поэтому сделать правильные расчеты не составит особого труда.

Популярные статьи  Обои или покраска стен... что лучше?

Совершенно другое дело – это рассчитать все параметры стропильной системы. От правильности этих вычислений будет зависеть прочность всей конструкции. Толщина и сечение каждой из стропил, их расположение, количество дополнительных опор и так далее. Сделать все это самостоятельно, тем более, если речь идет о довольно сложной конструкции, бывает сложно. Поэтому эту работу лучше доверить профессионалам.

Но сегодня на помощь любому строителю приходит информационные технологии. Для проделывания различных расчетов можно использовать программы или он-лайн приложения. Например, специальный .

Подобные программные продукты можно часто встретить в интернете. При помощи он-лайн калькулятора у вас появляется возможность рассчитать следующие основные параметры:

  • уклон наклона кровли и стропильной системы, в зависимости от выбранного кровельного материала и природных условий вашего региона;
  • получаемая площадь поверхности кровли и ее примерный вес;
  • длина всех элементов стропильной системы и рекомендованное сечение, а также количество стропил;
  • рекомендации по обрешетки (ее площадь, шаг и так далее).

Все эти сведения значительно облегчат вашу задачу по расчету четырехскатной крыши. Кроме этого, вы сможете заранее узнать необходимый объем и характеристики требуемых материалов.

Исходные данные для определения площади одного ската шатровой кровли

Так как в подавляющем большинстве случаев крыша образует карнизный свес, то это также должно быть учтено при расчете площади.

Площадь треугольника равна:

S = 0.5 × А × h

где. – основание, а. – высота. В нашем случае все данные уже известны.

Обратите внимание на схему:

Основанием треугольника в данном случае будет выступать не только ширина дома., но и ширина карнизных свесов G с обеих сторон, то есть: D + 2×G

Высотой треугольного ската тогда будет рассчитанная ранее длина центральной стропильной ноги плюс ее удлинение на карнизный свес ΔL.

В итоге площадь ската равна:

Sс = 0,5 × (D + 2×G) × (Lц + ΔL)

А теперь осталось только умножить все это на. – количество скатов:

Sк = 2 × (D + 2×G) × (Lц + ΔL)

Все это учтено в расположенном ниже калькуляторе:

Калькулятор расчета площади шатровой крыши

Перейти к расчётам

Итак, была рассмотрена стропильная система «классической» шатровой крыши с четырьмя одинаковыми скатами. Безусловно, с возрастанием числа «граней пирамиды» конструкция будет усложняться, но все основные базовые расчеты принципиально не меняются, так как в основе любого ската все рано остается равнобедренный треугольник.

Как видите, расчёты не настолько сложны, чего, правда, не скажешь о монтаже – здесь никак не обойтись без наработанных плотницких навыков. И если желание самостоятельно возвести шатровую крышу не пропало, то необходимо, по крайней мере, заручиться помощью опытных товарищей, которые уже ранее занимались монтажом стропильных систем.

И в завершение публикации – небольшой видеосюжет, в котором детально демонстрируется макет классической четырехскатной шатровой крыши:

Шатровая крыша своими руками фото, видео, особенности процесса

Возведение шатровой крыши лучше начать с малых архитектурных форм (к примеру, крыши гаража или открытой беседки). Прекрасный повод для изучения технологии строительства крыши и дальнейшего совершенствования навыков в работе.

Обустройство каркаса

Каркас такой крыши отличается простой конструкцией и состоит из четырех диагональных стропил и восьми подкосов (на каждое стропило приходится по два подкоса).

Монтаж крыши всегда начинается со строительства каркаса

Важно понимать, что для деревянных домов каркас опирается на верхние венцы, для домов из пенобетона и кирпичных домов – на мауэрлат

Установка опорных брусьев и мауэрлата

Для привязки мауэрлата советуем выполнить монтаж армопояса и закладных элементов. Для создания мауэрлата применяют деревянные брусья, которые закрепляются между собой прямым замком по всему периметру.

Способы крепления мауэрлата:

используя стропильные шпильки;

с применением стальной проволоки;

с помощью анкерных болтов.

Крепление мауэрлата с использованием проволоки выполняют путем закладки проволоки из стали на расстоянии 20-30 мм. Как только кладка высохнет, проволокой обвивают брус, после чего закрепляют ее концы.

Шпильки для крепления стропил имеют Г-образную форму и глубину погружения в бетонную подушку до 450 мм. Мауэрлат размещают и просверливают отверстия для установки шпилек. Далее шпильки устанавливают по месту, после чего закручивают гайкой.

Независимо от того, какой способ крепления мауэрлата Вы выбрали, нужно предусмотреть гидроизоляционный слой. Перед введением шпилек материал гидроизоляции прокалывают. После заливки бетоном нужно рассчитать резьбу шпилек, пока бетон не успел застыть.

Крепление мауэрлата на анкерные болты выполняют прямо в армопояс перед заливкой. Чтобы произвести разметку отверстий под анкерные болты, нужно подготовить доску и разметить на ней места установки. Далее доску прикладывают к грани мауэрлата и согласно разметке высверливают отверстия. Мауэрлат после подготовки надевают на болты, подкладывают шайбу, затем закручивают гайку.

Обустройство стропильной системы

Произведя выравнивание мауэрлата по периметру крыши, можно приступать к монтажу стропильной системы, а именно диагональных стропил, находящихся по диагоналям шатровой крыши. При этом учтите, что основная нагрузка системы приходится как раз на диагональные стропила. Диагональные балки отличаются значительной длиной и существенным весом.

Их установка производится по расчетной безраспорной или распорной схеме, по которой стропильная нога балки может упираться в балку или мауэрлат. Угол наклона стропил может быть до 23°. Вторая пара стропил устанавливается точно таким же способом. После установки диагональных стропил к ним примыкают по 2 коротких подкоса.

Полезные советы при возведении шатровой крыши

Согласно выбранному проекту, все операции при строительстве шатровой крыши – строительство обрешетки, устройство ендовы, обрамление проемов и труб производят при установке стропильной системы. Точное соблюдение технологии строительства обеспечат прекрасный результат.

Популярные статьи  Утепление стен дома пенопластом: разрушаем мифы

Какой крепеж выбрать для строительства шатровой крыши

Выбору крепежа для строительства крыши нужно уделить особое внимание

Чтобы соединить все компоненты стропильной системы, нужно задействовать такой металлический крепеж:

перфорированные гвоздевые и зубчатые пластины;

хомуты, скобы, гвозди и шурупы;

перфорированные стальные уголки;

ползунки и салазки для крепления стропил.

Более того, могут понадобиться деревянные изделия:

  • пластины и нагели;
  • накладки при шиповом соединении;
  • треугольные бруски.

Крепеж лучше выбирать высокого качества, потому что шатровая крыша стропильной системы должна иметь высокую прочность.

Возможно Вам будет также интерестно:

  • выравнивание мауэрлата
  • Г-образная форма
  • гвозди
  • деревянные брусья
  • диагональные балки
  • заливка бетона
  • крепление мауэрлата
  • материал гидроизоляции
  • металлический крепеж
  • монтаж стропильной системы
  • накладки при шиповом соединении
  • обустройство стропильной системы
  • перфорированные гвоздевые пластины
  • пласти накосной стропилы
  • пластины и нагели
  • проволока из стали
  • скобы
  • способ крепления мауэрлата
  • строительство шатровой крыши
  • стропильная нога балки
  • треугольные бруски
  • угол наклона стропил
  • уложить на ребре
  • установка опорных брусьев
  • установка шпилек
  • хомуты
  • шатровая крыша
  • шпильки для крепления

Их существует три вида:

  • Центральные (рядовые) – крепятся к коньковому брусу на одинаковом расстоянии друг от друга;
  • Диагональные – стыкуются с угловыми стропилами;
  • Угловые – крепятся к коньковому брусу и соединяются с диагональными стропилами на разной высоте для того, чтобы конструкция приобрела дополнительную прочность.

После установки стропильной системы монтируется обрешетка, на нее укладываются изоляционные материалы и покрытие. Одновременно обустраиваются дымоходы, системы водоотведения, вентиляции.

Стропильная вальмовая крыша – конструкция сложная, требующая тщательных расчетов перед процессом монтажа. Один из важных параметров — угол наклона вальмовой крыши. Он зависит от предполагаемой нагрузки на кровлю, силы воздействия внешних факторов, например, ветра, снега. Также на угол наклона крыши влияют кровельные материалы. Максимальный рекомендуемый для шифера — 22°, минимальный – для многослойного рулонного материала — 5°. Материал, которым можно крыть вальмовую крышу при любом угле наклона – это мембранная кровля.

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.

Стропильная система шатровой крыши: особенности, чертежи и расчёты с помощью калькуляторов

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.

Стропильная система шатровой крыши: особенности, чертежи и расчёты с помощью калькуляторов

Она состоит из следующих элементов:

Стропильная система шатровой крыши: особенности, чертежи и расчёты с помощью калькуляторов

  • 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.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: