Шатровые крыши эффектно возвышаются над частными домами, флигелями, беседками, летними кухнями. Сооружают их чаще всего над квадратными в плане коробками. Реже устраивают над объектами, напоминающими правильный многоугольник с четным количеством сторон. В списке преимуществ шатровой крыши значатся все виды плюсов четырехскатных кровельных конструкций. Они экономичны и превосходно сопротивляются атакам атмосферных явлений. Правда стропильная система шатровой крыши возводится по особым правилам. Их стоит изучить домашним мастерам, желающим потрудиться на поприще самостоятельного кровельщика. Крыша конвертом – второе название шатровой конструкции, отображающее ее конфигурацию в плане. Строительство шатрового каркаса проводится по правилам, которые регламентирует технология сооружения четырехскатных крыш, но с соблюдением собственной специфики. В конструкции напрочь отсутствует конек как таковой. Его функцию выполняет центральная опора, в вершине которой сходятся все несущие стропильные элементы. В геометрическом смысле шатровая крыша сложена четырьмя или более равнобедренными треугольниками. Основания треугольников опираются на стены через мауэрлат, верхние венцы или выравнивающие доски. Вершины либо наслоняются на опорный столб, либо упираются друг в дружку. 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. Чаще всего в сфере устройства над частными домами стропильных систем для шатровых крыш используется наслонная технология. Висячая схема сложнее в монтаже и неудобна в ремонте. Часть ее составляющих взаимозависима, поэтому при замене испорченных элементов нередко приходиться заодно демонтировать неповрежденные детали. Углы коробки и вершину шатровой конструкции соединяют диагональные или по-другому накосные, они же угловые стропилины – обязательные участники сооружения четырехскатных крыш. Это самые длинные и наиболее нагруженные элементы стропильной системы. Именно на них опираются укороченные стропилины – нарожники, формирующие плоскости треугольных скатов четырехскатных крыш – вальм. Если длина диагональной стропилины более 4,5м, ее сооружают из двух досок, сшитых метровым отрезком аналогичного материала. Вообще по правилам накосные ноги принято изначально делать из двойной сшитой доски, предназначенной для изготовления центральных вальмовых стропильных ног и нарожников. Ширину доски, из которой планируется построить каркас для утепленной крыши, рассчитывают с учетом формирования вентиляционного зазора в 2-3см. Он должен образоваться между верхней плоскостью ската, формируемого стропильным каркасом, и плитами теплоизоляции. Например, если толщина утеплителя 125мм, то ширина доски должна быть 150мм и т.д. Если размеры предложенного на рынке или в строймаркете материала не позволяют создать вентиляционный зазор необходимых размеров, то к стропилинам с наружной стороны прибивают контробрешетку из бруска. 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. В устройстве каркасов для шатровых крыш, естественно, не используются коньковые прогоны. В преобладающем количестве случаев диагональные стропилины и центральные ноги вальм врубками опирают на единый несущий столб. У единственной для шатра верхней опоры в свою очередь также имеется три варианта опирания: Характерные способы сооружения стропильной системы с опорой или без под шатровую крышу изображены на фото и схемах:Стропильная система четырехскатной крыши. Изучаем подробно! Нарожник в кровле
Стропильная система шатровой крыши: принципы сооружения + инструкции
Выбор способа сооружения
Диагональные и укороченные стропилины
Дополнительные опоры для накосных элементов
Варианты решения “конькового” узла
Нижний узел крепления укороченных стропилин – нарожников устраивается по аналогии с узлами центральных вальмовых ног. Если они установлены по наслонной технологии, не следует отступать от принципа. Верхнее опирание на диагональный элемент выполняют разными способами:
Самой разумной по праву считается установка через опорный брусок, прибитый заподлицо с нижней гранью накоса. И прочностные показатели диагональной ноги не пострадают, и монтаж нарожников пройдет в более резвом темпе. К тому же не нужно будет соблюдать разбежку укороченных стропилин при разметке и установке. А вот при креплении врубками верхним пяткам нарожников запрещено сходиться в одной или в близко расположенных точках.
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.
С тонкостями строительства шатровой стропильной системы и вариациями на ее тему мы ознакомились, теперь рассмотрим непосредственно процесс с подробным исследованием этапов. Основой для сооружения у нас будет коробка габаритами 10×10м с несущей внутренней стенкой посередине.
Перед работой устраиваем мауэрлат по периметру так, чтобы он лег заподлицо с внутренним контуром коробки. Укладываем его и по внутренней перегородке. Вдоль наружного контура кирпичной стены сооружается бортик в один кирпич, необходимый для компенсации распирания. Между собой брусья деревянной рамы мауэрлата соединяются косыми прирубом, продублированным винтами, болтами или гвоздями. Угловые соединения укрепляются скобами, они же используются для соединения рамы к стенам. По установленному мауэрлату производится разметка нижних узлов стропильной системы.
Поверх выровненного в горизонт мауэрлата укладываются балки перекрытия, центральная часть которых опирается на несущую стену. Если одной длины бруса недостаточно для устройства цельной балки, состыковку двух элементов располагают непосредственно над несущей внутренней перегородкой. К торцам балок с соответствующим проекту шагом крепятся короткие балки – выносá, формирующие свесы над второй парой стенок коробки. Крепятся они к крайним брусьям с противоположной стороны на гвоздь или прочный стержень вроде шкворня, а внутренние углы крепления выносов дублируются уголками типа LK.
Сооружение стропильного каркаса под шатровую крышу выполняется в три стандартных этапа. В течение первого из них производится установка опорной стойки и центральных вальмовых стропилин.
Строить старотовую несущую часть стропильной системы будем следующим образом:
Первая часть работы требует повышенного внимания и контроля к размерам, горизонтальным и вертикальным направлениям. Если в процессе ее производства все устроено идеально, дальше будет гораздо проще. Ничего подгонять, исправлять и делать каждый элемент в отдельности будет не нужно. Убедившись в безупречности строительства первой части стропильной системы, по периметру прибиваем карнизную доску.
Перед установкой накосных стропильных ног производится разбивка крыши шнуркой. Ее протягивают от вершины центральной стойки к углам, образованным карнизной доской. Ориентируясь на проекцию от шнурки в угловых сегментах крыши, примеряем, изготавливаем и устанавливаем угловые короткие балки. Для этого подходящий по длине отрезок бруса, который использовался для устройства перекрытия, прикладываем сверху на незаполненное угловое пространство. Расположившись снизу, очерчиваем линии предстоящих спилов. Крепим угловые выноса к мауэрлату и смежным балкам перекрытия гвоздями и металлическими уголками.
Приступаем к изготовлению и установке диагональных стропильных ног:
Если длина пролета, перекрываемого накосной стропилиной, больше 4,5м, ее заведомо делают из четырех частей. Сшивают, к примеру, правую часть с верхним запилом и левую часть с нижним запилом. После их установки на место прямо на объекте нашиваются недостающие части.
Следуя описанному алгоритму, производится изготовление и монтаж еще трех накосов. Завершив фиксацию диагональных ног, устанавливают подкосы и опоры согласно описанным выше технологическим предписаниям.
Центральные вальмовые стропилины уже красуются на положенном месте. Осталось заполнить некое подобие треугольников между диагональными и центральными вальмовыми ногами. Нижняя пятка коротких стропилин будет опираться на выноса и на балки, верхняя часть на накосные стропила.
По аналогии изготавливаем шаблоны с нижним и верхним запилом. Длину элементов замеряем по факту, согласно размерам и шаблонным сведениям изготавливаем нарожники и устанавливаем их. Остается устроить обрешетку, по которой производится монтаж металлочерепицы, профилированного настила, шифера или другого типа покрытия.
Вариантов применения шатровой технологии намного больше, чем может показаться непросвещенному в кровельном деле человеку. В качестве интересного примера, доступного для самостоятельного воплощения, рассмотрим методику сооружения двухъярусной крыши над дачной беседкой. Конструкция нетривиальная, но не слишком уж сложная.
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:
В пределах одной статьи трудно описать все возможные варианты сооружения крыш конвертом шатровой разновидности. Мы описали лишь общие принципы, придерживаться которых следует в области возведения стропильных каркасов для всех подобных крыш. Используя технологические принципы, можно самостоятельно спроектировать стропильную систему для любимой загородной собственности и с успехом воплотить планы.
krovgid.com
Стропильная система четырехскатной крыши может быть наслонной и висячей в зависимости от, какой способ крепления стропил был выбран.
Висячую стропильную систему изготовить достаточно сложно. Ее ремонт во время последующей эксплуатации требует больших трудозатрат. Висячую стропильную систему, применяют в том случае, если в доме отсутствуют внутренние стены. В данном случае опорами для стропил служат наружные стены.
Наслонную стропильную систему крыши изготовить намного проще. Она требует меньше материальных вложений. Как правило, наслонную стропильную систему используют в том случае, если дом имеет среднюю несущую стену или столбчатые промежуточные опоры, установленные на железобетонном перекрытии. Такая дополнительная опора позволит увеличить длину пролета, который перекрывают наслонные стропила. Довольно часто наслонную стропильную систему применяют для устройства четырехскатных крыш, имеющих уклон менее 40°.
Ниже рассмотрим конструкцию наслонной стропильной системы крыши, которая состоит из:
Для диагональных (накосных) стропил четырехскатной (вальмовой и шатровой) крыши опорой является мауэрлат или врезанная в мауэрлат балка с одной стороны, и другая пара стропильных ног с другой стороны.
Диагональные (накосные) стропила четырехскатной (шатровой и вальмовой) крыши изготавливаются длиннее обычных. Это обусловлено тем, что они, являясь опорой для нарожников, несут большую нагрузку.
Нарожниками называются укороченные стропильные ноги, один конец которых опирается на диагональную (накосную) ногу. Опорой для второго конца служит мауэрлат. Если ширина строения равна 4,5 метра или превышает этот показатель, то стропильные ноги выполняются составными по длине. Такие стропильные ноги называют многопролетными. Чтобы уменьшить длину пролета прибегают к стойкам и подкосам.
Стропильная система четырехскатной крышиНаслонная стропильная система, изготовленная по всем правилам, будет являться безраспорной системой. Появление распора возможно в том случае, когда стропильные ноги в коньке служат опорой друг на друга. В таком случае прибегают к установке ригелей.
Рекомендуем к прочтению:
Монтаж стропильной системы крышиВ качестве опоры для подкосов и стоек применяется лежень. Возможно два способа укладки лежня: на кирпичные столбики и на внутреннюю стену, располагающиеся на перекрытии. В отдельных случаях укладку лежня можно производить на перекрытие, выполняя горизонтальное выравнивание путем применения деревянных подкладок. В случае, если будет выполнено горизонтальное выравнивание верха лежня, значительно упростится установка стоек и прогонов. Укладка рулонной гидроизоляции под лежень производится во всех вышеописанных случаях.
Поперечные размеры лежня зависят от способа его укладки. Если в качестве опоры применяются кирпичные столбики, то лежень может иметь размер сечения 10×15 см. Если укладка лежня производится на стену или перекрытие, то его высоту можно уменьшить до 10 см, а в отдельных случаях даже до 5 см. В случае, если у стропильной системы крыши отсутствуют подкосы, то к лежню можно не прибегать. В данном случае низ стоек может быть связан с помощью схваток.
Опирание на леженьПрогоном называется опорная балка, располагающаяся параллельно мауэрлату. Данный конструктивный элемент является дополнительной опорой для стропил. Его расположения выполняется таким образом, чтобы он мог подпереть стропила. Считается, что наиболее оптимальным расстоянием между прогонами и мауэрлатом будет расстояние менее 4,5 метров.
На использование прогонов во время устройства стропильной системы крыши определяется конструкцией стен и перекрытий, а также наличием каких-либо опор, на которые можно опереть прогон. Необходимость установки дополнительной опоры под стропила определяется длиной пролета. В отдельных случаях шпренгель может устанавливаться в качестве дополнительной опоры.
ШпренгельДля изготовления шпренгеля применяется брус или бревно. Передача нагрузки от диагональной стропильной ноги на брус или бревно производится через стойку. Материал, применяемый при строительстве дома, влияет на то, что будет являться опорой для стропильной системы крыши. Для брусчатых и деревянных рубленых зданий в качестве опоры используются верхние венцы. Для каменных и кирпичных зданий – мауэрлат (опорные брусья). Для деревянных каркасных зданий – верхняя обвязка.
Учитывая, что в качестве основы для данной стропильной системы являются накосные стропила, то монтаж стропильной системы крыши следует выполнять с учетом следующих общих правил:
Наслонная стропильная система, изготовленная по всем правилам, будет являться– безраспорной системой. Чтобы предотвратить появление распора, необходимо плоскости стропильных ног сделать горизонтальными в тех местах, где в качестве опоры для них выступает мауэрлат. Выделяют два основных способа устройства опор для стропильных ног. В первом случае опорой служит мауэрлат, верхние венцы или верхняя обвязка. Во втором случае – врезаная балка.
Делать врезку в мауэрлатный брус не рекомендуется, так как это ослабит мауэрлат.
Рекомендуем к прочтению:
Монтаж стропильной системы четырехскатной крышиУчитывая, что длина диагональных стропил, как правило, превосходит стандартную длину брусьев или досок, то брусья и доски сращиваются, чтобы достичь требуемой длины стропильной ноги. А под каждым стыком устанавливается опора: подкос или стойка.
Сращивание досок или брусьев по длине выполняют таким образом, чтобы стыки были расположены от центра опор на расстоянии 0,15L. В данном случае L – длина пролета, которая численно равна расстоянию между опорами. Длина досок или брусьев подбирается в зависимости от количества опор. Стропила сращиваются косым прирубом. Для стягивания места стыка применяют болты диаметром 12 мм или 14 мм.
Сращивание стропил косым прирубомОсобенности расположения опор под накосные стропила.
Длина пролетов, м | Типы опор | Места расположения опор |
менее 7,5 | стойка или подкос | в верхней части стропил |
менее 9,0 | стойка или подкос шпренгель или стойка | в верхней части стропил в нижней части стропил – 1/4Lпр* |
свыше 9,0 | стойка или подкос шпренгель или стойка стойка | в верхней части стропил в нижней части стропил — 1/4Lпр* по центру стропил |
* Lпр – это длина пролета, который перекрывается стропилами
Для выполнения состыковки нарожника к стропильной ноге, производится подпиливание верха нарожника в одной плоскости с диагональными стропилами, после чего его прибивают гвоздями. Чтобы усилить несущей способность стропильной ноги применяют следующий способ: бруски с размером сечения 50х50 мм, прибиваются с обеих сторон к нижней половине стропильной ноги. Размещение нарожников на брусках нужно выполнять таким образом, чтобы исключить их схождение в одном месте.
Крепление нарожников к диагональной стропильной ногеУстройство стропильной системы крышиТеперь стоит прописать последовательность монтажа данной стропильной системы.
В самом начале выполняется установка мауэрлати и крепление его к стенам дома. Также выполняются разметочные работы. После производиться установка конькового бруса, с использованием отвеса, ватерпаса. В данном случае должны быть точно выдержаны его высота и пространственное расположение в обеих плоскостях, так как от этого напрямую зависит конструкция стропильной системы.
Стойки закрепляются под коньковым брусом укосинами. Затем выполняется монтаж накосных стропильных ног. Это является начальным этапом формирования плоскостей будущей крыши. Здесь же выполняется закладка размера будущего свеса, который может достигать 1 метра (минимум 0,5 метра) в зависимости от розы ветров и местоположения дома.
Далее формируются и монтируются боковые скаты крыши, устанавливаются промежуточные стропильные ноги, выполняется монтаж нарожников (стропильных полуног). В последнем случае надо тщательно контролировать не только параллельность их расположения, но и то, чтобы они располагались в одной и той же плоскости с боковыми скатами. Теперь можно будет приступить к монтажу обрешетки, которая, как правило, изготавливается из брусков размером 40х40 мм или 50х50 мм. Иногда допустимо применение досок, имеющих сечение 25х100, 150 мм.
build-experts.ru
Классический дом с вальмовой крышей
Кровля здания несет в себе много функций. От простой эстетической до важной защитной. Крыша должна предохранять от температурных перепадов, осадков и природных воздействий. В настоящее время очень распространена четырехскатная конструкция вальмовой крыши. Она отличается длительным сроком службы, прочностью и различными конструктивными вариантами, которые можно адаптировать к тому или иному типу здания. Так, например, в домах с мансардными помещениями, имеющими вальмовую кровлю, легко встраиваются мансардные окна. Вальмовая кровля весьма эстетична, экономична и при всей трудоемкости оправдывает себя.
Вальмовые кровли характерны обтекаемыми формами, которые снижают напор ветра, что весьма полезно в районах с сильными и частыми ветрами. Подобные конструкции крыши, в первую очередь, отличаются способами строительства. Существуют висячие вальмовые кровли, а также наклонные. Первый вариант характерен установкой стропильной системы на стеновые проемы. Во втором – стропильная система имеет опору на несущие столбы. Наклонный вариант считается экономичным и получил большее распространение.
Вальмовая кровля, как разновидность скатной крыши, делится в свою очередь на несколько конструктивных типов:
Стропильная система вальмовой крыши
Отличия вальмовой кровли заключаются в устройстве ее скатов – треугольные фронтонные и прямоугольные боковые. Характерной чертой четырехскатной кровли является две вершины, соединенные коньком.
Наиболее сложный участок – установка системы стропил, т.е. каркаса кровли. Стропильная система состоит из нескольких типов балок (стропил):
Диагональные или накосные стропила в системе стропил вальмовой крыши
Принципиальным вопросом является правильный подбор материала при изготовлении стропил и других элементов.
Важно!
Многоскатная конструкция вальмовой крыши требует прочных сортов древесины, наилучшими считаются сосна и лиственница. Доски используются только просушенные, перед строительством их необходимо обработать антисептиком.
Дабы многоскатная конструкция выдерживала свой вес, снежный покров и порывы ветра, нагрузку, доски необходимо подбирать с сечением пятьдесят миллиметров.
Каркас вальмовых конструкций включает в себя различные элементы:
Обзор стропильной системы вальмовой кровли
Для возведения прочной и долговечной кровли следует провести предварительные расчеты. Кроме размеров стропил и других частей каркаса из стропил, необходимо просчитать и провести разметку точек крепления несущих балок. Также в результате расчетов нужно получить высоту крыши и величину ее угла наклона. Такие расчеты позволяют провести компьютерные программы или опытные специалисты-проектировщики.
В результате расчетов необходимо получить места крепления стропил, включая две базовые точки (называемые мауэрлатами) на обвязке внизу здания. В данных точках следует укладывать центральные балки.
При наличии дополнительных опор, стенной пролет может быть длиннее общепринятых размеров. В этом случае скат укрепляется дополнительными наклонными стропилами, что актуально для четырехскатных и полувальмовых конструкций с углом наклона скатов до 34 градусов.
Дом с многоскатной вальмовой крышей
При возведении четырехскатной или многоскатной конструкции следует помнить о принципиальных правилах:
Как было сказано выше, конструкция стропильной системы варьируется по вариантам крепления на здании. Это целиком зависит от вида строительного материала, используемого при возведении здания:
Важно!
В любом варианте крепления стропил следует обязательно провести гидроизоляцию плоскости опоры. Обычно использую гидроизолирующий материал рулонного типа.
При укладке лежня на кирпичные столбы его размер должен составлять 100х145 мм ± 5 мм. В случаях, когда лежень монтируется на проеме стены, а также на перекрытиях, можно использовать более низкую (на 5-10 мм) доску. Лежень можно не использовать для четырехскатной кровли, если используются балки без крышных подкосов.
Делаем стропильную систему вальмовой крыши
Некоторые конкретные рекомендации, придерживаться которых необходимо при устройстве каркаса вальмовой четырехскатной кровли:
Короткие стропила, фиксируемые между накосными балками и нижней опорой должны иметь жесткую фиксацию с каждой частью каркаса крыши. С этой целью в точке крепления верхнее окончание нарожника подпиливается под углом, с расчетом добиться плотного прилегания с накосным стропилом. Фиксируется нарожник при помощи гвоздей. Дабы придать прочности каркасу кровли нижняя плоскость, на которую опираются стропила, укрепляют брусками с квадратным сечением в пять сантиметров. На таких брусках можно закрепить нарожники.
Длина диагональных накосных стропил, зачастую, превышает длину стандартного бруса, что требует наращивания стропила. Для того чтобы срастить брус по длине следует изготовить стыковой узел. Подобная конструкция изготавливается методом косого прируба с укреплением места стыка стяжными болтами 13-14 мм.
Большое количество различных конструкций крыш на частных домах и коттеджах поражает своим разнообразием. Архитектурных идей – множество. Но вальмовая конструкция остается оптимальным вариантом по надежности и долгосрочности из всего многообразия четырехскатных крыш. Строительство подобной кровли труднее в сравнении обычной двухскатной, но при достаточном терпении и следовании квалифицированным рекомендациям, это принесет положительные практические и эстетические результаты.
lestnitsygid.ru