Шатровая крыша своими руками: чертежи, расчёт стропильной системы — RMNT — медиаплатформа МирТесен

Стропильная система четырехскатной крыши: обзор вальмовой и шатровой конструкций 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 […]

Особенности и элементы шатровой системы

Главное отличие шатровой крыши – полное отсутствие конька. Это очень важная деталь стропильных систем, она принимает на себя усилия стропильных ног. Функция этого элемента возложена на центральную опору, в вершине которой сходятся стропила. В связи с этим большое внимание следует уделять ее прочности. Есть варианты стропильных систем без центральной опоры, верхние пятки стропильных ног упираются друг в друга. Такие варианты чаще всего применяются на небольших по размерам строениях. Все скаты шатровой системы имеют форму равносторонних треугольников.

Шатровая крыша для беседки

Шатровая крыша для беседки

Шатровая крыша имеет много вариантов изготовления, но у всех обязательно должны быть следующие элементы.

  1. Накосные стропила. Размещаются по сторонам скатов, воспринимают главные нагрузки на сооружение, служат опорой для остальных элементов, в том числе и нарожников.
    Конструкция стропильной системы шатровой крыши

    Конструкция стропильной системы шатровой крыши

  2. Нарожники. Используются для стропильных систем средних размеров. За счет применения нарожников действующие усилия на отдельные элементы распределяются равномерно.
  3. Вертикальная стойка. Увеличивает прочность нарожников, позволяет им воспринимать критические ветровые и снеговые нагрузки. Размеры, место установки и количество вертикальных стоек зависят от параметров стропильной системы и климатической зоны расположения здания.
  4. Лежень. Назначение – усиливать обвязку стропильной системы, в том числе и мауэрлата, повышать жесткость всей конструкции.
  5. Мауэрлат. Воспринимает нагрузки от стропильных ног. Делается из бруса или доски толщиной не менее 50 мм.
Устройство шатровой стропильной системы

Устройство шатровой стропильной системы

Этапы монтажа шатровой крыши

Этапы монтажа шатровой крыши

Что собой представляет шатровая крыша

Многие могут сказать, что шатровая кровля – это как раз та крыша, которая показана на фото выше. То есть это четыре одинаковых ската треугольной формы. На самом деле, на рисунке показан классический вариант кровельной конструкции данной модификации. Но это всего лишь один пример. И в его основе лежит дом квадратной формы.

Если говорить о шатровых конструкциях, то свое название они получили за счет того, что все скаты крыши упираются в одну точку, как у шатров. А скатов может быть несколько, но не меньше четырех. К примеру, если здание имеет круглую форму, то кровельную конструкцию можно соорудить из пяти или шести скатов. И это не предел. Просто чем больше скатов, тем сложнее конструкция. А так как многие частные дома имеют форму прямоугольную, то классическая модель здесь наиболее уместная.

Кровельная конструкция шатрового типа конструируется и формируется на принципе симметричности. Именно поэтому ее возводят над строениями, соответствующей формы – круглой, квадратной, шести-, восьмиугольной и так далее. В целом, нет проблем возвести ее и над прямоугольным зданием, как и показано на первом рисунке, но конструктивно это сложно, поэтому чаще всего в таких случаях предпочтение отдают вальмовой крыше.

шатровая кровля

Шатровая крыша над постройкой восьмиугольной формы Источник landshaftdesign.org

Конструктивные элементы шатровой кровли

Устройство шатровой крыши – это несколько стандартных элементов. Далее будем разбираться с классической модификацией.

  1. Конек шатровой крыши. Надо обозначить, что как такового конька, в классическом понимании этой конструкции, здесь нет. Есть так называемый коньковый узел. Это точка соединения верхних концов стропильных ног. Именно коньковый узел образует пик шатровой конструкции.
  2. Скаты. В нашем случае их четыре. Формируются они стропилами и нарожниками. Последние это все те же стропильные ноги, только они упираются верхними концами не в коньковый узел, а в основные стропила. Поэтому нарожники имеют укороченную длину. Их количество определяется размерами ската. Чем больше по площади последний, тем больше нарожников придется устанавливать, чтобы обеспечить требуемую несущую способность крыши.
  3. Свесы скатов. Они могут формироваться стропильной системой за счет выпусков стропил за пределы стен здания. Или при помощи кобылок – это короткие стропила, которые крепят к основным элементам стропильной системы, чтобы удлинить их.
шатровая кровля

Конструктивные элементы шатровой крыши Источник obustroeno.com

komp.png

Преимущества крыши шатрового типа

Кровельная конструкция шатрового типа достаточно сложна в проектировании и непроста в монтаже, во всяком случае, это трудоемкий процесс. Но архитекторы и дизайнеры говорят о том, что шатровые крыши являются обладателями достаточно серьезных преимуществ перед другими конструкциями. Ведь не зря они так популярны среди загородных застройщиков. В чем же заключаются эти преимущества:

  1. Отличные аэродинамические качества. Они позволяют крыше такой формы справляться не просто с сильными ветрами, но и с ураганными порывами.
  2. Возводить шатровую кровельную конструкцию можно под углом наклонов ската в пределах 20-50 °. Это решает проблему очистки крыши от снега. То есть при таком угле снежные осадки не задерживаются на кровле. А значит, чистить шатровую кровлю зимой необязательно.
  3. Под крышей этого типа легко организовать мансарду. Правда, так как у такой крыши нет фронтонов, придется устанавливать мансардные окна. Впрочем, установить окна этого типа сегодня не является проблемой, так что это нельзя считать минусом в современном строительстве.
  4. Оригинальная форма – всегда выделяется среди других видов крыш.
шатровая крыша

Беседка, покрытая шатровой крышей, оригинальный вариант Источник nkkconsult.ru

Особенности шатровой крыши

Как сделать шатровую крышу: устройство, схема, обрешетка, фото

Отличительной чертой шатровой конструкции считается отсутствие конька и фронтонов. Скаты сделаны треугольниками. Сверху они соединяются в одной точке. Образовавшаяся верхушка исполняет роль конькового узла. Снизу скаты сходятся в одно основание. Его форма зависит от количества треугольников. Простейшая четырехскатная конструкция образует квадрат.

При большем количестве скатов бывает крыша шатровая восьмигранная или шестигранная. Главное в конструкции соблюдать симметрию. Кровля может к низу сходится в круглое основание, а скатами выступает конусообразный шпиль.

Важно! Внешне крыша напоминает копию кочевого шатра. Отсюда и пошло ее название.

Зачем и когда нужен проект

thumb_585.jpg

Termit.spbУчастник FORUMHOUSE

В идеале строительство любой крыши надо начинать с проекта. Чертеж нужен для строительства сложной стропильной конструкции. Простые крыши, для маленьких домов можно делать по месту. Еще один важный момент: чертеж нужен тому мастеру, который умеет его читать. Если в качестве мастеров выбор пал на узбеков, то обычной фотографии крыши будет вполне достаточно.

Крышу же, о которой пойдет речь, точно не назовешь простой.

Фото чертеж крыши вид сверху

А чертежи Termit.spb (Анатолий) умеет не только читать, но и создавать. По его словам, модель крыши с прорисованными стропилами – необходима. Она позволяет понять желания заказчика и согласовать внешний вид будущей крыши.

Фото модель шатровой крыши с башней

Для удобства работ понадобятся строительные леса, например, такие.

Фото кровельные леса

Шаг стоек привязан к сечению доски настила, сами стойки из бруса 50×100 мм, они же потом пойдут в распил и станут черепными брусками. А дюймовку с настила пустят на черновые полы в деревянных перекрытиях – сразу и экономия на материалах, и не придется думать, куда девать ненужные больше леса после окончания работ.

Также мастер выполнил чертежи крыши.

thumb_585.jpg

Termit.spb

Подгонять стропила на глазок я не очень большой мастер, поэтому данную крышу буду резать по чертежам. Здесь мы видим балки чердачного перекрытия, план раскладки мауэрлатов, схема накосных стропил, план кровли с отображением проекционных размеров (для получения скатных размеров надо поделить на косинус угла наклона крыши), и один из разрезов крыши, всего их будет пять или шесть. Главное, правильно их начертить.  

Разрез крыши.

Фото крыша в разрезе

Виды стропильных систем, преимущества и недостатки шатровой крыши

Таблица. Основные виды шатровой стропильной системы.

Тип шатровой стропильной системы Краткие характеристики
Висячая Стропила упираются на балки чердачного перекрытия или специальные элементы, для обеспечения устойчивости необходимо устанавливать дополнительные стяжки и распорки. Используется для домов с большими размерами, а подпорки применять нельзя. Такие крыши значительно уменьшают свободное чердачное пространство.
Наслонная Нагрузка распределяется только между вертикальной опорой и мауэрлатом. Применяется для небольших по площади зданий.
Применение наслонных и висячих стропильных ног

Применение наслонных и висячих стропильных ног

Преимущества шатровой стропильной системы

  1. Отсутствие фронтонов улучшает внешний вид строения и немного уменьшает его сметную стоимость. Кроме того, нет надобности выполнять дорогостоящие работы по заделке фронтонов, увеличивать нагрузку на фундамент и т. д.
    Монтаж шатровой крыши

    Монтаж шатровой крыши

  2. На конкретное положение дома не оказывает влияние роза ветров в регионе. Шатровая стропильная система имеет одинаковую ветровую устойчивость вне зависимости от пространственного положения.
  3. Более равномерный прогрев чердачного пространства в любое время суток. Площадь обогреваемых солнцем скатов почти одинаковая.
  4. Равномерный отвод талых и дождевых вод со всей площади строения. Это очень важно для домов, расположенных на небольших по площади загородных участках.
Преимущества и особенности шатровых крыш

Преимущества и особенности шатровых крыш

К недостаткам следует отнести сложность в изготовлении стропильной системы. Шатровая крыша имеет большое количество различных узлов и элементов, каждый из которых может оказать негативное влияние на показатели устойчивости. Еще один недостаток – сложности в переоборудовании чердачных помещений под жилые, такие варианты стропильных систем крайне редко применяются под мансарды. Иногда к недостаткам причисляют увеличенный расход кровельных материалов, но это зависит не столько от особенностей стропильной системы, сколько от профессионализма кровельщиков.

Мауэрлат

Мауэрлат

Цены на брус

Брус

Разметка и распил стропил

Для разметки стропил Анатолий использует «большую малку с двумя линейками», если в планах только свои крыши (дом, хозпостройки), сделать такое приспособление можно из обычной фанеры. Если же заниматься кровельными работами профессионально, лучше использовать твердую древесину: бук, дуб, граб, красное дерево. Для удобства работ по краям стропил, на конце малки сделан небольшой киль, для фиксации линейки на заготовке.

Габариты малки:

  • Длина – 800 мм.
  • Ширина – 50 мм.
  • Первая планка – 400 мм.
  • Вторая планка – 300 мм.

Дополняет разметочный набор малая малка, для накосных стропил, а завершает обычный угольник с рулеткой.

Фото малка с линейками для разметки стропил
thumb_585.jpg

Termit.spb

Тем, кто не обладаете большим опытом разметки врубок, на первом этапе освоения данной науки рекомендую выполнять разметку методом скольжения инструмента вперед-назад. В этом случае не получится сделать «зеркальный» угол при разметке врубок. Выполняя разметку деталей врубок, приходится работать с материалом, который сильно гуляет по высоте. Именно врубка и позволяет компенсировать эту разницу высот. Малка всегда скользит по верху стропил, высотную отметку всегда ставим от верхнего ребра стропил. Это – залог успеха и ровной плоскости скатов.

Косой рез стропил вальмового ската из пятидесятки удобно делать паркеткой (ручная дисковая пила по дереву) с большим вылетом – 75 мм.

Фото паркетная пила в работе

Чтобы не увлечься и не нарезать партию односторонних стропил, новичкам Анатолий советует размечать и резать заготовки попарно: правую-левую сделали, на чертеже отметили, отложили.

Фото чертеж с крестиками готовых стропил

Опорные врубки для наслонных стропил: два косых реза паркеткой, выборка остатка острой стамеской. Врубки в толстом брусе (100 мм) удобнее делать ценой пилой.

Фото врубка

При работе в одиночку тяжелее – выручает смекалка. Для манипуляций с деталями, которые немного короче козлов, удобна дополнительная опора.

Фото опора под короткую заготовку

Для совсем коротких заготовок можно использовать подкладную доску и струбцину.

Фото подкладочная доска и струбцина для короткой заготовки

О бытовке, хранении материалов и физике

thumb_585.jpg

Termit.spb

…Несколько слов о самой бытовке: если решите, что вам нужна бытовка, и вы будете какое-то время в ней жить (время года значения не имеет), никогда не приобретайте готовые! Летом в таких домиках будет жарко, даже со сплитом, а зимой (о чем это я), осенью, будите просто околевать. Желаете жить и строиться с комфортом – делайте бытовку самостоятельно, с утеплением, толщиной не менее 100 мм, с пленками и проклейкой швов. Помните, теплый воздух найдет куда уйти.

Пиломатериалы же естественной влажности, завезенные заблаговременно, при правильном хранении подсыхают, что сказывается и на работе, и на результате. Вместо «кучи малы» – отступ от земли и складирование древесины через прокладки, для вентиляции и просушки. Что касается почернения, то оно не столь критично, в неблагоприятных условиях, а именно, под хорошо вентилируемой крышей, грибок прекратит развитие.

Чтобы сэкономить на подъемном кране или подсобниках, Анатолий советует использовать тельфер (электрическая лебедка). А если на объекте нет электричества – подъем грузов упростят блоки. Один блок уменьшает вес груза в два раза, два блока – в четыре раза. Если применять знания физики, реально облегчить себе физический труд.

Фото рисунок подъем груза через блоки

Как покрыть беседку металлочерепицей своими руками

Металлочерепицу на беседку можно крепить в нескольких вариантах. Здесь все зависит от самой формы крыши. …

Кровельный пирог

Пирог кровли — это последовательно смонтированные слои материалов для обустройства кровли.

Для шатровой крыши пирог состоит из таких слоев:

  • Стропильная система. Изготавливается из деревянных брусьев, служит массивным каркасов всей системы;
  • пароизоляция. Слой, предотвращающий образование конденсата;
  • обрешетка. Система из досок, которая обеспечивает прочность конструкции и является основой для крепления слоев пирога;
  • утеплитель. Служит для утепления кровли и здания в целом;
  • гидроизоляция. Материал, который препятствует попаданию влаги из вне;
  • контробрешетка. Деревянная конструкция, которая служит для обеспечения вентиляционного зазора между кровельным материалом и слоями пирога, а также для крепления внешнего покрытия;
  • кровельный материал. Внешнее покрытие — главная защита от внешних факторов.

ОСТОРОЖНО!

Правильная последовательность уложенных слоев пирога обеспечивает его надежность и создание комфортного микроклимата. Если допущены ошибки по обустройству хотя бы одного слоя, это может стать причиной разрушения всей кровли.

Фото схемы шатровой крыши:

6

Схема

Экзотические варианты

Являются плодом дизайнерского мастерства хозяина. Могут быть абсолютно разноуровневыми и обладать сложным набором архитектурных элементов. Многих на строительство подобных крыш вдохновляет вид буддистских пагод Китая и Японии.

Как сделать шатровую крышу своими руками

Когда все узлы шатровой кровли рассчитаны, разработан проект, приступают к строительным работам:

Традиционным завершением шатровой кровли является установка водостоков, проходных элементов для вывода труб из помещения на крышу.

Возводить шатровую крышу сложно. Видео инструкция поможет разобраться в трудных нюансах:

Ригели, лежни, прогоны

Важно: все перечисленные элементы создадут стабильную и устойчивую конструкцию, которая может выдержать значительные нагрузки. Если хоть один элемент будет отсутствовать, может произойти преждевременное разрушение крыши.

Расчёт стропильной системы шатровой крыши

За основу расчёта принимают такие исходные данные:

  • длину дома;
  • ширину дома
  • высоту конька.

Рассмотрим порядок и формулы расчёты на условном примере, пользуясь геометрическим изображением шатровой крыши (см. выше):

  • длина дома: AB = DC = 9 м;
  • ширина дома: AD = BC = 8 м;
  • высота конька, расположенного в геометрическом центре кровли: KF = 2 м.

Расчёт длин стропильных элементов

1. Длина балок мауэрлата.

  • AB + DC + AD + BC = 9 + 8 + 9 + 8 = 34 м

2. Центральные стропила (без учета свесов). Являются гипотенузой прямоугольного треугольника, в котором один катет — высота конька, а второй — половина ширины (8 / 2 = 4 м) или длины (9 / 2 = 4,5 м) дома.

Вспоминаем теормему Пифагора:

Теорема Пифагора

Расчет центральных стропил

3. Накосные стропила (без учёта свесов). Являются гипотенузой прямоугольного треугольника, в котором один катет — половина ширины или длины дома, а второй — соответствующее центральное стропило. Для кровли с коньком в геометрическом центре кровли длины накосных стропил одинаковы.

Расчет накосных стропил

4. Нарожники. Укороченные стропила расположены параллельно центральному, с шагом, зависящим от длины стропил. Рассмотрим таблицу, составленную с учётом погодных нагрузок для Московской области.

Таблица 1. Данные соответствуют атмосферным нагрузкам Московского региона

Шаг стропил, см Длина стропил, м
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
215 100х150 100х175 100х200 100х200 100х250 100х250
175 75х150 75х200 75х200 100х200 100х200 100х200 100х250
140 75х125 75х125 75х200 75х200 75х200 100х200 100х200
110 75х150 75х150 75х175 75х175 75х200 75х200 100х200
90 50х150 50х175 50х200 75х175 75х175 75х200 75х200
60 40х150 40х175 50х150 50х150 50х175 50х200 50х200

Наши центральные стропила имеют длину 4,472 м и 4,924 м. Нарожники будут короче, поэтому можно смотреть на столбец — 3,5 м.

Для расчёта длин нарожников вспомним школу и воспользуемся свойствами подобных треугольников.

Подобные треугольники

Если на рисунке AB — центральное стропило, то MN — нарожник, AC — половина длины стены (4,0 и 4,5 м соответственно), AM — шаг в зависимости от числа нарожников. MC для каждого нарожника вычисляется отдельно.

  • MN = (АВ · MC) / АС

Выполним расчёт вариантов для выбора самого экономичного расположения укороченных стропил, результаты которого сведём в таблицу.

Таблица 2. Расчёт пиломатериалов на нарожники

Шаг нарожников, см Сечение бруса, мм Нарожники длинной стороны: АС = 4,5 м, АВ = 4,472 м Нарожники короткой стороны: АС = 4,0 м, АВ = 4,9242 м
кол-во в полускате AM, м длины в полускате, м объём пиломатериалов на два ската, м3 кол-во в полускате AM, м длины в полускате, м объём пиломатериалов на два ската, м3
215 100х175 1 2,25 2,356 0,165 1 2,0 2,461 0,172
175 75х200 2 1,5 2,981 + 1,491 0,268 1 2,0 2,461 0,148
140 75х175 2 1,5 2,981 + 1,491 0,235 2 1,333 3,282 + 1,641 0,258
110 75х150 3 1,125 3,354 + 2,236 + 1,118 0,302 3 1,0 3,693 + 2,462 + 1,231 0,332
90 50х175 4 0,9 3,578 + 2,683 + 1,789 + 0,894 0,313 3 1,0 3,693 + 2,462 + 1,231 0,259
60 40х175 6 0,643 3,834 + 3,195 + 2,556 + 1,917 + 1,278 + 0,639 0,376 6 0,571 4,218 + 3,515 + 2,812 + 2,109 + 1,406 + 0,703 0,413

Очевидно, что менее затратными для нашего примера являются варианты с длинными шагами. Однако следует также учитывать требования к крепежу кровельного материала и затраты на обрешётку. С этой точки зрения ответ не будет столь очевидным.

Расчёт площади кровли с учётом свесов

Так как предыдущий расчёт был выполнен без учёта карнизного свеса, который в нашем примере выполняется с использованием кобылок, рассмотрим эту часть кровли опять как простую геометрическую фигуру.

Карнизный свес Карнизный свес

Примем длину свеса (DC) равной 0,5 м. Для определения площади ската снова воспользуемся знаниями о свойствах подобных треугольников:

  • EF / BC = AG / AD

BC — 8 и 9 м для короткой и длинной стен соответственно.

AD — 4,924 и 4,472 м для короткой и длинной стен соответственно.

AG — 4,924 + 0,5 = 5,424 м и 4,472 + 0,5 = 4,972 м для короткой и длинной стен соответственно.

  • EF = (AG ∙ BC) / AD
  • EF = (5,424 ∙ 8) / 4,924 = 8,812 м — для короткой стороны
  • EF = (4,972 ∙ 9) / 4,472 = 10,006 м — для длинной стороны

Площадь ската рассчитывается по формуле:

  • S = (EF ∙ AG) / 2
  • S = (8,812 ∙ 5,424) / 2 = 23,9 м2 — для короткой стороны
  • S = (10,006 ∙ 4,972) / 2 = 24,88 м2 — для длинной стороны

Общая площадь кровельного материала:

  • 2 (23,9 + 24,88) = 97,56 м2.

Совет! При расчёте материала учитывайте раскрой, особенно в случае, если это листовой материал, как шифер или профнастил.

Монтаж металлочерепицы

Внимание! В статье рассмотрен расчёт только основных элементов стропильной системы, который может помочь в составлении предварительного бюджета стройки.

рмнт.ру

22.12.16

Видео-инструкция

Оценка статьи:

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд

(

4

оценок, среднее:

2,50

из 5)

loading.gif

Загрузка…

Похожие статьи

Заказать монтаж шатровой крыши в Липецке

Обращайтесь в компанию «Артель-Строй»: наши специалисты имеют большой опыт кровельных работ и соответствующую квалификацию. Качественно выполним любой проект: беремся за возведение скатной кровли любого вида!

Работаем в Липецке и по области. Возможен выезд в соседние регионы.

Фотогалерея скатных крыш

Особенности утепления конструкции

Гидроизоляция шатровой крышиШатровую крышу необходимо утеплять в любом случае. Минеральная вата, пенопласт и пеноплекс считаются основными утеплительными материалами. Если изделие будет утепляться минеральной ватой, то листы кладутся в отсеки между стропилами обязательно сверху вниз.

Важно не допустить появление щелей. По возможности для закрепления используют степлер. Такая процедура выполняется по всей площади. Для высокой надежности следует выбирать тот материал, который отвечает нижеприведенным требованиям:

  • Монтаж кровельного материалапри сжатии материала не должно быть никакого дефекта;
  • устойчивость к огню;
  • высокая плотность;
  • препятствие для проникновения влаги;
  • теплопроводность не должна быть высокой;
  • воздухопроницаемость.

Элементы стропильной системы

Наиболее простыми и доступными будут деревянные стропила. Беседка, в большинстве случаев, сооружение довольно небольшое. Поэтому для того, чтобы надёжно удержать кровельное покрытие, достаточно будет стропил из доски сечением не менее чем 50Х100.

Располагать стропила надо на расстоянии не больше чем 60 сантиметров друг от друга. При таком расстоянии они обеспечат должную жёсткость и прочность крыши.

В беседках на основе металлокаркаса, в качестве стропил применяются металлические трубы квадратного или прямоугольного сечения. Они прикрепляются к каркасу в соответствии с проектом.

Несколько советов от мастеров

Свес должен быть не менее полуметра (от стены беседки, террасы). Это обеспечит защиту от попадания капель дождя и дополнительно произойдет усиление всей конструкции.

Стропила дополнительно прикрепите к стенам.

Когда будете производить покрытие кровли, не забудьте предусмотреть воздушные подушки и каналы вентиляции.

Самое главное в обустройстве крыши точно выверенные углы, необходимо контролировать их в процессе постройки.

Обрешётка

Прежде чем уложить кровельное покрытие, потребуется выполнить обрешётку крыши. Она послужит надёжным основанием, к которому можно будет фиксировать кровельный материал. Обычно обрешётка выполняется из доски сечением 100Х25 или 100Х20. Доски нарезаются по размеру и крепятся поперёк стропил.

Стропильные системы шатровых крыш — видео

Папа мастер! > Строительство > Как правильно монтируется стропильная система шатровой крыши наслонного типа

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки