Содержание

Устройство шатровой четырехскатной крыши

Четырехскатная крыша – конструкция и устройство

Выбор вида кровли для проекта будущего сооружения очень важный этап строительства. Ошибка в этом вопросе стоит дорого: целостность образа разрушается, пропадает гармония и респектабельность. Для перекрытия своими руками частного дома большой площади архитекторы и дизайнеры часто рекомендуют четырехскатную крышу. Ее устройство удачно сочетает узнаваемый внешний вид, надежность и практичность, перед которой не устоит ни один домовладелец.

Внешний вид и конструкция

Кровля четырехскатного типа состоит из четырех пересекающихся плоскостей, скатов. Два из них, треугольной формы, называют торцевыми, они заменяют собой фронтоны. Оставшиеся два – трапециевидные, известны как фасадные. Диапазон угла наклона скатов лежит в пределах 15-60 градусов, а выбор кровельного материала ограничивает лишь воображение.
Конструкция четырехскатной крыши складывается из следующих обязательных элементов:

  1. Конька, расположенного на самой вершине кровли, в месте пересечения плоскостей скатов.
  2. Скатов, четырех поверхностей, расположенных под углом к основанию кровли и покрытых кровельным материалом.
  3. Свесов, частей крыши, выступающих за периметр основания, необходимых для защиты стен сооружения от попадания воды. Свесы формируют за счет удлинения стропильных ног или специальных деталей – кобылок.
  4. Стропильной системы, которую не видно снаружи, но она является каркасом, опорой четырехскатной кровли, формирующей ее геометрию.
  5. Водосточной системы, обеспечивающей отведение излишков жидкости с поверхности четырехскатной крыши. Обычно монтируют внешний водосток, состоящий из водосточного желоба, водоприемной воронки и вертикальной трубы.
  6. Снегозадержателей, небольших бортиков, расположенных по краям скатов, предотвращающих внезапное обрушение накопившейся после снегопада снежной массы.

Разновидности форм

Под термином «четырехскатная» скрывается несколько видов крыш, состоящих из такого количество скатов, но имеющих различное устройство:

    Четырехскатная вальмовая. Классическое прочтение, кровля с четырьмя скатами, два из которых треугольные, а два трапециевидные. Они соединяются, образуя конек, длина которого меньше, чем длина дома. Стропильная система вальмовой кровли относится к конструкциям повышенной сложности, ее тяжело и спроектировать и собрать своими руками.


Четырехскатная полувальмовая голландская. Объективно рассуждая, этот вид можно отнести и к двухскатным, и к четырехскатным крышам. Голландская кровля состоит из двух скатов в виде трапеции и двух маленьких, треугольных, усеченных вальм. Вальмы не полностью заменяют собой фронтоны, благодаря чему возможна установка своими руками обычных вертикальных окон вместо мансардных, которые значительно дороже.


Полувальмовая четырехскатная датская. Датская крыша состоит четырёх скатов в форме трапеций, отличающихся по размеру. Вальмы начинаются не от конька, а чуть ниже, оставляя место под треугольный фронтон. Фронтон используют для оборудования своими руками вертикального освещения или слухового окна.


Четырехскатная мансардная. Состоит из двух треугольных вальм и двух ломанных скатов и изменяющимся углом наклона. Такое сложное устройство необходимо для того, чтобы своими руками оборудовать жилое мансардное помещения с высоким потолком.

  • Шатровая четырехскатная. В отличии от вальмовой, шатровая крыша монтируется на постройки квадратной формы. Поэтому все четыре ската имеют одинаковую треугольную форму и размер. Устройство крыши шатрового типа своими руками не предусматривает наличие конька, так как скаты соединяются в одной точке, пике.
  • Проектирование

    Четырехскатная крыша – сложная конструкция, требующая точных расчетов и составления проекта. Если раньше эти задачи были под силу разве что опытным мастерам и проектировщикам, то сейчас их решить может каждый с помощью компьютера и специального программного обеспечения. В ходе вычислений составляется схема и определяется:

      Угол наклона скатов четырехскатной крыши. На этот параметр оказывает влияние выбранный кровельный материал, значение ветровой и снеговой нагрузки. Если выполнять расчеты своими руками, можно использовать справочные таблицы с готовыми углами для различных климатических зон.


    Высоту конька четырехскатной крыши. Он зависит лишь от угла наклона скатов и желаемой высоты потолка мансардного помещения.


    Длину и сечение элементов стропильной системы. Их определяют после выяснения постоянных и временных нагрузок, которые им предстоит нести. Для этого вычисляют суммарный вес кровельного пирога, перекрытий и пола мансарды, опорных элементов. А также сверяются с данными о снеговой нагрузке.

  • Число дополнительных элементов. Если длина стропил и других частей стропильной системы превышает 6 метров, то в конструкцию вводят дополнительные узлы, повышающие ее прочность и устойчивость.
  • Результатом процесса проектирования считается схема, отражающая реальные размеры и взаимное расположение частей четырехскатной крыши.

    Стропильная система

    Четырехскатная крыша опирается на каркас, называемый стропильной системой. Практически все ее элементы изготавливаются из древесины хвойных пород. Так как дерево — материал природного происхождения, влага и бактерии оказывают на него разрушительное действие. Чтобы его снизить проводят антисептическую обработку глубокого проникновения и антипиреном для защиты от огня. В стропильную систему четырехскатной крыши входит:

    • Мауэрлат. Опора, изготовленная из бруса, которая распределяет вес кровли по периметру несущих стен.
    • Стойки. Вертикальные поддерживающие элементы, которые устанавливают на лежень или балки перекрытия для предотвращения прогиба стропильных ног.
    • Стропильные ноги. Диагональные стропила формируют ребра вальмового ската крыши, их монтируют одной стороной к коньку, а другой к разным углам мауэрлата. Поверхность вальмы задают нарожники, закрепляемые к диагональным ногам. Рядовые стропила служат опорой для трапециевидных скатов.

  • Затяжка. Горизонтально расположенная балка, стягивающая ноги стропильной пары, для предотвращения распирания стен дома.
  • Подкос. Их устанавливают под углом к стропильным ногам для того, чтобы ликвидировать прогиб, а упирают подкосы в стойки или мауэрлат.
  • Коньковый прогон. Брус, соединяющий верхние части стоек, он служит опорой для стропильных пар.
  • Обрешетка. Основа для настила кровельного мастера. Для мягких, рулонных монтируют сплошную обрешетку, а для твердых решетчатую.
  • Монтаж своими рукаами крыши четырехскатного типа – прекрасный способ дополнить архитектурный замысел частного дома. Приложив усилия и построив ее самостоятельно или наняв профессиональных мастеров, домовладелец станет обладателем комфортного, красивого жилища!

    Видео-инструкция

    Особенности монтажа шатровой крыши и стропильной системы

    Шатровая крыша напоминает многоугольную конструкцию. С монтажом такого вида крыши можно справиться и своими руками, но для этого нужно знать основную информацию и владеть навыками пользования электрическими инструментами. Важно сделать проект с правильными расчетами. А закрепление всех соединений производится, как и в любых других видах крыш — по технологии.

    Виды крыш со специфической формой

    Существует несколько видов крыш со специфической формой:

    • плоская;
    • скатная;
    • двускатная;
    • вальмовая;
    • полувальмовая;
    • шатровая;
    • многощипцовая;
    • купольная.

    Эти виды считаются самими популярными, но существуют крыши и с более сложной конструкцией. Они менее востребованные, например: арочные, шпилеобразные, сводчатые, складчатые и сферические. Каждый вид обладает своими индивидуальными тонкостями в монтаже, функциональностью и архитектурным оформлением.

    Шатровое кровельное изделие считается одной из часто возводимых конструкций.

    Описание шатрового варианта

    Шатровая крыша имеет скаты в виде треугольника, и все соединения сходятся в одной верхней точке. Самый минимум треугольников — 4 штуки, но углов может быть намного больше.

    В идеале вершина конструкции монтируется строго по центру, но при желании эту точку можно сместить в сторону, что придаст уникальность строению. Получится, что одна сторона кровельной конструкции станет длиннее, а другая — короче. Как и шатровая крыша, стропильная система также может разделяться по способу монтажа:

    1. Висячие. Конструкция не включает в себя опорные точки, а стропила монтируются с небольшим пролетом.
    2. Наслонные. На внутренних и наружных сторонах стены должны быть опорные точки с шагом друг от друга на 450 см.

    Выбор способа монтажа не влияет на внешний вид. Сама конструкция может быть выполнена следующим образом:

    1. Ломаная. Этот тип конструкции подходит для мансарды. Но при таком варианте происходит изменение наклона ската в меньшую сторону. Угол станет меньше.
    2. Ендовая. Этот кровельный элемент является дополнительной частью эркера.
    3. Мансардная. В этом случае мансарда располагается на кровельных скатах.

    Строение имеет вид шатра, отсюда и произошло название.

    Плюсы и минусы конструкции

    Любая конструкция имеет свои положительные и отрицательные стороны:

    1. К главному преимуществу можно отнести аэродинамические особенности: потоки сильного ветра скользят по скатам и не разрушают конструкцию, а надежные фронтоны добавляют жесткости всей кровельной системе. К тому же уникальный внешний вид не оставит равнодушным ни одного прохожего.
    2. К отрицательной стороне относится затруднительный монтаж. Если владелец задумал обустроить мансарду, то полезной площади останется мало.

    Но, невзирая на сложность монтажа и лишний расходный материал, шатровая крыша оправдает себя. Например, двускатная крыша беседки будет смотреться куда хуже, чем шатровая.

    Кровельные элементы изделия

    Стандартная технология предполагает наличие следующих деталей, без которых невозможно выполнить строительство:

    1. Коньковый узел. Считается наисложнейшим элементом кровли в монтаже, правда, если крыша не квадратная.
    2. Нарожники. Для вспомогательной разгрузки давления и укрепления накосных балок служат нарожники.
    3. Мауэрлат. Эта часть крыши является основанием. Выбираются брусья большого диаметра, устанавливаются на поверхность короба дома, закрепляются между собой, а затем на них выполняется монтаж всей системы.
    4. Накосные стропила. Для распределения нагрузки всей кровельной системы предназначаются специальные доски, которые монтируются по углам всего каркаса. Эти детали считаются наидлиннейшими стропильными элементами.
    5. Подкосы. Они играют роль опорных деталей для стропильных ног.
    6. Основные стропила. Этот кровельный элемент выполняет функцию соединения между коньковой частью и накосными стропилами. Они также влияют на то, какой будет высота шатровой крыши.

    Вспомогательными деталями для стропильной системы служат прогоны, ригели, опоры, лежни. Они предназначаются для дополнительного укрепления всех соединений на крыше. Если климат региона ветреный, то без них не обойтись.

    Перед подобными работами всегда создается чертеж, на котором все уже заранее рассчитано и подогнано по размерам.

    Пошаговый монтаж крыши

    Такой вид шатровой конструкции предполагает сборку всех элементов в порядке очереди:

    • монтаж мауэрлата;
    • монтаж накосных брусьев;
    • установка серединных подпорок и подкосов;
    • установка специальных нарожников;
    • обшивка крыши обрешеткой;
    • настил пароизоляционной пленки;
    • настил гидроизоляционного слоя;
    • на последнем шаге производится кровельное покрытие.

    Важно соблюдать последовательность работ и не перескакивать с одного этапа на другой. В противном случае качество кровельной конструкции может снизиться.

    Установка системы своими руками

    Установка стропильной системы для такой крыши считается сложным делом. Поэтому необходимо все точно рассчитать. Потолок в этом случае делается только после возведения конструкции, но не раньше. Поэтапный монтаж заключается в следующем:

    1. Вначале на поверхность стен устанавливается мауэрлат. Закрепляется он при помощи анкеров. Но под основание делается настил гидроизоляционного материала. Для этих целей послужит рубероид, изготовленный на основе мастики. Для деревянных стен выполняется специальная обвязка.
    2. Производится закрепление накосных стропил, которые устанавливаются по углам. Для этого нужно срезать те края досок, которые будут находиться в верхней части крыши, чтобы они создавали острие. Для установки накосных стропил необходимо воспользоваться врезной балкой. Если стена из кирпича, то для фиксации к мауэрлату применяют металлические хомуты из арматуры, а для дерева — используют обычные скобы.
    3. В середине всей системы делается установка подпорок.
    4. В тех частях, где расположены скаты, осуществляется монтаж диагональных реек, раскосов и подкосов. Это поможет избежать нарушения крыши от сильных порывов ветра.
    5. Далее выполняется монтаж шпренгелей, нарожников и подкосов.
    6. Набиваются доски.

    Чтобы установить диагональные брусья, рекомендуется выдерживать прямой угол. Следует сделать правильный расчет стропильных балок, чтобы получился свес для обустройства короба. Для удлинения стропильных ног применяются «кобылки», которыми удлиняют брусья.

    Процесс создания кровли

    Слой пирога шатрового кровельного изделия выглядит таким образом:

    1. Стропильный каркас необходим в качестве основы для последующих кровельных работ.
    2. Изначально стелют пароизоляционную пленку. Это необходимо для предотвращения возможного конденсата.
    3. Деревянная обрешетка добавляет прочности всей конструкции и служит основанием для следующих кровельных слоев.
    4. Укладывается утеплительный материал.
    5. Чтобы внешняя влага не могла проникнуть внутрь помещения, следует применить гидроизоляционное покрытие.
    6. После чего выполняется монтаж контрольной обрешетки. Это необходимо для обеспечения вентиляционного зазора, через который будет производиться проветривание крыши. К тому же без контробрешетки не обойтись, поскольку этот слой служит основой для кровельного покрытия.
    7. Затем делается монтаж любого вида кровли, например: гибкая черепица или шифер.

    Если соблюдена технология монтажа и все слои выполнены должным образом, то в помещении образуется нормальный микроклимат.

    Установка пароизоляции, обрешетки и гидроизоляции

    Существует два способа монтажа обрешетки: для твердого и мягкого кровельного покрытия. В первом случае допускается делать небольшой зазор между досками, а во втором — применяются листы ДСП, поскольку материал для покрытия крыши будет наплавляемым. По стандарту толщина досок должна составлять 25 мм, а ширина — 150 мм. Но под обрешеткой предварительно устилается слой пароизоляции.

    В качестве гидроизоляции можно выбрать специальную мембрану. Но также можно применить обычный рубероид. В первом случае материал качественнее, а срок службы — выше. Есть разные варианты: дышащие, утепляющие и другие. Гидроизоляционный слой закрепляется при помощи степлера и укладывается внахлест на 10 см. Внизу обязательно надо оставить выпуск на 15 см.

    Для предотвращения конденсата изнутри крыши применяют специальные пленки, которые продаются в любом строительном магазине. Например, можно использовать полиэтилен, специальные мембраны или пропиленовое покрытие. При помощи степлера производится закрепление. Устанавливается обрешетка, а ячейки заполняются утеплительным материалом — пенопластом или минеральной ватой.

    Особенности утепления конструкции

    Шатровую 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:

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

    Монтаж кровельного покрытия

    Для крыши шатрового типа не укладывают кровельное покрытие по одному градусу, например:

    • гибкая черепица монтируется при уклоне на 8−18 градусов;
    • асбестоцементные материалы монтируются при 14−16 градусах;
    • металлическая черепица монтируется при уклоне на 30−60 градусов.

    Кроме основных кровельных материалов, можно применять и специфические виды, например, камышовые и тростниковые варианты. Надежность и долговечность такой кровли сводится к минимуму, особенно если регион находится в суровых климатических условиях.

    В основном для сложной формы крыш используют гибкую и металлическую черепицу. Материал существенно дороже, но обладает высоким сроком службы. В первом случае для монтажа используется специальная газовая горелка. Материал наплавляется путем разогрева гибкой черепицы и основания крыши. А во втором случае закрепление листов выполняется при помощи шуруповерта и саморезов. Покрытие всегда производится снизу вверх.

    Отходы кровельного покрытия будут большими, поскольку крыша имеет фигурную форму и без подрезки не обойтись. Это надо учесть при расчетах на расход материала.

    Если работа будет проводиться в одни руки, то следует запастись терпением и силами. Ведь на всех этапах сборки кровельного изделия придется где-то поддержать брус или подать лист кровли. Поэтому желательно включить в работу еще одного человека, который станет помогать в сложных ситуациях. Однако если такая крыша будет предназначаться для маленькой беседки, то в таком случае можно справиться и своими силами.

    Шатровая крыша: устройство и технология монтажа своими руками

    Четырехскатная симметричная конструкция шатровой крыши позволяет добиться привлекательного вида строения и экономии на строительных материалах. Стропильная система шатрового типа имеет много преимуществ перед другими видами конструкций кровли. К тому же при правильных расчетах и грамотном подходе к монтажу такую систему легко установить самостоятельно.

    Что собой представляет шатровая крыша

    Название такая крыша получила благодаря особенности конструкции. Скаты кровли соединяются в одну точку, тем самым становятся похожими на шатер. Их может быть больше четырех, но чем больше скатов, тем сложнее расчет и возведение конструкции. Так как частные дома в основном имеют прямоугольную форму, то самым лучшим вариантом является классическая шатровая крыша.

    Сооружение формируется по принципу симметричности. По этой причине ее используют для зданий квадратной или круглой формы. Для монтажа такой крыши над прямоугольным зданием нет препятствий, но конструктивно это потребует немалых усилий.

    К тому же на прямоугольном здании потеряется симметрия, и крыша станет обычной многоскатной конструкцией.

    Шатровая крыша используется для:

    • частных домов;
    • летней беседки;
    • открытой кухни на дачном участке;
    • отдельно стоящего флигеля или гаража.

    Строительство симметричной крыши имеет определенные особенности. Перед возведением необходимо провести грамотный расчет.

    Преимущества крыши шатрового типа

    Шатровая крыша сложна в проектировании, а монтаж требует применения немалых усилий и опыта. Строители утверждают, что такой вариант стропильной системы обладает большим количеством преимуществ и является весьма популярным среди застройщиков загородных домов. Крыша имеет много плюсов:

    1. Шатровая форма обладает хорошими аэродинамическими свойствами. Она довольно устойчива перед сильными ветрами и ураганами.
    2. В регионах с большим количеством снежных осадков шатровая форма является хорошим вариантом, ведь угол ската находится в пределах 25-50 о , что не позволяет снегу задерживаться на кровле.
    3. Скаты шатровой крыши меньше подвержены разрушению от большого количества осадков. Они более устойчивые, чем торцы двухскатных конструкций.
    4. Устройство системы позволяет сэкономить, потому что не нужно устанавливать фронтоны, а значит материалов для строительства нужно меньше.
    5. Под шатровой крышей можно организовать мансарду. При отсутствии боковых частей дома установка мансардных окон становится обязательной, однако для современных технологий это не является проблемой.

    Оригинальный вид крыши обеспечит индивидуальный дизайн дома, отличный от других частных строений.

    Конструктивные элементы

    В основе конструкции шатровой кровли лежит набор стандартных элементов. Каждая конструктивная часть отвечает за определенную функцию:

    1. Мауэрлат. Мощный деревянный брус, который укладывают по периметру стены, образуя цельную раму. Он служит нижней опорой для закрепления стропил.
    2. Лежень. Он располагается горизонтально, соединяя противоположные стороны мауэрлата.
    3. Стойки. Устанавливаются под основными стропилами. Количество и частота стоек зависит от формы стропил, чем крупнее элементы, тем чаще ставятся опоры.
    4. Подкосы. Элементы, заменяющие опорные стойки, их устанавливают под углом 45 о .
    5. Ригель. Выполняет роль затяжки. С помощью ригелей укрепляются и связываются между собой стропила, расположенные на противоположных сторонах конструкции. Их задача заключается в уменьшении распирающей нагрузки, действующей на стены.
    6. Скаты. В шатровой конструкции их четыре. Форма образуется за счет нарожников и стропильных ног.
    7. Нарожники. Выполняют функцию стропил, однако своими верхними концами упираются в основные стропильные ноги, а не в коньковый узел. Нарожники в длину слегка укорочены. Их количество определяется длиной ската — чем он длиннее, тем больше необходимо поддерживающих элементов.
    8. Коньковый узел. Классического конька эта конструкция не предусматривает. Узел является верхней точкой, где соединяются верхними частями стропила.
    9. Подскатный прогон. Его устанавливают очень редко. Размещается он под нарожниками и стропилами, образуя горизонтальную линию. Для устройства прогона обязательно монтируют дополнительные стойки.
    10. Свесы скатов. Формируются благодаря выпускам стропил за пределы контура здания. Иногда крепят кобылки, которые используют для удлинения стропил.

    Завершается монтаж шатровой крыши укладкой кровельного материала. Вид кровли выбирается относительно пожеланий заказчика и характерных особенностей материала.

    Виды стропильных систем

    В конструкции шатровых крыш используются два вида стропильных систем:

    • Наслонные. Стропильные ноги имеют верхнюю и нижнюю опору. Применяется такая система только в случае, если существует внутренняя стена в планировке здания. На середине стены монтируется главная центральная опора. В качестве поддержки выступает столб или колонна, которая устанавливается на чердачное перекрытие из железобетона.
    • Висячие. В такой системе стропила имеют только нижнюю опору. Применяется конструкция при отсутствии центральной стены,т.к. монтировать столб не представляется возможным.

    Выбор типа стропильной системы влияет на дальнейшую установку всех составляющих крыши. В основном в строительстве частных домов используют наклонную систему, так как висячие стропила довольно сложные в исполнении. К тому же ремонт и замену прогнивших элементов крыши проще выполнить при наслонной схеме.

    При возведении четырехскатной крыши с углом наклона кровли равном 40 о и больше, монтируется наслонная стропильная система.

    Технология сооружения шатровых кровельных конструкций своими руками

    Для качественного монтажа шатровой крыши нужно иметь опыт возведения стропильных систем, потому что работа должна быть выполнена четко и грамотно. При этом необходимы навыки использования электроинструментов. В первую очередь проводится расчет всех элементов конструкции, выбирается подходящее сечение и размер.

    В расчете учитывается форма строения, ветровые нагрузки в регионе строительства и средний вес снега, а также возможность устройства жилого пространства под кровлей. После проведенных расчетов и закупки необходимых строительных материалов и инструментов можно приступать к монтажу.

    Устройство мауэрлата

    Для деревянного строения устройство мауэрлата делать необязательно, так как стропила укладываются на верхнюю обвязку сруба. При возведении крыши для кирпичного или бетонного здания сначала производится укладка стяжки, в которую монтируют специальные шпильки для дальнейшего крепления опорного бруса.

    Затем укладывается гидроизоляция, чаще всего используют слой рубероида. На изоляцию кладут мауэрлат и закрепляют его шпильками. Брус соединяется с лежнем для обеспечения стабильной связки. Вся конструкция крепится с помощью болтов, а угловые части укрепляются скобами. По поверхности мауэрлата проводится разметка для последующей установки элементов крыши.

    По периметру стены укладывают бортик толщиной в один кирпич, он компенсирует силу распирания.

    Если план сооружения имеет большие габариты, то при расчетах учитываются деревянные балки перекрытия. Их кладут сверху на мауэрлат от одного края здания до другого. К торцевым частям балок с определенным шагом крепятся короткие выноса, которые образуют свесы над противоположными стенами. Для домов небольшой площади предварительное устройство балок необязательно.

    Установка опоры и вальмовых стропилин

    На этом этапе проводится монтаж центральной опоры для обеспечения четкости сборки остальных элементов. Впоследствии опора демонтируется и стропильная система будет держаться самостоятельно. Стропила изготавливаются по наслонному методу. Верхняя часть доски прикрепляется к центральной стойке, производится врубка с учетом угла ската крыши.

    Нижняя часть деревянного бруса крепится к мауэрлату уголками, предварительно стропила также спиливаются. Если была установлена балочная система, то нижняя часть стропильной ноги будет упираться в карниз.

    Далее по такому же принципу устанавливаются пара противоположных стропил, для установки их крест-накрест с предыдущим комплектом. Верхние концы спиливаются, закрепляются гвоздями и укрепляются уголками. Этот этап особенно важен при возведении конструкции. Если все было рассчитано и установлено правильно, в дальнейшем не возникнет проблем, и исправления не понадобятся.

    Карниз устраивается по периметру здания и крепится за наружные концы балок и перпендикулярных выносов.

    Монтаж диагональных стропилин

    В любом углу полученного каркаса выбирается место установки диагонального бруса и делается отметка. Брус должен иметь толщину равную размерам вальмовых элементов. Его прикладывают к коньковому узлу и делают вертикальный спил на верхнем конце. Другой конец диагональной стропильной ноги укладывается и прикрепляется на мауэрлат уголками или присоединяется к карнизу.

    Так же устанавливаются остальные стропила по диагонали. Нижние концы брусьев выступают за пределы контура здания, не менее чем на 50 см, если карниз не был установлен. При нехватке длины к концам стропил прикручивают дополнительные доски, которые называют кобылками. Они делаются меньшего размера и крепятся к верхней грани наклонного бруса.

    Монтаж нарожников

    На последнем этапе монтируются нарожники, используя принцип крепления стропил. Также брусья подрезаются с обеих сторон и одним концом укладываются на опорную ось, другим — на мауэрлат. При этом нарожники также выступают за границу стен на 50 см, образуя прямую линию с концами стропил. Свес карниза необходим для отвода воды дальше от стен строения.

    Под нарожниками посередине монтируются опорные стойки. Они нужны для дополнительной жесткости конструкции. Верхним концом опоры крепятся к нижней грани нарожников, а другим концом упираются в деревянные балки. При отсутствии балок устанавливаются подмости, они скрепляют противоположные вальмовые стропила между собой.

    У шатровой крыши есть несколько вариантов исполнения в зависимости от величины здания, угла наклона кровли, конструктивных особенностей дома и пожеланий заказчика. Но принцип устройства остается неизменным. Шатровая конструкция имеет основной признак — это симметричность боковых скатов, что делает крышу оригинальным украшением внешнего вида сооружения.

    Шатровая крыша: расчет, особенности стропильной системы, выбор размеров кровли и изготовление стропил, порядок возведения

    В данной статье будет рассмотрена шатровая крыша – конструкция, расчет и устройство стропильной системы.

    Шатровая крыша представляет собой четырехскатную конструкцию, основанием которой является четырехугольник, от которого к верхней центральной точке сходятся четыре равнобедренных треугольника. Такое устройство крыши позволяет сэкономить на строительных материалах, поскольку не требует обустройства фронтонов. Внешний вид кровли при этом остается достаточно привлекательным и эстетичным.

    Вид шатровой крыши изнутри

    Конструкция шатровой крыши может быть изготовлена самостоятельно независимо от типа здания, хотя наилучшим вариантом является строение с квадратным основанием.

    Устройство шатровой крыши является довольно сложной системой и требует наличия у застройщика определенных знаний и навыков. Перед тем, как начинать возведение такой крыши, следует тщательно и грамотно выполнить все необходимые расчеты.

    Расчет шатровой крыши

    Шатровая крыша включает в себя четыре ската, являющихся по форме равнобедренными треугольниками. В случае, если основание крыши имеет квадратную форму, для расчета площади кровли достаточно посчитать площадь одного ската и умножить на четыре.

    Если же в основании лежит прямоугольник, то первым делом необходимо рассчитать сумму площадей двух отличающихся прямоугольников, после чего умножить ее на два.

    Площадь ската, являющегося равнобедренным треугольником, вычисляется по следующей формуле:

    где S – площадь ската, b–длина основания треугольника, h–его высота. После этого следует также рассчитать площади свесов карнизов, которые представляют собой равнобедренные трапеции. Для этого умножают высоту данной фигуры на половину суммы длин ее оснований.

    При этом устройство крыши шатровой предусматривает два варианта выполнения расчетов:

    1. Используя высоту конька, а также длину всего основания крыши;
    2. Учитывая длину диагональной стропильной ноги и длину периметра основания.

    Кроме того, следует также учитывать различные дополнительные элементы, которые включает в себя крыша шатровая:

    • Диагональные (накосные) стропила);
    • Нарожники;
    • Стойки;
    • Мауэрлат;
    • Бруски опорные;
    • Лежни и т.д.

    Приведем пример самостоятельного расчета площади шатровой крыши с учетом перечисленных данных:

    • Размеры здания составляют 6х6 метров;
    • Высота конька равна 2,97 м;
    • Длина диагональной ноги стропила составляет 5,21 м;
    • Угол уклона скатов – 35°;
    • Ширина свеса карниза равна 60 сантиметров.

    Согласно первому варианту расчета рассчитаем длину высоты треугольника: для этого используется теорема Пифагора:

    h 2 = a 2 – (b/2) 2 = (5,21) 2 – (6/2) 2 = (4,24) 2 м,

    где h – высота треугольника, a–длина ската, b–ширина основания. Далее по формуле можно рассчитать площадь одного ската в форме треугольника, которая будет равна 12,72 квадратного метра.

    В связи с тем, что основание, на котором возводится шатровая крыша,представляет собой квадрат, сторона которого составляет 6 метров, полученную площадь следует умножить на 4, в результате получим общую площадь скатов, составляющую 50,88 квадратных метров.

    Далее следует рассчитать площадь свеса карниза. Длина меньшего основания трапеции уже известна, она составляет шесть метров. Вычисление длины второго основания производится с помощью довольно простых формул, используемых для трапеций.

    В результате расчетов получено значение длины, составляющее 7,04 м, а площадь будет равна 4,76 м 2 . Для вычисления общей площади свесов, так же как и в случае самой крыши, следует умножить полученную площадь на четыре.

    Общая площадь шатровой крыши вычисляется путем сложения полученных площадей и равна 50,88 + 4,76х4 = 69,91 м 2 .

    Стропильная система

    После выполнения расчета площади крыши переходим к расчету элементов конструкции, из которых состоит стропильная система шатровой крыши.

    Висячая и наслонная стропильные системы

    Здесь следует учитывать, что для шатровых крыш могут использоваться два варианта системы стропил – висячая и наклонная, выбираемые в зависимости от типа крепления:

    1. Самостоятельный монтаж висячей системы является довольно сложной процедурой, а ее ремонт своими руками может занять достаточно продолжительное время.
      Данный тип конструкции чаще всего применяют, если в здании отсутствуют внутренние стены и точки опоры стропил находятся только на несущих стенах здания.
    2. Второй вариант, используемый, когда возводится шатровая крыша – стропильная система наслонная, отличающаяся более простой процедурой монтажа и низкой стоимостью изготовления.
      Для строительства такой конструкции требуются средняя несущая стена и промежуточные столбчатые опоры, установленные на основании из железобетона.
      Наибольшее распространение данная система получила при возведении четырехскатных кровель, уклон которых превышает 40°.

    Рассмотрим подробнее основные элементы, которые включают в себя шатровые крыши, возводимые самостоятельно:

    • Направленные с строну углов стен накосные стропила – стропила, опирающиеся одним концом на мауэрлат, а другим – на ноги стропил.
      Данный элемент несет довольно существенную нагрузку, поскольку на него опираются нарожники;
    • Нарожники и крыша – укороченные многопролетные ноги стропил;
    • Стойки и подкосы, используемые в качестве опоры для стропильных ног;
    • Ригели, применяемые в случае упора ног друг в друга в районе конька;
    • Лежни, укладываемые на внутренней стене либо на специальных столбиках из кирпича и выполняющие функцию опоры для стоек и подкосов;

    Важно: минимальное сечение столбиков для опоры лежней составляет 10х15 см, а под самими лежнями в обязательном порядке следует уложить гидроизоляцию (рулонную).

    • Прогоны – расположенные параллельно мауэрлату балки, монтаж которых зависит от того, какая конструкция выбрана для перекрытий и стен, т.е. от того, есть ли возможность опереть их на что-либо;
    • Шпренгели, представляющие собой дополнительные опоры под конструкцию шатровой крыши. Чаще всего изготавливаются из бруса или бревен.

    В зависимости от того, какой материал выбран для строительства дома, его система стропил под шатровую крыш может опираться на следующие элементы:

    • В деревянных каркасных зданиях – верхняя обвязка;
    • В каменных и кирпичных домах – мауэрлат;
    • В случае срубов – верхние венцы.

    Выбор размеров крыши и изготовление стропил

    Такие элементы, как стойки, система стропил, подкосы, ригели и другие, несущие на себе существенный вес, изготавливаются из как можно более качественной древесины, на которой не должно быть сучков.

    Дерево необходимо как следует высушить, проследив за тем, чтобы на нем отсутствовали трещины, глубина которых превышает 1/4 длины целого бруса.

    Полезно: наиболее целесообразно для монтажа данных элементов использовать древесину хвойных пород, обладающую достаточной прочностью и устойчивостью к различным динамическим и механическим воздействиям на кровлю.

    Стропила, на которых возводится шатровая крыша, могут быть составными или спаренными:

    • Составные стропила включают в себя две доски, которые раздвигаются на расстояние, равное толщине вкладыша (1-2 высоты доски).
      При этом следует учитывать, что расстояние между отдельно взятыми вкладышами может достигать семикратного значения высоты самой доски, а в верхней части может быть установлена одинарная деревянная доска.
    • Спаренные стропила изготавливают из досок, между которыми не должно быть просветов. Обычно данный тип стропил применяется в процессе изготовления диагональных накосных элементов наравне с брусьями и бревнами.

    На сечения отдельно взятых стропил может оказывать влияние целый ряд факторов:

    • Шаг стропил;
    • Угол наклона крыши;
    • Снеговая нагрузка;
    • Размер пролета и т.д.

    Рассмотрим также значения основных параметров, используемых при возведении шатровой крыши:

    • Длина ног стропил менее 3 метров: шаг стропил составляет от 110 до 135 см, толщина и ширина доски – 10 и 8 см, диаметр бревна – 10 см;
    • Длина ног стропил – от 3 до 4 метров. Шаг стропил – от 140 до 170 см, толщина и ширина доски – 9 и 10 см, диаметр бревен – 15 см;
    • Длина ног стропил – от 4 до 5 метров. Шаг стропил – от 110 до 135 см, толщина и ширина доски – 8 и 20 см, диаметр бревен – 20 см;
    • Длина ног стропил – до 6,5 м. Шаг стропил – от 110 до 140 см, толщина и ширина доски – 12 и 22 см, диаметр бревна – 24 см;
    • Размеры материала для изготовления прогонов: бревно диаметром 16 см или брус сечением 10х5 см;
    • Размеры материала, используемого для изготовления мауэрлата: диаметр бревна – 12 см, сечение бруса – 10х5 см;
    • Материал, применяемый для подкосов, ригелей и стоек: диаметр бревна составляет 12 см, сечение бруса равно 10х5 см.

    Важно: при этом необходимо стыковать нарожникивразбежку, а длина всех стропильных ног должна быть одинаковой.

    Угол наклона шатровых крыш чаще всего составляет 40-60°, но в зависимости от выбранного кровельного материала значение может быть немного другим:

    • Угол наклона для черепицы – 30-60°;
    • Для листовых и асбестоцементных материалов – 14-60°;
    • При покрытии рулонными материалами – от 8 до 18°.

    Порядок возведения шатровой крыши

    Условно процесс строительства шатровой крыши можно разделить на несколько основных этапов:

    1. Проектирование и расчет крыши;
    2. Выбор и приобретение необходимых материалов с соответствующими размерами и характеристиками;
    3. Укладка опорного бруса (мауэрлата) под ногами стропил или на всю длину дома:
      • В случае кирпичного дома мауэрлат желательно положить по внутренней поверхности стен, а между ним и стеной прокладывают гидроизоляционный материал, например – рубероид, и монтируют решетку, предотвращающую провисание ног стропил;
      • В случае деревянного дома роль мауэрлата можно отвести верхней части сруба.
    1. В верхней части стропильной конструкции параллельно опорному брусу располагают прогон (опорную балку), подпирающую стропила.

    Важно: расстояние между мауэрлатом и прогоном не должно превышать 4,5 м.

    1. Монтируют раскосы, подкосы и диагональные связи в скатах шатровой крыши для сопротивления ветровым нагрузкам со стороны фронтонов;

    Полезно: диагональные связи обычно выполняют из досок 25-45 см и прибивают к основе ноги стропила.

    1. Выполняют утепление шатровой крыши путем укладки паро- и гидроизоляционного, а затем – кровельного покрытия.

    В данной статье приведены особенности конструкции, основные параметры и способы расчета шатровой крыши, а также значения основных показателей, применяемых при ее строительстве. Использование полученных из статьи знаний должно существенно облегчить процесс возведения шатровой крыши своими руками.

    Читать еще:  Как варить фермы из профильной трубы?
    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector