Шатровые крыши: элементы конструкции и технология сооружения

устройство стропильной системы, особенности монтажа, фото

• Особенности шатрового стропильного каркаса
• Конструктивные элементы
• Схемы сооружения каркаса
• Расчеты шатровой крыши
• Монтаж
• Сборка стропильной системы
• Кровельный пирог шатровой крыши
• Кровельные работы

Одна из разновидностей вальмовой крыши – шатровая, в виде четырех треугольных скатов соединяющихся на вершине без посредства конькового бруса. Данная конструкция кроме эстетики имеет конструктивные особенности, в частности снижает нагрузку на стены постройки.

В чем заключаются особенности шатровой крыши, и как собрать такой тип кровли. Есть и несколько необычные по форме шатровые крыши – со значительно большим числом скатов или симметрично круглая. Схема такой крыши достаточно проста, но устройство шатровой крыши имеет свои сложности и много важных нюансов.

Особенности шатрового стропильного каркаса ↑

Конструкция конвертом главная особенность шатровой крыши. Сборка осуществляется на основе четырех накосных (наклонных) стропил, к которым потом крепятся нарожники.

Такое устройство позволяет получить несколько преимуществ:

• Опора на 4 ноги дает возможность равномерно распределить нагрузку на стены к тому же общая масса системы намного ниже, чем у двухскатной, или другой аналогичной.
• Также шатровая конструкция имеет более низкий силуэт, что позволяет уменьшить фактор парусности (ветровой нагрузки).
• Четырехскатная крыша за счет одинаковых 4 граней укрепленных нарожниками намного прочнее в сравнении с двухскатными, датскими и голландскими вариантами.

Конструктивные элементы ↑

Стропильная система состоит из следующих деталей:

• Коньковый узел, заменяет отсутствующий брус на вершине. В данной точке соединяются четыре наклонных стропила.
• Скаты. Выполнены они в виде треугольных вальм с различным углом наклона (оптимально от 20 до 50°).
• Свесы. Карнизы скатов крыши, обеспечивающие защиту стен от затекания осадков. Наиболее эффективно работают свесы с вылетом минимум 400-500 мм.
• Накосные стропила, основа шатровой крыши, обычно это 4 бруса с опорой на углы постройки, и соединяющиеся в одной точке на вершине.
• Нарожники, заменяют в каркасе конструкции стропильные ноги, соединяются на накосных балках. Основная задача укрепить основание, и создать основу для крепления обрешетки.

Схемы сооружения каркаса ↑

Шатровая стропильная конструкция, как и другие аналоги, может собираться по двум принципам:

• Наслонная система. Основные наклонные стропилины имеют две точки опоры – в верхней точке и по углам. Такая конструкция более распространенная в шатровых типах крыш.
• Висячая. В данном типе стропила имеют одну точку опоры внизу, а поддерживаются вертикальной стойкой (или несколькими).

Строить и ремонтировать подобную крышу довольно сложно. Поэтому при выборе стропильной системы предпочтение чаще отдают наслонной – она более удобна в монтаже и к тому же более экономичная. Это самый подходящий вариант для крыш, угол наклона которых не больше 40°.

Для установки наслонной системы необходима несущая внутренняя стена либо дополнительные опоры, соответственно, посередине крыши. Так как у такой крыши самое меньшее пара точек опор, в коньке и на стропильных ногах, распора на стены не создается. Между опорами стандартный пролет должен быть порядка 4,5 м . При большем пролете под стропила необходимо установить подкосы.

Расчеты шатровой крыши ↑

На этапе проекта следует сделать предварительные подсчеты параметров конструкции, выбрать оптимальные угол наклона и длину скатов. От этого будет зависеть количество необходимых пиломатериалов, а также площадь кровельного настила.

1. Углы наклона скатов крыши подбираются в соответствии климатических особенностей региона, а также от индивидуальных особенностей строения. Расчет проще всего произвести с использованием онлайн калькуляторов, для чего потребуется знать ширину основания, и высоту конька. После проведенных подсчетов определяется тип кровельного настила, как наиболее соответствующих углу наклона скатов.
2. Высота конькового соединения определяется в процессе расчетов углов наклона крыши. Вычисляется по формуле вычисления сторон прямоугольного треугольника.

Где a – нужная высота конька, c – протяженность ската, а b – основание (от крепления внизу до средины).

3. Также рассчитываются различные возможные нагрузки на стропильную систему: снеговые, ветровые,

Давление снега на каркас крыши можно подсчитать по формуле:

S=µ×Sg

• S, это искомая нагрузка снегового покрова, измеряемая в килограммах на квадрантный метр площади.
• µ – коэффициент угла наклона ската (от уклона крыши α)
• Sg – снеговая нагрузка в данном регионе.

Частное H/L	Угол α°
0.27	15°
0.36	20°
0.47	25°
0.58	30°
0.7	35°
0.84	40°
1	45°
1.2	50°
1.4	55°
1.73	60°
2. 14	65°

Соответствующий материал можно найти в СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»

Ветровые нагрузки подсчитываются по следующей формуле:

Wm=Wo×K×C

Wm – искомое давление ветра на конструкцию крыши;

Wo – норма ветрового давления для конкретного региона (найти можно в СНиП 2.01.07-85 Таблица 2).

K – коэффициент изменения давления ветра с учетом высоты постройки;

C – коэффициент аэродинамический.

В приведенной таблице можно взять коэффициенты изменения давления ветра с высотой для конкретного типа местности.

Руководствуясь нормативной документацией с приведенными таблицами, подбирается соответствующий материал для стропил, а также его необходимое сечение.

После приготовления проекта с необходимыми данными можно приступать к сборке конструкции, с соответствующим типом кровельного пирога.

Монтаж ↑

Вся работа проводится в несколько этапов:

1. Сборка стропильной системы.
2. Выбор и укладка требуемого пирога крыши.
3. Кровельные работы.

Для получения качественного результата нужно следовать рекомендациям.

Сборка стропильной системы ↑

Важно соблюдать пошаговый монтаж, с использованием соответствующих материалов.

• Первоначально на внутренний срез стен постройки укладывается мауэрлат (брус сечением 150×150 мм). Крепление осуществляется на шпильки, вмурованные на стадии кладки.
• Сборка стропильного каркаса начинается с установки наслонных балок по выбранной схеме (наклонной или висячей). Материал сосновая доска сечением 50×100, 50×150 мм.

В качестве крепежа используются гвозди 150 мм, или скобы, заготовленные с обожженной проволоки 6мм.

• К установленным наклоннным стропилам монтируются нарожники. Закрепляемые встык, или черепковым способом с врубкой нижнего угла торца балки. Крепеж обеспечивают гвоздями 80-100 мм.

После сборки основного стропильного каркаса приступают к монтажу кровельного пирога.

Для эффективной защиты стен от влаги расстояние между наружной гранью стены и свесом стропил должна быть не менее полметра. Если же стропила недостаточно выступают, то их удлиняют при помощи «кобылки» – обрезка доски на ребро.

Стропила обязательно должны быть скреплены со стенами. В случае кирпичных (каменных) используют хомуты из проволоки (4-6 мм), которые надевают на стропила, а деревянных – используют металлические скобы.

Кровельный пирог шатровой крыши ↑

Современную крышу лучше собирать по принципу теплого кровельного пирога с вентиляцией. Технология следующая.

• С внутренней стороны обязательно изначально крепят слой паробарьера. Полотнища расстилают внахлест, с последующей фиксацией деревянными рейками.
• Следующим слоем укладывают теплоизоляцию. Лучше всего использовать минеральную вату, с толщиной плиты минимум 100 мм, а при жилом чердаке 200 мм.
• Обязательное наличие качественной гидроизоляции, которую обустраивают поверх утеплителя (рулонные типы материала). Монтаж осуществляется внахлест (примерно на 10 см), снизу вверх минимум 100-150 мм, без провисаний и складок. Крепят гидроизолирующий слой рейками обрешетки, набиваемыми вдоль стропил. Ее нижний край должен располагаться на карнизной планке. Слои у конька соединять не рекомендуется, для улучшения вентиляции утеплителя.
  
• Поверх реек крепления водозащитного слоя, изготавливается контробрешетка. С горизонтальным расположением брусков, которые рекомендуется располагать вдоль ног стропил, высотой не выше 5 см. Она с одной стороны удерживает в исходном положении гидроизоляцию, с другой – обеспечивает вентиляцию сооружения. Фиксируются элементы гвоздями к стропилам и обрешетки.

После чего приступают к созданию кровельного настила.

Кровельные работы ↑

При перекрытии шатровых крыш лучше всего использовать битумную черепицу или другой штучный кровельный материал. При использовании длинных листов металлочерепицы или профнастила будет больший перерасход, вследствие кроения под треугольные формы скатов.

Монтаж проводят, следуя рекомендациям производителей конкретного типа материала, и соответствующего крепежа.

Завершает кровельную эпопею установка снегозадержателей и водосточных систем.

И если по второму пункту стоит придерживаться общепринятых методов сборки, то устройства подбираются исходя с индивидуальных параметров крыши.

На скатах с крутыми наклонами преимущественно монтируются барьерные типы устройств снегового сдерживания, а если угол уклона небольшой, нужны пропускные снегорезы.

Обратите внимание

Отдельно подбираются конструкции для мягких крыш, на которых чаще всего монтируют несколько рядов бугелей (снегосдерживающих крючьев). Такие точечные системы применяются на скатах с уклоном до 30°.

Сборка любой крыши требует точного соблюдения нормативных правил, для чего на всех этапах от расчетов до кровельных работ обязательно следуют рекомендациям.

© 2023 stylekrov.ru

основные характеристики и установка конструкции

Главная  »  Кровля  »

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.

Содержание

• Что собой представляет
• Преимущества крыши шатрового типа
• Конструктивные элементы
• Виды стропильных систем для шатровой крыши
• Технология сооружения шатровых кровельных конструкций своими руками

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.

Вы планируете делать шатровую крышу для дома?

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.

Популярное

6 типов вальмовых крыш: история, преимущества и недостатки

Содержание

  Что такое крыша?

Крыша является важным компонентом любой строительной конструкции, которая по существу образует самое верхнее покрытие конструкции. Крыша является конструктивным элементом, который защищает всю конструкцию от различных погодных явлений, таких как дождь, мороз, град и т. д. В связи с неизбежным характером крыш в строительстве зданий были разработаны и используются различные типы крыш. мир. Одним из таких важных типов крыш является Шатровая крыша.

Видео: описание типов крыш 

  Что такое вальмовая крыша?

Шатровая крыша также часто упоминается как шатровая крыша .

Крышу можно понимать как наклонную вверх со всех сторон конструкции и, таким образом, не имеющую вертикальных концов.

Внешний угол, под которым сходятся смежные скатные стороны крыши, называется вальмой. Степень такого образованного угла соответственно называется скосом бедра.

Эта кровля не имеет фронтонов и вертикальных сторон.

Здания с такой кровлей обычно имеют две треугольные и две трапециевидные стороны.

Боковые стороны вальмовой крыши обычно имеют почти одинаковый уклон. Благодаря этому кровля в основном симметрична относительно осевых линий.

Вальмовая крыша в основном состоит из фасции одинакового уровня, что означает, что водосточный желоб можно установить и установить вокруг вальмовой крыши.

В наше время эта кровля обычно используется в домах и коттеджах типа бунгало.

Шатровая крыша квадратной формы обычно имеет форму пирамиды. Она также известна как крыша павильона .

Другим распространенным типом вальмовой крыши является полувальмовая крыша, которую называют двускатной крышей. В этой кровле фронтонные концы крыши усечены карнизом небольшого вальмового конца, также известного как головка куртки, которая довольно спускается на небольшом расстоянии от конька крыши.

Рис. Двускатная крыша

В случае конструкций неправильной формы кровельной системе может потребоваться более четырех вальм, которые могут чередоваться с ендовами, образуя вальмовую и ендовую крышу. Рис.: Шатровая и ендовильная крыша 002 История вальмовой крыши восходит к 18 веку.

Самый ранний известный пример такой кровли — Французский квартал Нового Орлеана.

Шатровая крыша широко использовалась для кровли американских домов еще в 1950-х годах. С тех пор он был популярен в американской архитектуре благодаря своему эстетичному внешнему виду, а также долговечности этой кровли.

Даже сегодня коттеджи и бунгало имеют вальмовую крышу в США

Эта кровля является неотъемлемой частью современной домашней архитектуры, особенно во французских и американских домах.

Таким образом, эта кровля является важным аспектом как традиционной Американский стиль Foursquare , а также конструкции во французском стиле.

Согласно статистическим отчетам, было установлено, что вальмовая крыша может прослужить до 50 лет, если она построена с использованием надлежащих технологий и максимальной осторожности.

В основном срок службы этой кровли зависит от качества используемых строительных материалов, а также от обслуживания.

Когда вальмовая крыша построена из стабильных материалов, таких как стальная черепица, она может служить в течение длительного времени.

Обычно общая стоимость строительства данной кровли зависит от нескольких факторов, таких как стоимость строительных материалов, трудозатраты, стоимость каркаса и т. д. 90 003

В целом трудозатраты на вальмовую кровлю среднего размера площадью 1500 кв.м составляют от 12000 до 18000 долларов.

Стоимость дополнительных материалов для каркаса может быть приблизительно равна от 2 до 5 долларов за квадратный фут.

Установлено, что стоимость установки новой вальмовой кровли дешевле, чем замена существующей кровли.