Стропила шатровой крыши: Стропильная система шатровой крыши: чертежи, расчет, монтаж

Стропильная система шатровой крыши: чертежи, расчет, монтаж

Кровельная система частного дома – это вопрос, волнующий довольно многих пользователей. Ведь необходимо не просто выбрать тип крыши, но и грамотно ее смонтировать, уделив особое внимание стропильной системе. Форма кровли может быть самой различной. Однако, при желании построить жилье с необычной кровельной конструкцией, можно выбрать шатровую крышу. Именно такие системы становятся все более популярными в современном мире. При этом, несмотря на сложность подобной постройки, возвести ее вполне можно и собственными силами. Конечно, без точных расчетов, схем и чертежей монтаж будет невозможен. Кроме того, желательно иметь определенные строительные и столярные навыки, а также знать о правилах техники безопасности. Разумеется, несмотря на некоторые особенности, в целом установка кровли шатровой формы ненамного отличается от любого другого типа крыши. Как выглядит стропильная система шатровой крыши и можно ли произвести все требуемые расчеты и монтаж самостоятельно? Разберем данные вопросы подробно. Начать стоит с отличительных характеристик шатровой кровли.

Особенности шатровой кровельной системы

Шатровая кровля, которая считается разновидностью четырехскатной крыши, имеет форму пирамиды или шатра, читайте также: стропильная система четырехскатной крыши. Эта фигура, грани которой, чаще всего, представляют собой равнобедренные треугольники, соединяющиеся вершинами в одной точке, а ее основание в виде многоугольника. Стоит отметить, что квадратное основание считается наиболее простым для самостоятельного возведения подобной конструкции. Однако, это далеко не единственный вариант кровли. Возможны и более сложные системы, то есть не редко можно видеть шатровые кровли следующих конфигураций:

• с круглым основанием и купольными скатами;
• с шести-, восьмиугольным и более многогранным основанием;
• с ломанными скатами, то есть состоящими их двух частей – пологой и крутой;
• кровля с эркером или иначе яндовая;
• мансардная шатровая кровля;
• с трапециевидными скатами и так далее.

Классическим же вариантом считается квадратное основание и именно такой формы рекомендуется придерживаться, выполняя расчеты стропильной системы шатровой крыши самостоятельно.

Достоинства и недостатки шатровой кровли

Несмотря на сложность произведения расчетов и непростой монтаж, шатровая кровля отличается множеством положительных моментов. В частности, к преимуществам крыши такой формы можно отнести следующее:

• оригинальный и привлекательный внешний вид;
• кровля отличается меньшим весом, благодаря своей конструкции, то есть оказываемая на элементы строения нагрузка будет минимальной, по сравнению с другими типами крыш;
• отличная аэродинамика, то есть способность противостоять ветровым нагрузкам, в том числе ураганным или шквалистым порывам, находится на высоком уровне;
• высокая прочность конструкции, за счет того, что ребра кровли дополнительно поддерживают каждый скат;
• равномерное распределение любых нагрузок, включая такие внешние факторы, как снежные наносы или ледяные массы;
• осадки не доставят проблем пользователям, так как при выборе правильного угла наклона и финишной отделки снежные и водные массы будут легко скатываться с кровли;
• высокое энергосбережение, то есть при грамотном подходе к теплоизоляции именно крыша такой формы способствует наибольшему удержанию тепла в помещениях.

Достоинств у шатровой кровельной системы действительно много, но пользователи должны знать и об имеющихся недостатках. В целом к минусам можно отнести два основных момента.

1. Сложность произведения расчетов и последующего монтажа, особенно если речь идет о многоугольном основании и скатах разного размера. Чаще всего, для составления чертежей и плана кровли рекомендуется приглашать специалистов.
2. Ограничение объема чердачного помещения в связи с одинаковой формой каждого ската. Конечно, организовать мансардный этаж вполне можно и под шатровой кровлей, однако, при этом придется значительно увеличить угол наклона кровли. Это, в свою очередь, приведет к тому, что самостоятельный монтаж будет практически не возможен, то есть придется прибегнуть к помощи профессионалов.

В остальном же шатровая крыша – это отличный вариант, который поможет сделать любое строение роскошным и эстетически привлекательным. Конечно, возможно это лишь в том случае, если стропильная система шатровой крыши будет правильно рассчитана и установлена, рекомендуем почитать: стропильная система вальмовой крыши.

Основные элементы шатровой кровли

Особенность кровли шатрового типа в том, что все ее скаты симметричны. Кроме того, здесь нет фронтонов и как такого конькового бруса. Конечно, отсутствие данных частей, не делают стропильную систему более легкой, а скорее наоборот. Итак, схема стропильной системы шатровой крыши включает следующие компоненты:

• мауэрлат – это основание практически любой стропильной конструкции, именно этот опорный брус необходим для равномерного распределения нагрузки от кровли на стены строения;
• лежень – этот брус необходим для поддержания подкосов и стоек, укладывается он в основании стропильной системы и опирается концами на параллельно расположенные несущие стены или специальные опоры;
• диагональные стропила – ребра для скатов, такие стропила также называют накосными, они сходятся вершинами в единой центральной точке, а основанием устанавливаются в углах здания, от прочности элемента зависит надежность всей кровли, поэтому желательно использовать двойной брус;
• шпренгельная ферма – опора для диагональных стропил, состоящая из шпренгеля и подкоса, важно прочно закрепить данный элемент, чтобы придать максимальную устойчивость всей конструкции;
• вертикальные стойки – также относятся к опорным элементам, выполняющим функцию поддержки стропил;
• нарожники – это особые элементы, которые бывают только в кровельных четырехскатных системах, представляют собой укороченные стропила, которые опираются на накосные стропила верхним краем, а нижним на опорные балки. Выделяют промежуточные и центральные нарожники. При этом центральные фиксируются к мауэрлату под прямым углом и по высоте равны скату, промежуточные же монтируются параллельно центральному.

Несмотря на то что, шатровая стропильная система не отличается большим разнообразием элементов, монтировать и производить ее расчеты намного сложнее, чем другие виды кровель. Именно поэтому к процедуре планирования, расчета и установки стоит подойти максимально ответственно. Ведь от этого будет зависеть не только внешний вид крыши, но и ее долговечность, прочность и безопасность.

Расчет шатровой стропильной системы

Произвести расчет кровельной конструкции можно собственными силами. Для этого стоит знать следующие замеры:

• длина и ширина основания;
• форма основания;
• параметры скатов, то есть высота, угол наклона и так далее;
• размер карнизного свеса.

Может показаться, что сделать чертеж шатровой крыши довольно легко. Ведь достаточно сделать все требуемые замеры и подставить их в соответствующие формулы. Однако, на практике все не так легко и зачастую оптимальным вариантом будет обращение за помощью к специалистам. Если все же есть желание сделать все самостоятельно, то в помощники можно взять онлайн-калькуляторы расчета кровель, которые в широком многообразии представлены в интернете. Особенно хорошо такие программы помогут рассчитать требуемое количество кровельного покрытия.

Начинать проектирование следует с вычерчивания контура строения. Стоит отметить, что высота крыши не зависит от параметров стен, а, значит, может быть самой различной. Однако, важно учитывать снеговые, ветровые и дождевые нагрузки в конкретном регионе. Так как, чем меньше угол наклона, тем дольше осадки будут задерживаться на поверхности крыши. Рекомендуемый вариант – это скаты с наклоном 25-60 градусов. Более острый угол будет сложно выполнить, в связи с тем, что потребуется скаты дополнительно укреплять, а это также приведет к повышению бюджета строительства. Следующий важный момент – это расчет всех элементов стропильной системы. Произвести подсчеты площади кровли можно при помощи теоремы Пифагора. Если в основании крыши квадрат, то скаты будут иметь форму равнобедренного треугольника, а также одинаковый угол наклона и размеры. Достаточно рассчитать один фрагмент, а затем перенести его на 3 оставшихся.

Монтаж шатровой кровли

Прежде чем переходить к непосредственному монтажу, стоит запастись всем необходимым строительным материалом и обработать его соответствующим образом. Наиболее распространенным вариантом стропильной системы шатровой крыши считается деревянная конструкция. Значит все балки, рейки и доски должны обрабатываться гидрофобизаторами, антипиренами и антигрибковыми препаратами. Возможно использовать универсальное средство комплексной защиты от воды, огня, насекомых и плесени. В том случае, когда стены строения деревянные, то возможно стропильную систему крепить непосредственно к верхней обвязки. Если же это каменное или кирпичное здание, то устройство мауэрлата из прочного бруса обязательно. Балки должны надежно фиксироваться металлическими крепежами, так как именно данный элемент будет воспринимать на себя нагрузку, передаваемую крышей. Лежни закрепляются к опорам при помощи уголков из металла и саморезов. После того, как основание подготовлено, можно монтировать диагональные стропила. Крепление стропил шатровой крыши производится четко параллельно между собой. Верхний край закрепляется в коньковом узле, а основание фиксируется на мауэрлате.

Следует иметь в виду, что стропильная система в шатровых крышах бывает висячей или наслонной. Конкретный вариант будет зависеть от размера строения, на широких пролетах, более 5-6 м оптимально использовать висячие стропила. Чтобы правильно установить стропильные ноги, следует монтировать их попарно из противоположных углов. Верхний край каждой ноги спиливается под углом, так чтобы в собранном виде балки плотно прилегали друг к другу. Нижняя часть стропил выступает за стены на величину, равную ширине свеса. Чаще всего, данный параметр не превышает 50 см. Чтобы стропила были максимально надежно зафиксированы их укрепляют нарожниками и подкосами, а также притягивают проволокой к закрепленным на стенах штырям. После того, как стропила установлены и укреплены, можно переходить к настилу обрешетки и дальнейшей подготовки кровельного пирога под финишное покрытие.

Рекомендуем изучить:

• крепление стропил к мауэрлату;
• крепление стропил к балкам перекрытия.

Шатровая форма считается одной из наиболее оригинальных конструкций для крыши. Однако, стропила шатровой крыши отличаются сложными расчетами. Именно поэтому браться за возведение подобной системы стоит лишь в том случае, если у пользователя имеются определенные навыки инженерного и столярного дела. В целом же можно отметить, что именно данный тип кровли поможет выгодно подчеркнуть индивидуальность любого строения и изысканный вкус владельцев дома.

Стропильная система шатровой крыши: принципы сооружения + инструкции

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.

Выбор способа сооружения

По аналогии со скатными крышами в устройстве шатровой конструкции используются два вида стропильных ног:

• Наслонные – стропилины, имеющие две надежные опоры в верхней и нижней части. Применение наслонных стропильных ног возможно, если в обустраиваемой коробке есть внутренняя стена, на которую водружается центральная опора. Вместо стены может использоваться опорный столб, установленный на подвальное или на чердачное железобетонное перекрытие.
• Висячие – стропилины, имеющие только одну нижнюю опору. Их устанавливают, если обустраиваемая коробка не обладает внутренней стенкой, а монтаж центрального столба нецелесообразна.

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.

Диагональные и укороченные стропилины

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.

Дополнительные опоры для накосных элементов

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:

• При расстоянии до 7,5м жесткость диагональной ноги обеспечивает только подкос, расположенный в верхней части пролета.
• При расстоянии от 7,5 до 9м кроме подкоса устанавливается еще и опора в нижней части, расположенная на расстоянии примерно в четверть длины пролета от крайней точки. В качестве дополнительной опоры используются или обычные стойки из бруса, или шпренгельные фермы Т-образной перевернутые низом вверх.
• При расстоянии свыше 9м по центру устанавливается еще одна дополнительная опора, которую строительные нормы позволяют устанавливать только на ж/б перекрытие.

Подкосы устанавливают под произвольным углом от 45º до 53º, шпренгели, шпренгельные фермы и стойки строго вертикально.

Варианты решения «конькового» узла

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:

• На нижнее перекрытие. Это не самый востребованный метод, отнимающий часть полезного пространства и определяющий характерные порядки в проектировании. Зачастую его применяют в устройстве летних беседок, что позволяет использовать массивный несущий столб для устройства вокруг него общего стола, к примеру.
• На балку перекрытия, уложенную на внутреннюю несущую стену. Чаще всего в малоэтажном строительстве фигурирует именно указанный вариант как наиболее рациональный. Иногда на балку укладывается лежень, к которому разумнее крепить подкосы, чтобы не ослаблять перекрытие.
• На соединенные уголками верхние пятки центральных вальмовых стропилин. При указанном способе соединения на мауэрлат может передаваться распор. Потому каждая вальма оснащается стяжкой-ригелем.

Характерные способы сооружения стропильной системы с опорой или без под шатровую крышу изображены на фото и схемах:

Нюансы установки нарожников

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:

• Путем врубки в цельный брус, использованный для устройства накосной стропильной ноги.
• Через опирание на прибитый вдоль нижнего края диагонали вспомогательный брусок.
• Посредством банального прибоя двумя-тремя гвоздями размером 82мм, если к нарожникам не предъявляются повышенные требования по прочностным показателям.

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.

Установка опоры и вальмовых стропилин

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:

• Устанавливаем стойку проектной высоты прямо в центре перекрытия. Для изготовления стойки используем брус 150×150мм. Перед креплением вертикальность весьма ответственной детали выверяем отвесом. Если все хорошо, крепим гвоздями и скобами. Чтобы в процессе строительства центральную опору не перекосило, фиксируем ее дополнительно парой временных распорок.
• Изготавливаем шаблон стропилины согласно наслонному методу. Примеряем доску к балке перекрытия и к установленной опоре. Для опирания верхней пятки будет сделана врубка глубиной 5см.
  Поэтому для определения точной линии нижнего спила на балку нужно положить брусок аналогичной толщины, чтобы с его помощью без лишней мороки сразу отчертить все, что нужно.
• По шаблону делаем только две противоположные стропилины, которые верхними спилами должны упереться друг в дружку. Монтируем их и крепим одним гвоздем, чтоб не беспокоили во время работы.
• Проверенным путем следуем в изготовке и установке стропильных ног, расположенных в крест установленной паре. Верхний спил их обязан упираться в торец соединения первых стропилин.
• После установки ноги сшиваются гвоздями между собой или соединяются с помощью металлических уголков.

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.

Монтаж диагональных стропилин

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:

• Выбираем любой из углов смонтированной части каркаса и в его верху буквально методом «ручного» подбора, но с помощью рулетки находим место, равное двойной толщине стропильной доски. Отмечаем его карандашом.
• Прикладываем к вершине нашей «пирамиды» обрезок доски с размерами, равными сечению материала, примененного в изготовлении центральных вальмовых стропилин. Одно из ребер обрезка должно проходить точно вдоль шнурки. Чертим линию вертикального спила и выполняем его.
• С помощью строительного угломера замеряем углы между смежными уже установленными стропилинами. Полученный результат следует разделить пополам, т.к. в угол нужно поместить элемент, сшитый из двух досок.
• Запиливаем под полученным в результате деления углом край обрезка доски справа или слева по вертикали. В результате получили шаблон верхнего узла диагональной стропилины. Если ранее все было сделано без нареканий, то запиленный обрезок сможет послужить еще семь раз. Если нет, то все равно послужит, но с некоторыми корректировками и подгонками по месту.
• Сложив вместе или временно сшив гвоздем два верхних шаблона, нужно снова провести примерку и отметить по факту местоположение врубки, если нижний край диагональной стропилины будет пересекать край стойки. Если для ее монтажа не потребуется врубка, в этом проще убедиться заранее, чем потом возиться с подгонками на крыше.
• Внизу к шнурке прикладываем опять же обрезок доски, совместив его ребро с нашим натянутым ориентиром. Совмещенное ребро должно повторять центральную ось углового выноса. Отмечаем линию нижнего запила. Корректируем по вертикали край, согласно «показаниям» карнизной доски.
• Аналогично проводим работы по производству зеркально развернутой нижней пары.
• Пользуясь шаблонами, изготавливаем обе части диагональной стропильной ноги, которые после установки нужно сшить между собой с шагом 30-40см в разбежку.

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.

Изготовление и монтаж нарожников

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:

• Первым делом устанавливаются диагональные стропильные ноги.
• Затем на проектной высоте монтируются сдвоенные перемычки, выполняющие работу ригелей стропильных ферм и основания для устройства верхнего шатрового купола. В плане перемычки должны сформировать квадрат с четко симметричными сторонами.
• Центральные стропилины вальм крепятся вверху к перемычкам, внизу к мауэрлату, в описываемом случае к обвязке веранды.
• Без особой оглядки на ослабление будущей стропильной системы, размечаются точки установки нарожников. Хоть крепить их предстоит гвоздями, легкой конструкции не слишком навредит примыкание верхних спилов нарожников к диагоналям в одном или рядом расположенном месте.
• Шаблон для выполнения нижнего спила можно сделать один для всей вальмы. Для безукоризненной постройки он может быть вообще в единственном числе. Шаблонов для верхних спилов будет несколько: для стропилин, прилегающих к перемычкам, для ног, примыкающих к узлам соединения перемычек с диагоналями, и для элементов, присоединяемых к диагоналям, спилы будут различными.

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.

Будьте в курсе!

Подпишитесь на новостную рассылку

Каркас вальмовой крыши стал проще — хорошее домостроение

Сводка: Строитель из Северной Каролины Джон Кэрролл анализирует процесс строительства вальмовой крыши и обсуждает свой метод переосмысления этой сложной части конструкции. Используя в качестве примера крышу небольшой хозяйственной постройки, Кэрролл сначала находит шесть главных обычных стропил, а затем использует таблицу множителей стропил, чтобы определить длину обычных стропил. Затем он определяет пробег и длину вальмовых и нарожных стропил. Статью сопровождают полноцветные иллюстрации, подчеркивающие процесс шатровой крыши Кэрролла.

Обрамление вальмовой крыши — головная боль для большинства плотников, но это не обязательно. Процесс стал для меня намного проще, когда я понял, что основная проблема при строительстве вальмовой крыши — это планировка, а не математика. И ключом к планировке является точное знание, где начинать и заканчивать измерения.

В моем подходе все измерения проводятся по нижнему краю стропила, от короткой точки к короткой точке. Я не так научился это делать, но как только я начал думать о нижней плоскости стропил вместо верхней (или вместо какой-то теоретической средней линии), все стало на свои места. Потому что я измеряю и отмечаю нижнюю часть стропил, где я измеряю, там и отрезаю; а поскольку шагов меньше, шансов на ошибку меньше.

Еще одним преимуществом моего подхода является то, что мне не приходится иметь дело с опусканием бедра, потому что я использую пиломатериалы одного размера для всех стропил и выравниваю нижние края. На этой крыше я использовал пиломатериалы 2 × 6 для бедер, домкратов и общих элементов. Это оставило верхние части домкратов на ¼ дюйма выше бедра, что позволяет обшивке очищать бедро и позволяет воздуху проходить через бедро и вверх к вентиляционному отверстию конька. Если бы я хотел, чтобы нижняя и верхняя кромки были на одной плоскости, я мог бы разрезать 2×8 до ширины 5-3/4 дюйма.0007

Мне также не нужно вносить поправки для измерения от центра доски, потому что я беру все свои измерения от края доски.

Другая вещь, которую я делаю немного по-другому, это то, что я кладу свою английскую измерительную рулетку, когда заканчиваю каркас стен, и беру метрическую рулетку, чтобы обрамлять крышу. В моем подходе метрическую систему проще использовать, когда речь идет о математике, потому что в ней нет дробей, с которыми приходится иметь дело. Сама математика проста для расчета, потому что каждое положение стропил и размер можно объяснить с помощью прямоугольных треугольников и размеров, основанных на теореме Пифагора.

Однако, прежде чем я обдумаю все это, первое, что я делаю на новом рабочем месте, — это знакомлюсь с деталями и визуализирую, как части подходят друг к другу. Показанный здесь проект представляет собой простой сарай для хранения. Поскольку крыша небольшая, а весь каркас состоит из пиломатериалов размером 2 × 6, мне не нужно вносить поправки для большей коньковой балки или вальмовых стропил.

Два инструмента облегчают работу

Во-первых, я делаю рассказ из куска фанеры шириной 2 дюйма. Укладываю на верхнюю плиту торцевой стены и размечаю стропильный прогон, толщину стены (под срез седла) и карнизный свес. Прелесть палочки для историй в том, что я могу иметь все начальные размеры, необходимые для каркаса крыши, в одном месте. Затем я могу взять палочку с сюжетом на монтажную станцию ​​и использовать ее, чтобы сделать все монтажные работы, не тратя время на беготню туда-сюда.

Второй инструмент представляет собой таблицу множителей, которые дают отношение гипотенузы к длине крыши для заданных скатов крыши (врезка вверху). Одна колонна предназначена для рядовых стропил, а другая – для вальмовых. Другими словами, таблица служит моей шпаргалкой для определения длины стропил. Множитель, умноженный на прогон, и есть длина стропила. Я пишу эту таблицу в своем рабочем блокноте, но вы также можете найти эти значения в любой хорошей книге по каркасу крыш.

Если вы находитесь на крыше, которая находится между двумя значениями в таблице, скажем, с уклоном 6 1/2 дюйма на 12, вы можете прибегнуть к уравнению a2+b2=c2.

Совет: если математика вам не по душе, попробуйте придумать уравнение на простом языке; т. е. само время прогона плюс само время подъема — это квадрат длины стропила.

Посмотрите на крышу в плане

Разметка вальмовых стропил — одна из тех ситуаций, когда трехмерное изображение не так четко, как двухмерный чертеж. Если посмотреть на крышу в плане, то можно увидеть, что вальмовый прогон представляет собой гипотенузу простого треугольника 90° с равными сторонами (черт. стр. 89).).

С помощью угольника выложите обе стороны вальмового стропила на пластине. Установите точку A, где линия компоновки встречается с внутренним краем верхней пластины. Измерьте от точки А до разметки ближайшего царга-ряда. Используйте это измерение для расчета сначала прогона, а затем длины вальмового стропила.

Получив длину вальмового стропила, вернитесь к трехмерному мышлению. Только что рассчитанная длина стропила представляет собой линию вдоль нижнего края доски от короткой точки двойного скоса до короткой точки посадочного среза. Для этой крыши я проработал срез седла и хвост так же, как и обычные стропила, за исключением того, что вместо того, чтобы удлинить срез седла достаточно далеко, чтобы очистить верхнюю пластину, я надрезал угол двойной верхней пластины, чтобы получить чистый подходят и для укрепления хвоста вальмового стропила.

Нарожные стропила имеют общий шаг стропила

Чтобы схема была простой и 16 дюймов по центру, я сохраняю компоновку боковых стен и использую планку для создания зеркального отражения на торцевых стенах. Этот метод добавит некоторую избыточность, но важно, чтобы каждая пара нарожных стропил сходилась в одном и том же месте на вальмовом стропиле.

На виде сверху видно, что расстояние от короткой точки посадочного среза вальмового стропила (точка А) до метки расположения нарожных стропил также является длиной нарожного стропила до короткой точки косого среза.

Используйте множитель обычных стропил, чтобы рассчитать длину нарожных стропил, и разложите срезы и хвостовики точно так же, как вы рассчитали обычные стропила. Затем делается отвесный срез с помощью пилы, установленной под углом 45°, создавая скошенный срез нарожного стропила.

Найдите шесть основных стропил

Нахождение пролета обычных стропил позволяет найти шесть основных стропил и определяет длину конька. Если смотреть в плане, то два главных стропила и две наружные стены определяют квадрат в каждом углу здания. В конечном итоге вальмовое стропило разделит каждый квадрат пополам по диагонали, создав два прямоугольных треугольника.

Используйте ленту, а не ленту, чтобы свести к минимуму ошибки

1. На верхней пластине торцевой стены отметьте центральную линию. Затем отмерьте половину толщины конька (в данном случае 3⁄4 дюйма) и отметьте первую линию компоновки главного стропила.
2. Совместите конец палочки истории с только что сделанной линией раскладки «король-общий». На другом конце сюжетной палочки отметьте внутреннюю сторону боковины. Это обычный стропильный прогон. Также отметьте внешнюю сторону стены и свес карниза. Вы будете использовать это позже, чтобы вычислить длину хвоста.
3. Переверните планку на боковую стенку и отметьте стропильный прогон от внутреннего угла верхней пластины. Это вторая линия раскладки король-общий.
4. Повторите эти шаги в трех оставшихся углах. Это определит местонахождение конца конька и основных стропил.

Используйте множитель, чтобы найти длину обычного стропила

Есть много способов найти длину стропила, но в основном вам нужно взять длину стропила и преобразовать ее в длину стропила. Вы можете использовать теорему Пифагора, или вы можете использовать ярлык в таблице множителей. Чтобы использовать множитель, нужно знать пробег и уклон крыши.

1. Измерьте длину рядового стропила на своей рейке. Найдите в таблице ниже множитель, соответствующий уклону крыши. Умножьте время выполнения на множитель, чтобы получить длину стропила.
2. Измерьте длину стропила по нижнему краю стропила. В моем подходе длина стропила — это расстояние от короткой точки конькового пропила до короткой точки посадочного пропила.

Фигурное вальмовое стропило, затем длина

Вальмовое стропило немного отличается от обычного стропила: оно имеет меньший шаг, двойной скос конька, более длинный прогон и, как правило, более длинный посадочный срез. Сначала найдите прогон, а затем используйте множитель вальмового стропила, чтобы получить длину стропила и длину хвоста.

1. Отметьте расположение вальмовых стропил на верхней пластине. Установите точку А, где линия раскладки вальмовых стропил пересекает внутреннюю часть верхней пластины. Отмерьте обратно до ближайшего общего короля (это линия макета, которую вы уже сделали с помощью палочки для историй). Умножьте это расстояние на квадратный корень из 2 (1,414), чтобы получить прогон вальмового стропила.
2. Умножьте длину вальмового стропила на множитель, чтобы получить длину вальмового стропила.
3. Чтобы разметить конец вальмового стропила, умножьте уже рассчитанный размер хвоста обычного стропила на квадратный корень из 2 (1,414). Затем используйте множитель, чтобы получить длину хвоста вальмового стропила, измеренную от короткой точки спила седла до короткой точки спила хвоста с двойным скосом.

Найдите прогон нарожных стропил, затем получите длину с помощью множителя обычных стропил

1. Разложите нарожники на верхней пластине. Мне нравится накладывать их на шпильки боковой стены, а затем переносить тот же макет на торцевую стену с помощью палочки для историй. Найдите прогон нарожных стропил, измеряя расстояние от точки А до метки расположения нарожных стропил. Это измерение равно длине нарожного стропила.
2. Умножьте длину нарожника на множитель обычного стропила, чтобы получить длину нарожника (от короткой точки скоса до короткой точки посадочного среза). Обрежьте хвост точно так же, как обычные стропильные хвосты.

Используйте приспособление для разметки и обрезки стропил

После того, как вы сняли все размеры и записали их на планке, вы готовы резать обычные стропила, вальмовые

стропила и нарожные стропила. Сделайте шаблон для макета и направляющую для резки из куска фанеры с квадратным заводским углом. Для обычного стропила просто удвойте шаг крыши в дюймах. Для крыши 6 из 12 отметьте 12 дюймов с одной стороны для подъема и 24 дюйма с 9 сторон.0007

другой край для выполнения. Соедините метки, чтобы завершить треугольник. После вырезания фанеры прикрепите к длинной стороне ограждение 1×2. Когда вы закончите приспособление, напишите на нем множитель красным цветом. Для зажимного приспособления для вальмовых стропил подъем составляет 6 дюймов, а длина — 17 дюймов. Вместо удвоения подъема и уклона для зажимного приспособления для вальмовых стропил умножьте их на 1,5, что упрощает работу с приспособлением.

Метрическая система против английской

Размеры пиломатериалов и их продажа основаны на английской системе, поэтому в большинстве случаев имеет смысл использовать английскую рулетку. Однако, когда я работаю над проектом, связанным со сложной математикой, мне нравится использовать метрическую систему, потому что ее легче складывать, вычитать и умножать. Когда я впервые начал использовать метрическую рулетку, я думал, что будет период адаптации. Но не было: большинство из нас привыкло смотреть на единицы, разделенные на 10 равных приращений, как градусная шкала на торцовочной пиле. Метрические ленты продаются в большинстве хозяйственных магазинов или в Интернете.

Фотографии Джона Кэрролла, Кристы С. Доерфлер и Билла Филлипса; чертежи Тоби Уэллса.

Один из способов разметить и обрезать вальмовое стропило

Один из самых надежных способов обрамления крыши — использование вальмовой конструкции. Плоскости крыши наклонены вверх со всех сторон, поэтому каркас подпирает крышу со всех сторон. Если здание квадратное и стороны одинаковой длины, плоскости крыши сойдутся в одной точке, как в пирамиде. В здании прямоугольной формы с вальмовой крышей плоскости крыши на двух более длинных сторонах сходятся на коньке, как показано на рисунке ниже.

Ключевым конструктивным элементом является вальмовое стропило, которое простирается от угла здания до пика или конька. Прежде чем мы объясним вальмовые стропила, вам нужно понять, как раскладывать и резать обычные стропила крыши; это описано в « Резка обычных стропил » (март 17). Существует множество вариантов вальмовых крыш и их конструкции, но для целей этой статьи давайте предположим, что все плоскости крыши имеют одинаковый уклон (6:12) и что они встречаются на коньке. Для простоты будем делать все обрамление из 2 шт.