Крыша шатровая своими руками – особенности конструкции стропильной системы, устройство своими руками, видео-инструкция, фото

Содержание

Как сделать шатровую крышу своими руками? — 1pokryshe.ru

Шатровая крыша является довольно популярной конструкцией на сегодняшний день. Строительство собственного дома на приусадебной территории или в деревне предполагает монтаж крыши определенной формы, выбирать которую нужно исходя из личных предпочтений.

Крыша шатрового типа

Шатровая кровля считается классическим вариантом скатной крыши, устойчивой к ветру и снегу.

Конструкция вальмовой крыши напоминает шатер. Следует знать, что установку подобной крыши можно выполнить и самостоятельно. Для этого надо будет произвести правильный расчет. Важно иметь хотя бы малейшее представление о конструкции стропил частного дома. Кровля закрепляется так же, как и на других крышах.

Схема каркасной конструкции шатровой кровли изображена на рис. 1.

Шатровая крыша может иметь множество скатов или быть круглой, важно лишь соблюдать симметрию. По внешнему виду конструкция напоминает шатер. У таких изделий нет фронтонов, что дает возможность существенно сэкономить на материалах в процессе строительных работ.

Преимущества и недостатки шатровой крыши

Если есть желание, шатровую крышу своими руками можно сделать на любом здании. Однако предпочтительным вариантом является тот, когда основание частного дома выполняется в форме квадрата.

Основным преимуществом четырехскатной крыши подобного типа является аэродинамика, которая способна защитить здание от постоянных ветров. Потоки воздуха будут уходить по скатам, не нанося вреда и не попадая в помещение чердака.

Схема каркасной конструкции шатровой кровли

Рисунок 1. Схема каркасной конструкции шатровой кровли: 1 — угловое стропило; 2 — короткие стропила; 3 -коньковый брус; 4 — центральные промежуточные стропила; 5 — промежуточные стропила.

Существенными недостатками являются следующие:

  1. Сложная каркасная конструкция.
  2. Небольшие размеры мансард. Площадь равняется площади потолка, однако полезный объем небольшой.

Стандартная шатровая крыша являет собой пирамиду с основанием прямоугольной или квадратной формы. В первом случае предусматривается монтаж 4 треугольных скатов, а во втором — 2 треугольных и 2 трапециевидных. Все скаты могут опираться на стенки частного дома или выходить за их пределы.

Схема крыши частного дома проста, ее расчет можно выполнить несколькими способами. Шатровая кровля сооружается с использованием таблицы Пифагора. Расчет площади скатов и вальм выполнить очень просто, однако на расчет размещения накосных стропильных ног уйдет много времени.

Прежде всего понадобится самостоятельно собрать каркасную конструкцию. После этого выполняется монтаж четырехскатной или двускатной кровли. Следует знать, что устройство системы стропил в этом случае будет непростым.

Вернуться к оглавлению

Также читайте: Особенности работы с фундаментом.

Нюансы, которые следует учитывать

Чтобы изготовление крыши было выполнено правильно, нужно соблюдать такие правила:

  1. В процессе сооружения коньковой системы и стропил следует использовать одну и ту же породу дерева.
  2. Промежуточные рейки должны иметь сильный уклон, поэтому их минимальный размер составляет 150х50 мм.
  3. Элементы небольшой длины закрепляются к деталям стропил, которые размещаются по углам. К коньковой рейке крепить короткие детали не допускается.
  4. В конструкции нужно использовать промежуточные стропильные ноги, которые размещаются в центральной части изделия. Они крепятся на коньковой рейке.
  5. Данные элементы обязательно нужно упереть в верхнюю часть обвязки и в коньковую рейку. Чтобы выполнить установку самостоятельно, понадобится представить себе каркасную конструкцию и подготовить чертеж.
Монтаж стропильной системы шатровой крыши

Монтаж стропильной системы шатровой крыши.

Важно учитывать и следующие нюансы:

  1. Конек должен быть несущей осью.
  2. В качестве силовых компонентов стропильной системы будут использоваться накосные рейки, одна часть которых должна выступать за пределы частного дома, а другая — закрепляться на коньке.
  3. Центральные стропильные ноги нужно зафиксировать на концах конька и вывести на все стенки.
  4. От конька должны отходить промежуточные стропильные ноги.

Элементы, которые надо подготовить для того, чтобы соорудить шатровую крышу своими руками:

  • лобзик;
  • молоток;
  • саморезы;
  • дрель;
  • бруски и рейки;
  • кровельный материал;
  • скобы из металла (можно изготовить самостоятельно из прутка 9-10 мм).

Вернуться к оглавлению

Последовательность действий по изготовлению шатровой крыши

Устанавливать крышу нужно до монтажа потолка. Прежде всего по периметру здания (поверх стенок) следует уложить брус для того, чтобы распределять вес по всему основанию. В качестве бруса можно использовать балку из дерева или металла. Элемент называется мауэрлатом. Его можно закрепить специальными шпильками. Далее нужно выполнить такие действия:

Разметка шатровой крыши

Разметка шатровой крыши.

  1. Первым делом размечается ось по верхней обвязке. Размечать нужно с торцевой части здания.
  2. Далее нужно рассчитать ½ толщины коньковой рейки и отметить место монтажа начального элемента системы стропил.
  3. После этого планку для замера надо приложить к отмеченной линии и разметить место монтажа промежуточной стропильной ноги.
  4. Размещение остальных элементов стропил нужно рассчитывать путем передвижения планки по боковой стенке и разметки местоположения каждой стропильной ноги.
  5. Действия нужно повторить с другими углами.

В процессе подготовки шатровой крыши своими руками надо использовать несколько типов ферм. Это скаты обыкновенной фермы, которые скрепляются в коньке. Дополнительно можно использовать боковые треугольные стропильные ноги. При их установке нужно уделить внимание отсутствию расхождений по длине и наклону данных деталей. Их надо четко выверить для всех сторон. Длину свеса следует выбирать исходя из особенностей постройки. Максимальное значение — 1 м.

Чтобы повысить прочность шатрового сооружения, при установке можно использовать поперечную балку, которая укрепляет центральную стропильную систему.

Вернуться к оглавлению

Как выполнить расчет шатровой крыши?

Понадобится подготовить рейку для замеров. Ее можно соорудить из обыкновенной фанеры. Ширина элемента должна быть 5 см. Нужно подготовить и таблицу соотношений между размещением стропил и их длиной. Ее можно увидеть на рис. 2.

Расчет шатровой крыши

Рисунок 2. Расчет шатровой крыши.

Планкой нужно замерить проекцию промежуточной стропильной ноги. По таблице следует найти необходимый уклон и умножить данные.

Расчет длины свеса стропил выполняется таким же образом. Понадобится умножить горизонтальную проекцию на коэффициент. Эти данные можно получить и с помощью теоремы Пифагора: a²+b²=c².

С одной стороны все стропильные ноги имеют косой срез, который нужен для закрепления к коньковой рейке. Расчет углового стропила выполняется таким образом:

  1. От угла надо отмерить длину стропила.
  2. Чтобы определить длину угловой детали, полученное значение надо умножить на коэффициент, который содержится в таблице.

Далее рассчитывается площадь вальм. Чтобы облегчить расчеты, нужно представить скат в виде треугольников. После этого рассчитывается площадь трапеции бокового основания крыши. Затем выполняется расчет кровли.

Вернуться к оглавлению

Каркасная конструкция кровли

Прежде всего понадобится установить вертикали для коньковой рейки. Далее устанавливаются диагональные стропила. После этого выполняется монтаж накосных и стропильных ног. Шаг установки элементов составляет 60 см. Закреплять их следует путем врубки к коньку. Врубка может быть сооружена с помощью электроинструмента. Бруски не должны касаться точек фиксации мауэрлата.

Устройство шатровой крыши из металлочерепицы или другого материала может выполняться с использованием диагональных стропильных ног таких видов:

  1. Висячие элементы, которые опираются на стенки и создают распирающее усилие по горизонтали. Их целесообразно использовать в случае отсутствия внутренних перегородок.
  2. Наслонные элементы, которые опираются не только на стенки, но и на опорные детали.

В каркасных конструкциях из дерева вся система стропил будет опираться на верхнюю обвязку основания частного дома, а в срубах — на верхние венцы сооружения. В кирпичных домах в качестве опорных элементов принято использовать мауэрлат или брусок, который укладывается на заранее подготовленные стенки. Подготовительные работы сводятся к выравниванию основания верхнего ряда кладки и заливке стяжкой. В некоторых случаях для того, чтобы надежнее привязать мауэрлат, в это основание монтируются закладные детали.

Сверху конструкции по всему периметру устанавливаются опорные бруски и лежни.

Между кладкой кирпича и мауэрлатом понадобится уложить материал для гидроизоляции.

Усиление кровли будет зависеть от габаритов постройки. Понадобится установить добавочный шпренгель, на котором закрепляется стойка. Если площадь дома очень большая, то для диагоналей следует использовать двойные рейки.

Шатровая крыша, как сделать шатровую крышу своими руками, полезные советы.

Шатровые крыши на домах привлекают внимание издалека. Лаконичность формы и кажущаяся простота крыши подкупает, поэтому возникающее желание сделать подобную крышу естественно. Что для строительства необходимо предусмотреть и как правильно возвести крышу.

Шатер или вальмовая крыша

Наиболее экономичным вариантом крыши частного дома, с точки зрения экономии материалов для строительства,  является шатровая крыша. Скаты крыши выполнены в виде равнобедренных треугольников, образующих общую вершину, основанием крыши является квадрат.

Крыша в виде шатра является разновидностью четырехскатной крыши.

Кстати, другое название шатровой крыши это вальмовая крыша. Основанием вальмовой крыши является также прямоугольник, две боковые грани  треугольные, а две остальные представляют трапецию.


Безупречная симметрия скатов и стропильной системы крыши требует точного расчета и скоординированности действий при ее возведении самостоятельно. Для того, чтобы смастерить такую крышу, необходимо изучить особенности ее конструкции.

Конструкции шатровых крыш

Основными элементами стропильной системы крыши в виде шатра являются:

•  диагональные стропила, расположенные по углам каркаса крыши

•  опорная балка мауэрлат, служащая опорой концов стропил

•  укороченные стропила или нарожники, прикрепленные к накосным стропилам

•  опоры подкосы

•  дополнительные опоры (прогоны, ригели и лежни), создающие дополнительную жесткость крыше.

Тем не менее, сложное расположение элементов шатровой крыши и стропила создают востребованную устойчивую систему, которую используют при строительстве загородных домов. Естественно, для сооружения шатровой крыши требуется расчет, формулы которого основаны на тривиальных способах расчета треугольников.

Расчет шатровой крыши

Целью расчета шатровой крыши является нахождение объема материалов, необходимых для ее возведения (кровельный, подкровельный материал),

обрешетка и устройства стропильной системы по заданным параметрам. Кроме объемных параметров, производят расчет угла наклона ската и динамическую прочность всей системы.

Безусловно, по количеству параметров расчет достаточно объемен и сложен, поэтому рекомендуется воспользоваться он-лайн  калькулятором.

 

В результате расчета будут получены следующие данные:

•  углы наклона стропил боковых

•  общая площадь поверхности кровли (с учетом свесов)

•  длины диагональных, боковых и накосных стропил

•  рекомендуемое стропильное сечение

•  количество необходимых стропил для устройства системы

•  объемы бруса для стропил (м3)

•  количество рядов обрешетки.

Полученных данных достаточно для возведения шатровой крыши своими руками.


Возводим шатровую крышу

Сооружение шатровой крыши рекомендуется начинать с малых архитектурных форм, например, крыши открытой беседки или гаража. Отличный повод для изучения технологии возведения крыши и последующего усовершенствования полученных навыков в работе!

каркас

Каркас шатровой крыши имеет классически простую конструкцию и состоит из 4-х диагональных стропил и 8-и подкосов (по 2 подкоса на каждое стропило).

Монтаж крыши начинают с возведения каркаса. Необходимо помнить, что для деревянных домов каркас будет опираться на верхние венцы, для кирпичных домов и домов из пенобетона на мауэрлат.

установка мауэрлата и опорных брусьев

Для привязки мауэрлата рекомендуется произвести монтаж закладных элементов и  армопояса. Для создания мауэрлата используют деревянные брусья, закрепленные по периметру между собой прямым замком.

Существуют такие способы крепления мауэрлата:

•  с применением проволоки из стали

•  используя строительные шпильки

•  с помощью анкерных болтов.

 

 

Крепление мауэрлата с применением проволоки производят путем закладки кусков стальной проволоки на расстоянии 20-30 мм. После высыхания кладки проволокой обвивают брус и закрепляют ее концы.

Строительные шпильки для крепления имеют Г-образную форму  и максимальную глубину погружения в бетонную подушку до 450 мм. Для установки шпилек мауэрлат размечают и сверлят отверстия для установки. Затем шпильки устанавливают по месту и закручивают гайкой.

Полезные советы

Независимо от выбранного способа крепления мауэрлата при установке крепежа необходимо учитывать наличие гидроизоляционного слоя. Материал гидроизоляции прокалывают перед введением шпилек. После заливки бетоном необходимо прочистить резьбу шпилек до того, пока бетон не застыл.

Крепление мауэрлата с помощью анкерных болтов производят непосредственно в армопояс перед заливкой. Для разметки отверстий под анкерные болты подготавливают доску и размечают на ней места установки. Затем доску прикладывают к грани мауэрлата и высверливают отверстия согласно разметке. Подготовленный мауэрлат надевают на болты, подкладывают шайбу и закручивают гайку.

монтаж стропильной системы

Выровняв мауэрлат по периметру, можно переходить к установке стропильной системы – диагональных стропил, который располагают по диагоналям шатровой крыши.  Для справки: основная нагрузка стропильной системы шатровой крыши приходится именно на диагональные стропила. Диагональные балки имеют значительную длину и соответственно вес.

Монтаж диагональных стропил производят по расчетной распорной или безраспорной схеме, по которой стропильная нога диагональной балки может упираться  в мауэрлат или балку. Угол наклона диагональных стропил может составлять до 23°.  Вторая пара диагональных стропил устанавливается аналогичным образом. После установки длинных диагональных стропил  к ним примыкают по два коротких подкоса.

При работе может возникнуть необходимость стесывания верхней пласти накосной стропилы, которую требуется уложить на ребре под углом. Пласть, расположенную в ендове, стесывают желобком. Это позволяет проще производить укладку обрешетки.

Полезные советы

Согласно выбранному проекту все сопутствующие операции при возведении шатровой крыши – возведение обрешетки, устройство ендовы, обрамления труб и проемов производят при монтаже стропильной системы. Строгое соблюдение технологии возведения обеспечит хороший результат.

Выбор крепежа для возведения шатровой крыши

Выбору крепежа для возведения крыши необходимо уделить особое внимание.

Для соединения элементов стропильной системы будет задействован следующий металлический крепеж:

•  перфорированные пластины зубчатые и гвоздевые

•  скобы, хомуты, шурупы и гвозди

•  уголки стальные перфорированные

•  салазки и ползунки для крепления стропил.

Кроме того, могут  потребоваться деревянные изделия:

•  нагели и пластины

•  треугольники бруски

•  накладки при создании шипового соединения.

Крепеж рекомендуется выбирать улучшенного качества, потому что стропильная система и шатровая крыша должны обладать повышенной прочностью.

Дома с шатровыми крышами: 100+ фото современные варианты

Содержание
  1. Особенности шатровой крыши
  2. Достоинства шатровой крыши
  3. Стропильная система

При проектировании и строительстве частного дома главным вопросом становится крыша, ее конструкция и обустройство. На данный момент классическим и самым популярным вариантом остается двухскатная конструкция крыши, однако она очень часто выглядит слишком скучно и многих это не устраивает. Двухскатная крыша может разрушить гармонию архитектурного стиля, поэтому дизайнеры и архитекторы разработали более интересные и привлекательные варианты. Одним из них стала крыша шатрового типа, которая манит своими изящными формами. Фактически это четырехскатная симметрическая конструкция, у которой все четыре ската сходятся в одну точку. Изначально может показаться, что и эта крыша достаточно простая, однако, это лишь на первый взгляд, ведь она поражает своей экзотикой и эстетической привлекательностью.

Специалисты по созданию крыш не рекомендуют проектировать и сооружать шатровую крышу самостоятельно, так как для этого требуются специальные строительные навыки и большой опыт. Для того чтобы крыша дома не только выглядела привлекательно, но и справлялась со своей основной функциональной задачей лучше доверить это дело профессионалам. В качестве ознакомления можно изучить стропильную систему шатровой крыши, оценить ее достоинства и недостатки.

белая шатровая крыша бело-голубой дом с четырехскатной крышей белоснежный дом с шатровой крышей белый дом с колонами и четырехскатной крышей белый дом с черной крышей на четыре ската белый дом со ставнями и шатровой крышей двухцветный дом с четырехскатной крышей двухэтажный дом с четырехскатной крышей двухэтажный серый дом с четырехскатной крышей дом в темных тонах с крышей на четыре ската дом за городом с крышей на четыре ската дом из дерева и камня с крышей на четыре ската дом из камня и дерева с шатровой крышей дом на озере с четырехскатной крышей дом с арочной отделкой и четырехскатной крышей дом с оригинальной отделкой фасада и крышей на четыре ската дом с тремя гаражами и шатровой крышей дом с черной крышей на четыре ската дом с четырехскатной крышей и бассейном дом с четырехскатной крышей и большой лестницей

Особенности шатровой крыши

Стоит отметить, что конструкция шатровой крыши может состоять не только из четырех скатов, но и из большего их количества, однако, классический вариант предусматривает наличие именно четырех наклонных плоскостей. Число скатов напрямую влияет на геометрическую форму крыши, ее визуальное восприятие. Количество наклонных плоскостей крыши в первую очередь зависит от конструкции частного дома, если он квадратный, то логичнее всего использовать четырехскатную систему, если же дома круглый, то можно использовать шесть или восемь скатов. В случае с шатровой крышей главным условием становится равенство скатов, ведь они должны быть идентичны как по габаритам, так и по своей форме.

Шатровая крыша включает в себя такие элементы:

  • Коньковый узел – точка, которая соединяет все стропильные ноги крыши, образуя их вершину.
  • Скаты треугольной формы, которые поддерживаются стропилами и образуют поверхность крыши. Угол наклона скатов должен составлять не более 50 градусов, но и не менее 20 градусов.
  • Свес – часть крыши, что выступает за пределы здания и защищает его фасад от воздействия внешних факторов в виде снега, дождя и ветра. Для того чтобы свес был функциональным и справлялся со своей задачей он должен выступать за пределы частного дома хотя бы на полметра. Формируется свес с помощью нижней части стропильных ног.
  • Кровельный материал. Он служит покрытием для конструкции, защищая стропильную систему крыши от воздействия внешних факторов. Выбор кровельного материала зависит лишь от собственника жилья и его финансовых возможностей. Среди самых популярных кровельных материалов следует выделить: профнастил, металлочерепицу, ондулин, шифер, фальцевую кровлю и сланец.
  • Стропильная система – каркас крыши, распределяющий вес на несущие стены здания и его фундамент.
  • Водосточная система – совокупность элементов, способствующих естественному оттоку талой воды и снега. Система водостока включает в себя: желоб, водоприемную воронку, фильтры и вертикальные трубы.

дом с четырехскатной крышей и красивой отделкой дом с четырехскатной крышей черного цвета дом серого цвета с двойным гаражом и четырехскатной крышей дом сложной планировки с шатровой крышей загородный дом серого цвета с четырехскатной крышей каменный фасад дома с четырехскатной крышей кирпичный дом с деревянной отделкой и четырехскатной крышей классический дом в двух цветах с крышей на четыре ската комбинированный вид крыши комплекс четырехскатных крыш комфортный домик с лужайкой конструкция из нескольких четырехскатных крыш красивый дом с темно-серой шатровой крышей красивый дом с фонтаном у фасада крыша шатровая с мансардным окном многоуровневая четырехскатная крыша необычная конструкция четырехскатной крыши необычный дом в два этажа с четырехскатной крышей необычный дом с четырехскатной крышей огромный дом со множеством четырехскатных крыш

Достоинства шатровой крыши

Спроектировать и создать шатровую крышу трудно, однако, если взглянуть на большинство современных построек, то можно заметить, что она очень популярна. Шатровая крыша обладает такими преимуществами:

  • Устойчивость к ветрам за счет хороших аэродинамических характеристик.
  • Простота в обслуживании. Конструкция крыши продумана таким образом, что на ее поверхности не задерживаются и не накапливаются большие снежные массы, что упрощает процесс уборки ее поверхности.
  • Под шатровой крышей с легкостью можно оборудовать комфортную и просторную мансарду. Единственный недостаток – необходимость установки мансардных окон, цена на которые в два раза больше, чем на обычные окна.
  • Оригинальный дизайн, привлекательный внешний вид.

одноэтажный дом под шатровой крышей одноэтажный дом с гаражом под четырехскатной крышей одноэтажный дом с четырехскатной крышей оригинальная четырехскатная крыша оригинальный дизайн дома с четырехскатной крышей светло-коричневый дом с четырехскатной крышей светлый дом с четырехскатной крышей сложная конструкция четырехскатной крыши современная планировка дома с четырехскатной крышей современный дом с белой шатровой крышей

Стропильная система

Стропильная система служит каркасом для крыши, является ее основой. В целом выделяют два типа стропильной системы в зависимости от того, как крепятся стропильные ноги: висячая и наслонная стропильная система. Висячие стропила опирают на коньковый узел и мауэрлат, а наслонные имеют еще одну опору на вертикальную стойку, устанавливаемую на внутреннюю сторону несущей стены.

Стропильная система шатровой крыши состоит из таких деталей:

  • Мауэрлат. В качестве этого элемента используют деревянный брус, который укладывают на стену. Он служит основанием ската, а значит, от количества скатов зависит число мауэрлатов. Так как это деревянный элемент, то его нужно обработать специальными пропитками и антисептиками. Мауэрлат служит опорой для стропил и равномерно распределяет нагрузку по всему периметру несущих стен. Также можно устанавливать лежень, используемый для внутренних перегородок.
  • Коньковый узел – точка, где сходятся верхние части стропил.
  • Накосные стропила. Это диагональные деревянные балки, которые образовывают конек и расходятся по углам мауэрлата, образовывая, таким образом, ребра скатов. Нужно учитывать, что их длина гораздо больше, а значит и толщину нужно увеличить, чтобы они не провисали.
  • Нарожники – укороченные стропила, которые являются характерной чертой шатровой крыши.
  • Центральные стропила.
  • Стоки – опора для конькового узла и стропильных ног в виде вертикальных брусьев, применяются лишь для наслонных стропильных систем.
  • Ригеля и затяжки. В случае шатровой крыши ригель и затяжка представляют собой небольшие горизонтальные перекладины между соседними стропилами, уменьшающие распирающую нагрузку. Чем ниже располагают затяжку, тем меньше ее толщина и наоборот.
  • Подкосы и подпорки – снижают прогиб стропил.
  • Обрешетка – основа для кровельного материала. Если используется рулонный кровельный материал, то сооружают сплошную обрешетку из фанеры, если же кровельное покрытие выполнено из профнастила или металлочерепицы, то можно применять решетчатую обрешетку.

стильный дом в двух цветах с четырехскатной крышей стильный дом с гаражом и крышей на четыре ската стильный дом с четырехскатной крышей темная крыша на четыре ската темно-серый дом с четырехскатной крышей уютный домик с шатровой крышей уютный одноэтажный дом с крышей на четыре ската фасад двухэтажного дома с четырехскатной крышей фасад дома с арками и четырехскатной крышей черно-белый дом с шатровой крышей четырехскатная крыша в черном цвете четырехскатная крыша мансарды четырехскатная крыша ондулин черепица четырехскатная крыша с мансардным окном четырехскатная крыша серого цвета четырехскатная крыша современного дома четырехскатная крыша темно-коричневого цвета шатровая крыша двухэтажного коттеджа шатровая крыша на белом доме шатровая крыша на доме

Шатровая крыша своими руками: расчет и монтаж

шатровая крыша своими рукамиШатровая крыша – одна из самых экономичных, но и наиболее сложных в сооружении разновидностей скатных крыш. Её экономичность заключается в отсутствии фронтонов, что позволяет сэкономить на строительном материале, а также  для стропильной системы шатровой крыши используют сравнительно короткие балки.

Шатровая крыша своими руками — задача на порядок сложнее, чем обустройство односкатной или двухскатной кровли. Конструкция такой крыши представляет собой четырехгранную или многогранную пирамиду и по форме напоминает шатер – отсюда и название. Скаты выполнены в виде четырех равнобедренных треугольников, вершины которых сходятся в верхней точке в центре крыши, а основания образуют квадрат или прямоугольник. Особенность расположения скатов с определенным наклоном позволяет надежно и качественно отводить дождевую и талую воду.

Важные детали конструкции

Особенностью шатровой крыши является строгая симметричность, потому возведение ее требует тщательного расчета и особого  мастерства. Стропильная система этой конструкции по праву признана наиболее сложной среди всех видов крыш, но, несмотря на это, она довольно широко используется в строительстве. Наглядным примером являются шатровые крыши церквей и башен, высокая и эффектная конструкция которых видна за много километров.

схема шатровой крыши

схема шатровой крыши

Шатровая крыша может быть установлена на здании, стены которого образуют квадрат или правильный многоугольник. Если основание – квадрат, у крыши будет четыре ската —  четыре одинаковых равнобедренных треугольника. В таком случае рассчитать площадь крыши довольно легко: достаточно  рассчитать площадь ската и умножить на четыре (S = а/2(половина основания) *  h(высота треугольника) ). К полученному результату надо добавить площадь карнизных свесов, которые имеют форму равнобедренной трапеции.

  • Площадь ската можно расчитать по формуле: Sската=BC*AD/2
  • Площадь карнизного свеса: Sкарн.=(BC+EF)/2*DG
  • Площадь всей крыши: Sкрыши = (Sската + Sкарн)*4
  • α – угол наклона крыши

Расчет шатровой крыши

Теперь займемся более детальными расчетами. Расчитаем площадь крыши исходя из длины внешней стены.

Необходимо учитывать, что для шатровых крыш наиболее приемлемым является уклон крыши от 30 до 40 градусов, это важно для вычисления высоты конька. То есть 30<α<40.

h=OD*tg α, где OD равно половине дины основания BC. (тангенс и синус любого угла можно легко найти в интернете). Зная h, мы можем определить AD (высоту треугольника ABC, который, как видно из схемы, является одним из четырёх скатов)  — AD=h/sin α,

Зная AD, можно найти величину угла С: tg С=AD/DC, где DC-половина основания, то есть половина длины внешней стены. С=arctg AD/DC. (арктангенс также можно узнать из интернета или из таблиц). И в заключение, мы можем найти длину AC, что в нашем случае является длиной диагонального стропила — AC=AD/sinC.

карнизный свес

карнизный свес

Осталось узнать параметры карнизного свеса.  Расстояние от конца свеса должно быть не менее 30 см. Допустим длина свеса l =0,5 м. (На схеме обозначено как DG). Верхнее основание трапеции, которую представляет собой карнизный свес, а именно BC, мы знаем. Необходимо найти нижнее основание EF.

DC-половина основания, то есть половина длины внешней стены. С=arctg AD/DC. (арктангенс также можно узнать из интернета или из таблиц) И в заключение, мы можем найти длину AC, что в нашем случае является длиной диагонального стропила.

Теперь мы знаем все параметры и можем найти площадь нашей шатровой крыши: Sкрыши = (Sската + Sкарн)*4= {BC*AD/2 + (BC+EF)/2*DG}*4, все величины в этом выражении нам известны.

Проведем все расчеты для конкретного случая. Допустим уклон крыши α=30 градусов, а длина внешней стены дома BC=6 метров.

  • Высота конька: h==1,73 м
  • AD=h/sin α =1,73/0,5 = 3,46 м
  • С=arctg AD/DC = arctg 3,46/3 = 49 градусов.
  • Длина диагонального стропила: AC=AD/sinC = 3,46/0,75 = 4,61 м.
  • Теперь расчитаем площадь крыши для этого случая:
  • Sкрыши = (Sската + Sкарн)*4= {BC*AD/2 + (BC+EF)/2*DG}*4={6*3,46/2 + (6+3,43)/2*0,5}*4=50,96 м2.

Все вычислени произведены с округлениями. При реальных расчетах округления нежелательны.

Стропильная система

По конструкции, стропильные системы шатровой крыши подразделяют на висячие и наслонные. Висячие стропила обычно применяют при больших пролётах, когда нет возможности для подпорки их внутренними опорами или стенами. Опорой служат исключительно наружные стены, что создает горизонтальную распирающую силу. Для её уменьшения необходимо устанавливать металлические или деревянные  затяжки. Висячие стропила верхними концами соединяются друг с дружкой, а нижними упираются в наружные стены. Такая стропильная система является достаточно сложной для монтажа и применяется очень редко.

стропильная система шатровой крыши

стропильная система шатровой крыши

Наслонная система более простая, но для её установки необходима внутренняя несущая стена или дополнительные опоры посередине крыши. Такая крыша имеет как минимум две точки опоры на стропильных ногах и в коньке, не даёт распора на стены. Пролёт между опорами может составлять 4,5 м . При пролёте 5-6 м под стропила устанавливают подкосы. Наслонная стропильная система получается  более экономной и лёгкой и более подходящей для шатровых крыш.

В конструкцию стропильной системы шатровой крыши входят следующие  элементы:

  • Диагональные (накосные) стропила, которые  расположены по углам основного каркаса шатровой крыши.
  • Мауэрлаты – балки, на которые опираются нижние концы стропил.
  • Стропильные ноги или нарожники, крепящиеся к накосным стропилам.
  • Подкосы, служащие опорой для ног.
  • Прогоны; ригели; лежни; различные дополнительные опоры необходимые для жесткости конструкций шатровой крыши.

Монтаж шатровой крыши своими руками

Стропила и основные узлы собирают на земле из бревен, бруса и пиленых досок с помощью заготовленного шаблона. Их толщина определяется в зависимости от длины стропильной ноги, шагом стропил, предполагаемых нагрузок,  а так же уклона крыши. Первоначальную сборку строительных конструкций крыши для кирпичных и каменных домов, стены которых предварительно выровнены, также производят на земле по мауэрлатам. В деревянных строениях стропильная система опирается на специальную верхнюю обвязку и на верхние венцы у срубов.

Итак, начинаем с постройки основания, то есть на стены укладываем мауэрлаты и лежни, причем, на кирпичную кладку необходимо уложить влагостойкий прокладочный материал. На мауэрлаты настилают подмости.

настилка подмостей

настилка подмостей

  • Затем, из двух противоположных углов поднимаем накосные стропила и соединяем  их в коньковом узле. Для того чтобы не ослаблять мауэрлат, не рекомендуется делать какие- либо врезки прямо в нем, поэтому используют врезанную балку
  • Поднимаем оставшиеся диагональные стропила, подгоняем врубки и stropila3скрепляем их в коньке затяжками. Шатровая крыша своими руками отличается от других четырехскатных крыш тем, что прогона в них нет и диагональные (накосные) стропила соединяются в коньковом узле. Для дополнительной прочности такого вида стропильной системы, применяют, в качестве подпорки, дополнительную стойку в центре.
  • Последним этапом является установка нарожников со стойками и  подкосами. Для дополнительной  жесткости  стропильных ног, под них устанавливают шпренгели. Главное условие монтажа шатровой крыши  — диагональные (накосные) стропила устанавливают строго под углом 90 градусов.

Чтобы защитить стену от воды, свесы стропил устраивают на расстоянии не менее 50 см от наружной грани стены. Если же стропила не выступают — их удлиняют, прибивая «кобылки» — обрезки досок на ребро.

Стропила обязательно скрепляют со стенами. Для стен из камня и кирпича используют 4-6 миллиметровой проволоки, из которой делаются хомуты и надеваются на стропила (концы закрепляют за штырь вбитый в стену).  Если стены деревянные, стропила фиксируют металлическими скобами ко второму венцу сруба.

Теперь можно приступать к укладке обрешётки, а также паро-и гидроизоляции для монтажа кровельного материала.  Если расчет  и монтаж будут произведены точно и правильно, то ваша шатровая крыша получится идеальной и долго будет вам служить и  радовать вас.

Также советуем посмотреть:


Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *