Монтаж стропильной системы шатровой крыши

Шатровая крыша включает в себя более четырех треугольных ската, которые соединяются вверху в одной вершине. Также такие крыши называют конвертом. Чаще всего используются в строительстве одноэтажных и небольших конструкций. Внешне она состоит из равнобедренных треугольников, от четырех и более. Несмотря на простоту, возведение такой крыши достаточно сложно для начинающего строителя.

Для постройки такого вида крыши не требуется много материала, в том числе приобретение фронтонов. И внешне шатровая крыша смотрится очень хорошо.

Дом шатровая крыша

Особенности шатровых стропильных систем

Для воспроизводства шатровых систем используется способ возведения крыш с четырьмя скатами, при этом должна быть соблюдена специфическая технология. Отсутствие конька и фронтонов позволяет заменить на основную опору, в верхней точке которой сходятся все треугольники системы. Внизу все треугольники опираются на стенки мауэрлата. Чаще всего такая крыша выглядит в виде пирамиды. Хотя возможны и варианты шестиугольников или восьмиугольников.

Несмотря на такую сложную конструкцию, эти крыши имеют ряд преимуществ:

  • нагрузка на здание будет максимально равномерно распределена благодаря форме пирамиды;
  • в местностях, которые подвержены частым климатическим стихийным бедствиям, будет актуально возведение такой крыши;
  • с точки зрения экономии ресурсов правильно утепленная крыша позволит экономить ресурсы и в доме будет теплее;
  • индивидуальный дизайн значительно привлекает взгляды своей необычностью;
  • при достаточном габарите здания скаты будут выстроены таким образом, что в зимнее время снежный покров не будет накапливаться.

Характерной чертой кровли шатрового типа является симметричность ее скатов. Отсутствие конька и фронтонов совсем не облегчают конструкцию, а наоборот. При более подробном рассмотрении шатровых систем можно выделить некоторые элементы:

  • мауэрлат – это основание всей конструкции, которое крепится к верхней части стен. Оно обеспечивает равномерное распределение нагрузки;
  • лежень – это брус, который укладывается в основание жесткой рамы (мауэрлата). Выполняет функцию поддержки подкосов и стоек;
  • диагональные стропила – брусья, которые выходят из углов мауэрлата и сходятся вверху в одной центральной точке. От их прочности зависит безопасность всей крыши. В этом случае лучше использовать брус в двойной сцепке;
  • шпренгель – представляет собой опору для накосных балок. Она придает надежность и стойкость системы, поэтому следует его крепко закрепить;
  • вертикальные стойки – несущие элементы. Они исполняют роль подпорки стропилин;
  • нарожники – особая часть конструкции, использующаяся в крышах четырехскатной формы. Это укороченные стропилины, опирающиеся на диагональные балки верхней частью, а внизу – на опорные стропила. Существуют основные и промежуточные нарожники. Основные или центральные крепятся к мауэрлату строго вертикально из вершины треугольника. Промежуточные фиксируются параллельно основному нарожнику.

Это основные элементы, составляющие шатровую систему. Их небольшое количество, но работы по ее возведению и составлению необходимых расчетов сложнее, чем при возведении других крыш. Поэтому следует подойти очень внимательно к операции планирования и возведения. Это позволит обеспечить долговечность, безопасность и внешнюю эстетичность крыши.

Стропила шатровой крыши

Чертеж стропильной системы шатровой крыши

Расчет параметров шатровой крыши

Для точных и правильных расчетов необходимо измерить следующие параметры:

В основании крыши будет квадрат. Таким образом, определить все размеры, а также длину стропил не составит труда. Площадь одного ската умножаем на 4.

Но, если основой будет прямоугольник, тогда получается, что крыша состоит из двух трапеций и треугольников одинаковых размеров. Здесь необходимо определить высоту треугольников и трапеций. Эти размеры равны длине стропил.

Используя формулу нужно посчитать, какого размера будет площадь каждой фигуры по отдельности, после чего добавить и умножить на 2. Так можно узнать общую площадь скатов кровли.

Не стоит забывать и о карнизных завесах. Вычислить их площадь можно умножение высоты всей конструкции на половину той суммы, которая получилась при сложении длины основания, ведь у этих элементов крыши форма трапеции с равными сторонами.

Выбор способа сооружения

Для сооружения системы шатровой кровли возможен выбор двух способов, которые в последующем определят монтирование других элементов системы.

  1. Наслонные стропилины могут устанавливаться только в том случае, если в домовой конструкции имеется внутренняя несущая стена или по центру установлен опорный столб. Тогда вся система устанавливается не только на мауэрлат, но и имеет дополнительную опору в центре. Эта система считается более надежной и простой в монтаже.
  2. Висячие стропилины предполагают установку только на нижнюю опору. В таком случае в центре не будет жесткости системы. Она более сложная при производстве и неудобна в последующей эксплуатации.

Материал для стропил

Стоит очень внимательно отнестись к выбору материала, из которого будут изготовлены стропила крыши. Ведь вся крыша держится на стропильной системе, поэтому очень большую роль играет материал для стропил.

Выбор материала зависит от нескольких факторов:

  • Форма будущей крыши;  Шатровая крыша
  • Материал, которым будет обшиваться кровля;
  • Уклон крыши;

Все строители предпочитают выбирать стропила из дерева.

Для такого выбора имеются преимущества:

  • Надежность;
  • Устойчивость;
  • Невысокая цена;
  • Легкий монтаж;
  • Высокая теплоизоляция.

Дерево для стропил обычно из хвойных пород, так как именно такая порода легко поддается обработке и она долговечна. Размеры брусьев для стропил варьируются от 10 до 15 см в ширину и 5 см в толщину.

Лучше всего чтобы брус был уже вылежавшимся, его форма после установки уже не изменится, и стропила будут стоять устойчиво.

Выбор размеров крыши и изготовление стропил

Дерево, из которых будет изготавливаться стропильная система, должно быть качественным и гладким, без сучков и глубоких трещин.

Стропила могут быть двух видов:

  • Спаренными, которые готовятся из досок, между ними просветов быть не должно. Такой вид стропил часто применяется при строительстве накосных элементов, устанавливаемых диагонально;
  • Составными, которые состоят из двух досок. Их раздвигают на определенное расстояние, которое равно толщине вкладыша;

Сечение стропил зависит от важных факторов:

  • Размеры пролета;
  • Снеговая нагрузка на крышу;
  • Угол наклона крыши;
  • Размер шага стропил.

Толщина материала для стропила зависит от того, какая длина стропильной ноги и шага, значение имеет длина нарожника, нагрузки на крышу и угол. 

Очень важен правильный угол наклона. Чаще всего угол 40 или 60 градусов, но имеет значение и кровельный материал крыши.

Диагональные и укороченные сооружения

Как уже было сказано ранее одним из обязательных элементов шатровой крыши являются диагональные стропила, восходящие из углов мауэрлата в общую вершину. Это самые длинные брусья, на которые возложена основная нагрузка всей системы. Они образуют равнобедренные треугольники. В них также устанавливаются укороченные стропила, название которых – нарожники. В случае, когда диагональные сооружения превышают длину 4,5 метров, возможно соединение их из двух досок метровым аналогичным материалом. Если строится каркас сразу для утепленной крыши, то ширина доски, из которой он будет выполнен должна быть шире толщины утеплителя. Когда имеющиеся в продаже стройматериалы не отвечают необходимой ширине, к наружным сторонам стропилин можно прикрепить брусочную контробрешетку.

Дополнительные опоры для накосных элементов

В зависимости от способа сооружения стропильной системы необходимо повысить ее жесткость и избежать провисания. С этой целью под диагональными стропилинами располагают дополнительные опоры для накосных элементов. Вид и число этих элементов определяется в зависимости от длины пролета, который закрывает диагональное сооружение. Можно разделить на три подвида:

  • при длине до 7,5 метров жесткость конструкции будет придавать подкос, установленный сверху;
  • если длина диагональной стропилы от 7,5 метров до 9 метров, то вверху располагается подкос, а в нижней части – опора. Последняя располагается примерно в четвертой части всей дины пролета от нижней точки. В этом случае можно использовать как обычные бруски, так и Т–образные фермы.
  • при длине свыше 9 метров дополнительно по центру устанавливается опора, которая может использоваться только в случае железобетонного перекрытия или наличия дополнительной балки.

Подкосы устанавливаются в соответствии с нормами в диапазоне от 45 до 53 градусов. Все остальные стойки крепятся строго в вертикальном состоянии.

Варианты решения конькового узла

Как уже неоднократно упоминалось в строительстве стропильной системы шатровой крыши не используется конек. Решение этой проблемы нашли в другом. Диагональные и основные стропилины устанавливают на центральный столб посредством врубок. Для установки этого элемента предполагается использование трех методов установки:

  • самый надежный вариант – опирание на опорный столб, проходящее через все строение на высоте. В этом случае устанавливаются они на перекрытие в нижней части сооружения. Этот метод является самым неиспользуемым, поскольку поглощает очень много пространства.
  • равнозначный по востребованности метод с установкой центральной опоры на верхнее перекрытие. Этот способ является более распространенным и рациональным. Бывает, что на балку возводят лежень, на который прикрепляют подкосы, не ослабляющие перекрытие.
  • если диагональные стропила верхом упираются только друг в друга, необходимо использовать ригели для обеспечения жесткости конструкции.

При сооружении холодных шатровых крыш шестиугольной или восьмиугольной формы запилить верх стропил для опирания друг на друга слишком сложно. Чтобы облегчить работу, лучше изготовить опорную деталь требующейся конфигурации, а запил и крепление стропил производить к ее бокам.

Стропильная система четырехскатной кровли

Схема стропильной системы

Особенности установки нарожников

Нижней узел прикрепления нарожников конструируется по аналогии с местами крепежа основных вальмовых стропил. Вверху прикрепление к диагональным стропилам осуществляется тремя способами:

  • Типовые устройства стропильных крыш показывают, то нарожники нужно врубать в накосное стропило вбирая в нем гнезда, что ослабляет стропильные ноги. Это достаточно сложные узлы, которые можно упростить и даже увеличить жесткость и несущую способность накосной стропильной ноги.
  • На практике чаще нарожники стыкуют к диагональному стропилу простым запилом – подпиливают верх нарожника в одну плоскость к диагональной стропилине, стыкуют и пришивают двумя – тремя гвоздями. Это неверное решение, не гарантирующее прочность конструкции.
  • Жесткость стропила усиливается, сели стыкование к нему нарожников делать не врубками, а устройством черепных брусков. Бруски сечением 50х50 мм нашиваются к низу стропильной ноги с обеих сторон. Установка опорных брусков на накосную стропильную ногу делает ее сечение тавровым, что усиливает ее несущую способность и жесткость. Такое конструктивное решение делает необязательным разбежку стыков нарожников и накосной стропильной ноги.

Крыша, выполненная в форме шатра, является наиболее оригинальной конструкцией. Но ее отличают достаточно сложные расчеты и изготовление. Поэтому прежде чем приступить к ее строительству необходимо наработать бесценные навыки. Однако следует заметить, что этот тип кровли подчеркивает необычность любого здания и изысканность владельца дома.

Монтажные работы при установке

Стропила и основные узлы необходимо собрать на земле, для того, чтобы уже был готов шаблон.

Первым делом строится основание. На все стены укладываются мауэрлаты и лежни. Обязательно необходимо учесть, если стены сделаны из кирпича, нужно применять прокладочный материал, обладающий высоким уровнем водостойкости. Это защитит дерево мауэрлата от влаги и гниения.

Поднимать накосные стропила нужны из противоположных углов. Затем, когда они уже подняты их соединяют в коньковом узле. 

Стоит помнить, что врезка в мауэрлат может подвергнуть его ослаблению, поэтому лучше всего использовать уже врезанные балки.
Поднять все оставшиеся балки наверх и подогнать врубки. Все скрепить затяжками в области конька. Шатровая крыша отличается тем, что в ней отсутствует прогон и все диагональные балки соединяются в коньке.

Дополнительная прочность создается из-за наличия дополнительной стойки в центре крыши, которая располагается в виде подпорки. Стропильная система шатровой крыши

В скатах необходимо установить подкосы, диагональные связи и раскосы. Это обеспечивает сопротивление ветру на фронтонах.

В последнюю очередь устанавливаются нарожники с подкосами или стойками. Чтобы стропильные ноги стаяли еще прочнее, нужно установить дополнительную опору из шпенгелей.

Очень важно запомнить, что при монтаже шатровой крыши диагональные стропила должны стоять под углом в 90 градусов. И все стропила должны скрепляться со стенами.

Если стены деревянные, это нужно сделать ко второму венцу, используя металлические скобы.

Каменные стены или кирпичные крепятся проволокой размером 4 или 6 мм. Из нее скручиваются хомуты и надеваются на стропила, Концы проволоки закрепляются за штыри, которые заранее вбивают в стену.

Для защиты от воды, устанавливаются свесы. Они должна располагаться на расстоянии минимум в полметра от поверхности снаружи стены.

Кровельные материалы для шатровой крыши

Существует несколько кровельных материалов для крыш и это позволяет сделать правильный и подходящий для климатических условий выбор.

В зависимости от дома и типа крыши кровельный материал бывает различным.

При выборе необходимо учитывать некоторые факторы:

  • Климатическая зона;
  • Уклон крыши и ее конфигурация.

Именно для шатровой крыши используют чаще всего материалы двух групп:

  • Штучный — это шифер, черепица глиняная и из цементно-песчаной смеси, этернитовая плитка и др. ;
  • Листовой. К такому типу относится ондулин, оцинкованное железо и металлочерепица;

Все эти виды кровельного материала хорошо подойдут для кровли шатровой крыши.

Кровельный материал влияет на угол уклона:

  • Если крыша накрывается шифером, или другим штучным материалом, угол должен быть минимум 22 градуса.
  • Если используются материалы рулонные, здесь важно учитывать, во сколько слоев будет накрываться крыша.
  • Самый минимальный наклон угла для кровли из профнастила составляет 12 градусов, с учетов того, что будут проводиться дополнительные работы по герметизации всех стыков.
  • Самый минимальный уклон черепицы их металла 14 градусов. Если кровля из мягкой черепицы со сплошными обрешетками, тогда уклон должен быть минимум в 11 градусов.
  • Если покрытие будет из ондулина, можно обойтись 6 градусами.
  • Кровли мембранные подходят для крыши с любым уклоном. Мембранную кровлю еще называют мягкой.

Есть несколько вариантов такого типа кровли:

  • Мастичный кровельный материал;
  • ПВХ;
  • ЭДПМ;
  • Битумно-полимерная кровля.

У нас такой вид кровли еще применяется не так широко, ведь появился он относительно недавно, что не скажешь о западе, где мембранные виды кровли очень популярны и применяются уже давно.

После того, как крыша уже накрыта, важно провести завершающий этап:

  • Провести монтаж специального покрытия на ребра крыши и конек;
  • Обделать место, где выходит дымоход, если он имеется в проекте крыши;
  • Установить водосток;
  • Установить все необходимые ограждения на крыше.

От правильной последовательности и качеств работы зависит устойчивость и долговечность крыши. Чтобы крыша не скосилась и не начала протекать, устанавливать ее нужно правильно с применением качественного материала.

Оставить комментарий

очиститьОтправить

Нажимая "Отправить" вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности