Шатровая крыша

Шатровая крыша — конструктивные особенности и рекомендации по сборке

Шатровая крыша

Хотите, чтобы ваш дом украшала шатровая крыша? Я расскажу, чем такая крыша отличается от других конструкций, и стоит ли платить за нее деньги. Особое внимание уделю особенностям устройства стропильной системы.

Шатер — самая старая схема устройства кровли и эта конструкция актуальна сегодня

Конструктивные особенности

Шатровая крыша состоит из четырех и более треугольных скатов, которые в верхней части сходятся в одной точке. Количество скатов определяется формой периметра несущих стен.

Например, если периметр выполнен в форме простого квадрата или прямоугольника, применяется 4 ската. Если периметр несущих стен имеет более сложную конфигурацию, кровля будет многогранная и число скатов составит больше четырёх.

Скаты могут быть одного размера или разноразмерные, главное, чтобы они были симметричными и их верхние части соединялись в одной точке.

ИллюстрацииСфера применения шатровых кровель
Устройство кровельной системы дома. Так как шатровые конструкции характеризуются множеством преимуществ, пирамидальная схема охотно используется при строительстве загородных домов и дач.
Сборка садовых беседок и прочих дворовых крытых конструкций. Из-за того, что инструкция сборки простая, шатровая схема повсеместно применяется при постройке беседок и навесов.

Преимущества:

  • Универсальность применения. Только шатровая кровля с одинаковым успехом устанавливается на дом с прямоугольным периметром и на постройки с периметром несущих стен в форме круга;
  • Простота сборки. Несмотря на необычный вид конструкции, строится она не сложнее, чем обычная двускатная крыша. Поэтому вы при желании справитесь со строительством самостоятельно;
  • Интенсивный сход снега. Даже при уклоне ската в 20°, снег с шатровой кровли будет сходить интенсивно. А значит, вам не придется своими руками расчищать снег, чтобы уменьшить механическую нагрузку на скаты;
  • Лучшая аэродинамика кровли в сравнении с другими конструкциями. Это преимущество особенно актуально в районах с высокой ветровой нагрузкой. Ветер со всех сторон обдувает шатер, не оказывая чрезмерной механической нагрузки, что во многом объясняется отсутствием вертикально расположенных фронтонов;
  • Внешнее привлекательный дизайн кровли. Шатровая крыша, как пирамидальная, так и трапециевидная, со всех сторон смотрится одинаково и это выгодно ее отличает на фоне других более традиционных конструкций.

Недостатки:

  • Ограниченное чердачное пространство. Если под ломаной кровлей можно устроить полноценную мансарду, то стропильная система шатра делает чердак малоприспособленным для устройства жилого помещения. Поэтому, если вам необходимо дополнительное жизненное пространство, подумайте об этом до того, как построить шатровую крышу;
  • Отсутствие фронтона и как результат высокая цена остекления. Если всё-таки решите устраивать жилое помещение внутри шатра, имейте виду что из-за отсутствия фронтона остекление придётся устанавливать непосредственно в толще кровельного пирога, а это непросто и дорого.

Основные элементы в стропильной системе

ИллюстрацииНаименование элемента и его назначение
Коньковый узел. В обычных кровлях функцию конькового узла выполняет продольная балка.В случае с шатром на вертикальной стойке посредством крепежных метизов воедино сводятся торцы накосных стропил.Учитывая, что все элементы конструкции как на фото сводятся воедино, механическая нагрузка на узел будет немалая. Поэтому, вместо обычного гвоздевого крепежа желательно использовать крупные саморезы или резьбовые шпильки с болтами.
Центральная стойка (бабка). Это тот элемент, на котором будет расположен коньковый узел, поэтому стойка в конструкции шатровой кровли — это самый нагруженный элемент.В легких конструкциях, например, при устройстве беседок, центральная стойка может вообще отсутствовать, так как стропила передают нагрузку прямо на мауэрлат. В кровельной системе дома нагрузка большая, поэтому центральная стойка обязательна.
Мауэрлат. Это брус, который выкладывается на несущих стенах и принимает на себя нагрузку от стропил.Для системы стропил с фронтоном применяется два мауэрлата. Так как шатер это четырёх и более скатная система, мауэрлат укладывается по периметру несущих стен.Торцы брусьев соединяются между собой в полдерева или в лапу.
Накосные стропила (стропильные ноги). Это балки, которые устанавливаются по краям ската. То есть, в каждом треугольном скате есть две стропильные ноги, которые одним концом крепятся на коньковом узле, а другим концом — на мауэрлате.
Центральные стропила. Это балка, которая устанавливается между двух накосных стропильных ног и верхним краем крепится на коньковом узле, а нижним — на мауэрлате.То есть, если скат — это равносторонний треугольник, то линия центральных стропил будет биссектрисой. Функция этого элемента уменьшение нагрузки на скат.
Нарожники. Это балки, которые устанавливаются в промежуток между центральными и наклонными стропилами. В стандартных шатрах нарожники располагаются параллельно центральным стропилам.Нарожники применяются на скатах с большой площадью. В небольших кровлях на беседках в накожниках нет необходимости.
Затяжки (ригели). Ригель скрепляет в верхней части накосные и центральные стропила, обеспечивая скату дополнительную жёсткость. Ригели устанавливаются по всем четырем скатам и объединяются по торцам между собой.
Стяжки. Это горизонтальные балки, которые соединяют между собой нижние края противоположных стропил. Чтобы конструкция была максимально жесткой, стяжки проходят через лежень и фиксируются на нем.Стяжки устанавливаются только в одном направлении, в итоге соединяются стропила на двух противоположных скатах.
Стойки. Это вертикальные балки (распорки), которые одним концом закреплены на стропилах, а другим — на стяжках. Распорки могут устанавливаться вертикально и диагонально.
Лежень. Это брус, установленный параллельно двум мауэрлатам. Если лежень один, то он устанавливается ровно по центру.Часто лежень укладывается на внутреннюю стену. На этот брус упирается центральная балка, которая формирует шатер и на нем же крепятся стяжки.

На рисунке показаны основные параметры, на которые нужно обратить внимание при расчете стропильной системы

Рекомендации по расчету и устройству стропильной системы:

  • Если длина стропил не превышает 3 м, между ними выдерживается шаг 1-1,3 м. Если длина балок превышает 3 м, шаг между стропил увеличивается до 1,5 м.
  • Независимо от того, какая длина стропил внесена в чертежи, не рекомендуется выбирать шаг больше 1,5 м.
  • Угол наклона скатов шатра крытого керамической черепицей составляет 30°, крытого шифером — от 20 до 60°.
  • Угол скатов крытых битумной черепицей или рулонными материалами составляет от 10 до 30°.
  • Для устойчивости к снеговой нагрузке оптимальным вариантом является высота стропильной системы, равная половине длины дома.
  • Размер кровельного свеса в идеале должен составлять десятую часть длины несущей стены, по которой уложен мауэрлат.
  • Для изготовления мауэрлата и лежня применяется брус твердых пород с сечением 250×150 мм.
  • Для изготовления стропил и стоек применяется брус или доска с шириной не менее 100 мм.
  • Все соединения в стропильной системе выполняются посредством перфорированных металлических пластин, резьбовых шпилек с гайками и крупных саморезов.

Конструкция кровельного пирога

Схематичное изображение холодной кровли слева и тёплой — справа

Особой разницы между пирогом обычных крыш и пирогом шатровой крыши нет. Вы должны решить, какой будет крыша теплой или холодной:

  • Если конструкция будет теплой, в промежуток между стропил закладывается утеплитель и пароизоляция, сверху и снизу набивается обрешётка и укладывается кровельный материал;
  • Если конструкция будет холодной, теплоизоляция выкладывается на перекрытии, тогда как скаты остаются неутеплёнными.

Подведём итоги

Источник: https://krovlyakryshi.ru/vidy-krysh/skatnaja/shatrovaya-krysha-721

Шатровая крыша своими руками

Шатровая крыша

Шатровые крыши привлекают внимание издалека. Кажущаяся простота и лаконичность формы крыши подкупает, поэтому желание сделать такую крышу вполне естественное. Что необходимо предусмотреть для строительства и как правильно возвести шатровую крышу своими руками?

Среди всего разнообразия крыш для частных домов шатер или вальмовая крыша является наиболее экономичной в плане материалов для строительства. Скаты крыши состоят в виде равнобедренных треугольников, которые формируют общую вершину, а в качестве основания выступает квадрат.

Крыша в виде шатра представляет собой разновидность четырехскатной крыши. Другое название шатровой крыши – вальмовая. Ее основанием выступает прямоугольник: 2 боковые грани треугольные, а другие представляют трапецию.

Идеальная симметрия строительной системы и скатов крыши требует скоординированных действий и точного расчета при ее самостоятельном возведении. Для того чтобы сделать такую крышу, важно внимательно изучить особенности ее конструкции.

Главными элементам стропильной системы шатровой крыши являются:

  • опорная балка мауэрлат, выступающая опорой концов стропил;
  • диагональные стропила, находящиеся по углам каркаса;
  • укороченные стропила или нарожники, которые прикреплены к накосным стропилам;
  • дополнительные опоры (лежни, ригели и прогоны), создающие жесткость крыше.

Но как бы там ни было, сложное расположение компонентов стропила и шатровой крыши создает устойчивую систему, которую применяют при строительстве частных домов. Безусловно, для сооружения шатровой крыши своими руками понадобится точный расчет, формулы которого основаны на тривиальных способах расчета треугольников.

Как выполнить расчеты шатровой крыши

Основная цель расчета такой крыши – нахождение объема материалов, требуемых для ее возведения (подкровельный, кровельный материал), обрешетка и монтаж стропильной системы по определенным параметрам. Помимо объемных параметров, выполняется расчет угла наклона ската, а также общая динамическая прочность системы.

Естественно, по количеству параметров расчет довольно сложный и объемный, поэтому лучше всего воспользоваться онлайн-калькулятором, который Вы легко найдете в сети.

В результате такого расчета Вы получите следующие данные:

  • общая площадь поверхности крыши (с учетом свесов);
  • углы наклона боковых стропил;
  • длины боковых, диагональных и накосных стропил;
  • необходимое количество стропил для устройства системы;
  • рекомендуемое стропильное сечение;
  • количество рядов обрешетки;
  • объемы бруса для стропил.

Шатровая крыша своими руками: фото, видео, особенности процесса

Возведение шатровой крыши лучше начать с малых архитектурных форм (к примеру, крыши гаража или открытой беседки). Прекрасный повод для изучения технологии строительства крыши и дальнейшего совершенствования навыков в работе.

Обустройство каркаса

Каркас такой крыши отличается простой конструкцией и состоит из четырех диагональных стропил и восьми подкосов (на каждое стропило приходится по два подкоса).

Монтаж крыши всегда начинается со строительства каркаса. Важно понимать, что для деревянных домов каркас опирается на верхние венцы, для домов из пенобетона и кирпичных домов – на мауэрлат.

Установка опорных брусьев и мауэрлата

Для привязки мауэрлата советуем выполнить монтаж армопояса и закладных элементов. Для создания мауэрлата применяют деревянные брусья, которые закрепляются между собой прямым замком по всему периметру.

Способы крепления мауэрлата:

  • используя стропильные шпильки;
  • с применением стальной проволоки;
  • с помощью анкерных болтов.

Крепление мауэрлата с использованием проволоки выполняют путем закладки проволоки из стали на расстоянии 20-30 мм. Как только кладка высохнет, проволокой обвивают брус, после чего закрепляют ее концы.

Шпильки для крепления стропил имеют Г-образную форму и глубину погружения в бетонную подушку до 450 мм. Мауэрлат размещают и просверливают отверстия для установки шпилек. Далее шпильки устанавливают по месту, после чего закручивают гайкой.

Независимо от того, какой способ крепления мауэрлата Вы выбрали, нужно предусмотреть гидроизоляционный слой. Перед введением шпилек материал гидроизоляции прокалывают. После заливки бетоном нужно рассчитать резьбу шпилек, пока бетон не успел застыть.

Крепление мауэрлата на анкерные болты выполняют прямо в армопояс перед заливкой. Чтобы произвести разметку отверстий под анкерные болты, нужно подготовить доску и разметить на ней места установки. Далее доску прикладывают к грани мауэрлата и согласно разметке высверливают отверстия. Мауэрлат после подготовки надевают на болты, подкладывают шайбу, затем закручивают гайку.

Обустройство стропильной системы

Произведя выравнивание мауэрлата по периметру крыши, можно приступать к монтажу стропильной системы, а именно диагональных стропил, находящихся по диагоналям шатровой крыши. При этом учтите, что основная нагрузка системы приходится как раз на диагональные стропила. Диагональные балки отличаются значительной длиной и существенным весом.

Их установка производится по расчетной безраспорной или распорной схеме, по которой стропильная нога балки может упираться в балку или мауэрлат. Угол наклона стропил может быть до 23°. Вторая пара стропил устанавливается точно таким же способом. После установки диагональных стропил к ним примыкают по 2 коротких подкоса.

Во время работы может возникнуть потребность стесывания верхней пласти накосной стропилы. Ее нужно уложить на ребре под углом. Пласть, находящуюся в ендове, стесывают желобком. Таким образом, укладка обрешетки проходит намного проще.

Полезные советы при возведении шатровой крыши

Согласно выбранному проекту, все операции при строительстве шатровой крыши – строительство обрешетки, устройство ендовы, обрамление проемов и труб производят при установке стропильной системы. Точное соблюдение технологии строительства обеспечат прекрасный результат.

Какой крепеж выбрать для строительства шатровой крыши

Выбору крепежа для строительства крыши нужно уделить особое внимание.

Чтобы соединить все компоненты стропильной системы, нужно задействовать такой металлический крепеж:

  • перфорированные гвоздевые и зубчатые пластины;
  • хомуты, скобы, гвозди и шурупы;
  • перфорированные стальные уголки;
  • ползунки и салазки для крепления стропил.

Более того, могут понадобиться деревянные изделия:

  • пластины и нагели;
  • накладки при шиповом соединении;
  • треугольные бруски.

Крепеж лучше выбирать высокого качества, потому что шатровая крыша стропильной системы должна иметь высокую прочность.

Источник: http://remontik.org/krysha/shatrovaya-krysha-svoimi-rukami/

Шатровая крыша – особенности конструкции и стропильной системы

Шатровая крыша

pamirstroy · 10.03.2018

Иногда двухскатная крыша выглядит скучно и разрушает гармонию архитектурного стиля, поэтому дизайнерам приходится изобретать что-то более оригинальное. Один из таких вариантов с «изюминкой» — кровля шатрового типа. Изящная симметричная конструкция с одной стороны кажется простой, но в то же время поражает своей экзотичностью, отсылающей к эстетике востока или северным юртам. 

Кровельные мастера советуют отказаться от самостоятельного возведения шатровой крыши в том случае, если вы не уверены в высоком уровне строительных навыков и опыте.

Самый простой вариант – доверить проектные работы и монтаж профессионалам. Однако ничто не помешает вам разобраться в том, как устроена шатровая крыша и ее стропильная система, чтобы оценить возможность строительства своими силами.

«Дом с шатровой крышей»

Дом с шатровой крышей

Дом с шатровой крышей

Особенности конструкции

Шатровая крыша, конструкция которой может состоять из четырех и более скатов, в классическом варианте рассматривается как вид четырехскатной. Количество скатов зависит от геометрической формы основания крыши.

Если перекрывают сооружение в виде квадрата, то их будет четыре, а если оно круглое, то их может быть пять-шесть и даже больше, главное условие, чтобы они были одинаковы по форме и размеру.

Конструкция шатровой крыши

Конструкция шатровой крыши состоит из следующих частей:

  • Конькового узла, точки соединения всех стропильных ног шатровой крыши, образующих ее вершину, пик.
  • Скатов треугольной формы, поддерживаемых стропилами и образующих поверхность крыши.

    В не зависимости от того, сколько скатов имеет шатровая крыша, угол их наклона варьируется в пределах 20-50 градусов.

  • Свеса, выступающей части кровли, которая защищает стену от дождя и ветра. Для того чтобы свес выполнял свои функции эффективно, его длина должна составлять не менее 40-50 см.

    Формируют свес длинные нижние части стропильных ног или кобылки.

  • Кровельного покрытия, материала, которым закрывают стропильную систему шатровой крыши для образования ее поверхности. Он защищает здание от проникновения вовнутрь снега, дождя и холода.

    В качестве кровельного материала используют металлочерепицу, профнастил, ондулин, шинглас, рубероид, шифер.  

    Кровельный пирог шатровой кровли

  • Стропильной системы, элементов каркаса шатровой крыши, которые несут и распределяют ее вес на несущие стены и фундамент, предотвращая деформацию, проседание и обрушение.
  • Системы водостока, совокупность элементов, помогающих излишкам влаги уходить с поверхности шатровой крыши в ливневую канализацию. Она состоит из водоприемных воронок, желобов, а также вертикальных труб.

Шатровая крыша конструируется, опираясь на принцип симметричности. Поэтому максимальной гармонии можно добиться, когда в качестве основания для нее используют круглое или квадратное сооружение. Для прямоугольного дома также можно построить шатровую крышу, однако это гораздо сложнее, чем если возводить вальмовую.

Преимущества

Шатровая крыша достаточно сложна в проектировании и трудоемка в монтаже, но, посмотрев на окружающие дома, можно увидеть, что она весьма популярна. Использование в проектах конструкции шатровой крыши дизайнеры объясняют ее преимуществами:

  1. Превосходные аэродинамические свойства, позволяющие шатровой крыше противостоять шквалистым и даже ураганным порывам ветра, без опасения срывания кровельного материала и обрушения чердака.
  2. Конструкция шатровой крыши с ее крутыми скатами позволяет забыть о таком малоприятном, рутинном мероприятии, как очистка кровли от снега.
  3. Шатровая крыша оставляет возможность обустройства просторного, жилого мансардного помещения. Однако ввиду отсутствия фронтонов, придется устанавливать дорогостоящие мансардные окна, которые монтируются прямо на скат.
  4. Оригинальный дизайн выделяет дома с шатровой четырехскатной крышей из рядов однотипных проектов с двухскатной треугольной кровлей.

Дом с шатровой крышей

Шатровая кровля изнутри

Устройство стропильной системы

Стропильная система шатровой крыши – каркас на котором она держится, ее основа. В зависимости от способа крепления стропил выделяют висячую и наслонную разновидность.

Висячие стропила опираются на две точки – мауэрлат и коньковый узел, а наслонные имеют дополнительную опору на вертикальную стойку, которую устанавливают на внутреннюю несущую стену. Выбор вида стропильной системы шатровой крыши зависит от планировки и площади дома.

Опытные проектировщики кровли не рекомендуют использовать наслонную системы, если угол наклона скатов превышает 40 градусов.
 

Стропильная система шатровой кровли

Она состоит из следующих элементов:

  • Мауэрлат. В ходе строительства шатровой крыши мауэрлат из бруса толщиной 150х150 мм или более укладывают на стену, основание каждого ската.

    То есть, если кровля четырехскатная, необходимо четыре прочных надежных бруса, обработанных антипиреном и антисептиком. Мауэрлат используют в качестве опоры для крепления стропил и распределения веса кровельной конструкции по периметру несущих стен.

    К слову, на внутренние перегородки, задействованные в наслонной стропильной системе тоже монтируют опорный брус, только его называют лежень.

  • Коньковый узел. Точка, в которой встречаются верхние части стропильных ног, называют конек.

    Кровля шатрового типа подразумевает коньковое соединение в виде узла, а не линии, как вальмовые или двухскатные. 

    Устройство конькового узла

  • Диагональные (накосные) стропила. Они расходятся от конькового узла в четыре стороны к углам мауэрлата, образуя ребра скатов. Длина накосных стропильных ног больше обычных, поэтому толщина их должна выдерживать повышенные нагрузки.
  • Нарожники. Эти элементы характерная черта шатровой крыши, они имеют различную длину, увеличивающуюся по мере приближения к центральной ноге. Нарожники закрепляют одной стороной на накосные стропила, а другой на мауэрлат. Опытные кровельщики отмечают, что ни в коем случае нельзя крепить нарожники к стойкам и коньковому узлу, это нарушает жесткость конструкции!  

    Крепление нарожников

  • Центральные стропила. Самое длинная нога, расположенная посередине между двумя накосными, это все, что осталось от рядовых стропил, которые используются в вальмовой четырехскатной крыше.
  • Стоки. Вертикально установленные брусья, служащие опорой для конькового узла или стропильных ног. Их задействует шатровая крыша с наслонной стропильной системой.
  • Затяжки и ригеля. Горизонтальные перекладины между стропильными парами, гасящих распирающую нагрузку на стены дома. Чем выше расположена затяжка, тем толще должен быть используемый брус.
  • Подкосы и подпорки. Устанавливаются под углом 45 градусов к стропильным ногам. Они необходимы для того, чтобы снизить прогиб стропил по тяжестью собственного веса.
  •  

    Сочленение стропильных ног

  • Обрешетка. Служит основой для настила кровельного покрытия. Мягкая и рулонная кровля нуждается в оборудовании сплошной обрешетки из листов влагостойкой фанеры, а для профнастила и металлочерепицы достаточно решетчатой

Стропильную систему можно изготовить из металла или дерева. Дерево более дешевый, простой в обработке материал, однако он нуждается в предварительной обработке антисептиком, антипиреном для защиты от гниения и возгораний.

Нюансы конструирования 

Устройство шатровой крыши начинают с проведения расчета и создания рабочего проекта. Помочь с этим могут не только архитекторы, но также специальные компьютерные программы. Они вычисляют угол наклона скатов, высоту конькового узла, сечение элементов каркаса.

  1. Первым делом определяют уклон скатов, основываясь на данных строительной климатологии. С помощью специальных карт выясняют к какой из восьми зон снеговой и ветровой нагрузки относится место строительства, и каков рекомендованный угол. Далее следует выбрать кровельное покрытие, а затем удостовериться, что его можно монтировать на скатах с таким углом. Как правило, рулонные материалы используют на пологих крышах, а модульные, листовые на более крутых. 

    Проект четырехскатной шатровой крыши беседки

  2. Также для создания проекта необходимо рассчитать высоту расположения конькового соединения. В ходе вычислений учитывают угол наклона скатов, желаемой высоте потолка в мансардном помещении. Условно, крышу делят напополам, и представляют срез как треугольник с двумя известными углами и стороной, равной ширине дома. После этого Высоту конька вычисляют с помощью тригонометрических формул. 

    Чертеж шатровой крыши

  3. Нельзя обойтись без вычисления суммарной нагрузки на стропильную систему, которая складывается из значений временных (масса снега и обслуживающего крышу человека) и постоянных (вес кровельного пирога, собственно каркаса и перекрытий). Этот параметр в средней полосе России достигает до 380 кг на метр, согласно ему подбирают толщину стропильных ног, мауэрлата, затяжки, стоек.

Проект шатровой крыши для беседки

Крыша шатрового типа способствует рациональному распределению тепла в доме, защищает от дождя, препятствует образованию снежной шапки, а также подходит для ажурной беседки, монументального респектабельного коттеджа!

Источник: https://pamir50.ru/shatrova-krisha/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.