Шатровая крыша опирается только на стены

В идеале крыша (шатровая) должна состоять из 4 равнобедренных треугольников. Следовательно, нужно вычислить площадь одного треугольника и умножить на 4 (количество нужных треугольников).

Необходимо учитывать площади карнизных свесов. Форма карнизного свеса – это равнобедренная трапеция, ее площадь равна половине суммы длин оснований, помноженной на высоту.

Площади треугольников равны произведению оснований на высоту, поделенные на два.

Можно рассчитать площадь крыши двумя вариантами, в зависимости от расчетных параметров:

Используя высоту конька шатровой крыши и длину ее основания.
Используя длину диагональных стропильных ног и длину основания шатровой крыши.

Система стропил шатровой (четырехскатной) крыши

Система стропил может быть висячей и наслонной, в зависимости от способов крепления стропил. Висячая система тяжелее в исполнении и сложнее в плане ремонта, если он потребуется во время эксплуатации. Стропила будут опираться на наружные стены, так как внутренние стены отсутствуют.

Наслонная стропильная система устанавливается на доме с промежуточными столбчатыми опорами, опирающимися на железобетонное перекрытие или в здании с имеющейся несущей средней стеной. Присутствие дополнительных опор дает возможность увеличить пролеты, перекрываемые наслонными стропилами. Для шатровой крыши, с уклоном не более 40 градусов, такая конструкция является достаточно распространенной.

Система стропил состоит из:

диагональных или наклонных стропил, направленных к стеновым углам;
укороченных стропил кровельных скатов (нарожников);
ригелей;
стоек, подкосов;
лежней, прогонов;
шпренгелей.

Наклонные (диагональные) стропила длиннее, чем обычные стропила. Они должны опираться на мауэрлат одним концом и на другую пару ног (стропильных) — другим. На них будут опираться нарожники, создавая приличную нагрузку. Нарожники (укороченные ноги) обопрутся на наклонную ногу и на мауэрлат. Если ширина строения больше 4,5 метров, ноги делают составными (многопролетными). В этом случае, чтобы уменьшить длину пролета пользуются стойками и подкосами.

При правильном монтаже наслонная система стропил должна быть безраспорной. При появлении распора, когда ноги в коньке упираются друг в друга, устанавливаются ригели.

Лежень используют как опору для подкосов и стоек. Он укладывается на стену (внутреннюю) или на столбики из кирпича (с гидроизоляцией), расположенные по перекрытию. Тогда его сечение будет 10 на 15 см. Можно укладывать лежень прямо на перекрытие (с гидроизоляцией), выровняв его по горизонтали с помощью деревянных прокладок. В этом случае сторону сечения можно уменьшить до 5 – 10 см. Выровненный лежень значительно упрощает последующую установку прогонов и стоек. Если же стропильную систему делают без применения подкосов, то лежень можно не использовать, а стойки связать внизу схватками.

Мауэрлат – бревно или брус, располагающийся по наружной стене, является опорой стропил.

Прогон – балка для опор, находится параллельно мауэрлату.

Прогон выступает в роли дополнительной опоры для стропил и подпирает их. Расстояние между прогонами и мауэрлатом не должно превышать 4,5 м.

Шпренгель (бревно или брус) устанавливается как дополнительная опора под стропила, зависит от величины пролета, который они перекрывают. Таким образом, нагрузка от наклонной ноги будет передаваться шпренгелю посредством стойки.

Система стропил крыши может опираться в зависимости от используемого материала для строительства дома на:

верхние венцы – брусчатые или рубленые здания;
верхнюю обвязку – деревянные каркасные здания;
мауэрлат – каменные или кирпичные здания.

Стропильные ноги могут упираться в мауэрлат и в верхнюю обвязку или на врезную балку. Врезки непосредственно, в мауэрлат не делают, во избежание его ослабления. Для достижения необходимой длины доски и брусья для наклонных стропил сращивают. Их длину подбирают по количеству опор. Сращивают так, чтобы от центра опоры стыки приходились на расстояние 0,15xL, L-пролет между опорами. Сращивание производят методом косого прируба, с последующим стягиванием болтами.

О том, какие бывают прозрачные поликарбонатные крыши, Вы можете узнать из этой статьи.
Различные виды профнастила для крыши представлены в данной публикации.
В чем преимущества вентилируемой кровли и как правильно ее монтировать, читайте здесь.

Нарожник со стропильной ногой стыкуют, подпиливая его сверху в плоскости с наклонными стропилами, затем прибивают гвоздями. Чтобы усилить несущую способность стропильных ног можно сделать следующее: снизу прибить брусок (сечение 50х50) и нарожники на брусках размещаются так, чтобы они не сходились с разных сторон в одной точке, а располагались в разбежку.

Изготовление ригелей, подкосов, стоек, стропил. Сечение, длина, шаг стропил шатровой крыши

Для стропил, подкосов, стоек и др. берут только качественную, хорошо просушенную древесину хвойных пород, без червоточин, гнили и большого количества сучков. В местах стыков не должно быть никаких трещин. В случае изготовления стропил из досок, последние должны быть поставлены ребром и скреплены гвоздями с накладками и вкладышами. Стропила, которые делают из досок, могут быть спаренными или составными.

Составные — представляют собой две доски со, вставленным между ними, вкладышем, длиной не менее двух высот доски. В верхней части таких стропил допускается установка одиночной доски. Вкладыши вставляются таким образом, чтобы между ними расстояние не превышало семи высот сращиваемых досок. Этот метод лучше не использовать при изготовлении наклонных стропил, их рекомендуют делать из бревен, брусьев, спаренных досок. Спаренные стропила – две доски, соединенные без зазора между ними.

Сечение зависит от таких факторов:

уклон крыши;
пролет между стенами (несущими);
нагрузка от веса кровли и снега;
шаг стропил.

Сечение стропил выбирается с учетом расстояния между ними и их длины – чем длиннее стропильная нога, тем меньше расстояние и больше сечение. Чтобы избежать провисания стропил при небольшом сечении, используются стойки, ригели, подкосы.

Все стропила нужно делать одной длины и каждая пара должна находиться на одной прямой. Лучше их изготавливать по шаблону: берется доска, длиной равной длине затяжки (висячие стропила) или нижнему расстоянию стропил (наклонные), посредине прибивается перпендикуляр, равный высоте конька, затем крепятся две доски. Шаг стропил должен быть равен расстоянию между стропилами шаблона. Теперь по шаблону делают на затяжке отметки местонахождения стропил и выполняют необходимые врубки. Стропила и затяжки выполняют на ровном месте.

Длина стропил и угол наклона шатровой (четырехскатной) крыши

Шатровые крыши конструируют на зданиях с небольшой площадью, в форме равнобедренного многоугольника или квадрата. Из-за отсутствия фронтонов, четырехскатные кровли экономичнее других. Отрицательный момент возведения такой крыши заключается в сложности стропильной системы и проведении работ по кровле.

В зависимости от вида кровли и снеговой нагрузке, углы наклонов скатов крыши могут быть от 5 градусов до 60. При значительной снеговой нагрузке они должны составлять не менее 45 град.

Углы наклона скатов шатровой крыши определяется, учитывая вид здания и назначение чердачного пространства. Рекомендуемые параметры:

рулонная кровля – 8 – 18 градусов;
асбестоцементные листы или кровельная сталь – 14 – 16 градусов;
черепичная кровля – 30 – 60 градусов.

Чем выше крыша, тем большее количество кроющего материала потребуется, следовательно, увеличится и окончательная стоимость постройки. В местности, где частые и сильные ветры, углы наклона шатровой крыши нужно делать небольшими.

Черепица используется на скате с наклоном не менее 30 градусов, в противном случае, влага через стыки будет проникать под нее.

Высота конька вычисляется по тригонометрической формуле, известной из общего курса средней школы, когда будут выбраны углы наклона скатов крыши.

Шатровая крыша своими руками: устройство и расчет

Шатровой крышей называется одна из разновидностей кровли.
По своей конфигурации такая крыша напоминает шатер.
Конструктивно она состоит из четырех треугольников, которые сходятся в центре под определенным углом.

Устройство подобной кровли обходится дешевле, так как в конструкции отсутствуют фронтоны.
И в стропильной системе используются балки небольшой длины.
Следует знать, что конструкция шатровой крыши намного сложнее, чем конструкция односкатной или двускатной.
Ведь необходимо построить пирамиду из равнобедренных треугольников с основанием в виде прямоугольника иди квадрата.
Именно при таком расположении скатов талая и дождевая вода выводится качественно и надежно.

Конструктивные особенности

Поскольку шатровая крыша является многогранной пирамидой, то ее конструктивной особенностью является симметричность.
Именно по этой причине необходим тщательный расчет кровли, а при ее устройстве необходимо определенное мастерство.
Да и наличие опыта не помешает.
Следует знать, что стропильные системы, которые используются при устройстве шатровых конструкций, бывают висячие и наслонные.

Еще о стропильной системе вальмовой крыши.
Об установке стропил своими руками по ссылке. Монтаж и расчет.
Как крыть крышу металлочерепицей здесь. Правильный порядок действий.

Наслонную систему стропил используют там, где существует средняя несущая стена в доме или промежуточные столбчатые опоры.
Если никакой опоры нет, то используют висячую систему стропил.
В таком случае стропила опираются только на наружные несущие стены, так как внутренних стен попросту нет.
Такая система является более сложной и если во время эксплуатации потребуется ремонт, то выполнить его будет намного сложнее.
Если уклон шатровой крыши не превышает 40 градусов, то используют наслонную систему.
Составные части стропильной системы:

наклонные диагональные стропила, которые направлены к углам здания;
нарожники (укороченные стропила кровельных скатов);
ригели;
стойки, подкосы;
лежни, прогоны;
шпренгели.

Читать еще: Удивительные факты о растениях

Длина диагональных стропил больше, чем стропил обычных.
Одним концом они опираются на мауэрлат.
Другим концом ко второй паре стропильных ног.
Нарожники опираются также на мауэрлат и на наклонную ногу.
Если наслонная система собрана правильно, то в ней не возникает распирающих усилий.
Если же распор все-таки возник, то в коньке устанавливают ригели.
В качестве опоры для подкосов и стоек используется лежень.
Его укладывают на внутреннюю стену.
Если стены нет, но есть прочное бетонное перекрытие, то лежень может быть уложен прямо на перекрытие.
В зависимости от того, из какого материала возведены стены здания, стропильная система может опираться на:

верхние венцы, если здание из оцилиндрованных бревен или бруса;
верхнюю обвязку, если это каркасное деревянное здание;
мауэрлат, если здание из камня или кирпича.

Расчет шатровой кровли

Очень важный момент в ее устройстве.
Все замеры следует проводить с максимальной внимательностью.

Если основание кровли является квадратным, то для того, чтобы выполнить расчеты, необходимо вычислить площадь одного ската и затем умножить значение на четыре.
Все сложнее, если основанием кровли является прямоугольник.
Тогда вначале рассчитывается сумма площадей отличающихся прямоугольников и умножается на четыре.
Для вычисления площади ската используется формула: S=(b x h)/2;
где:
S — площадь одного ската,
h- высота основания треугольника,
b- длина основания.
При устройстве шатровой крыши предусмотрено два варианта выполнения расчета:

с использование высоты конька и длины всего основания кровли;
с учетом длины диагональной стропильной ноги и длины периметра основания.

Также следует учесть дополнительные элементы шатровой крыши:

накосные стропила;
стойки;
нарожники;
мауэрлат;
лежни;
опорные бруски.

Пример расчета площади крыши

Размеры здания 6 на 6 метров.
Высота конька — 2.97 м.
Скаты имеют угол наклона 45 градусов.
Длина диагональной ноги составляет 5.21 метра.
Ширина карнизного свеса — 60 см.
Используя первый вариант расчета, высчитываем, чему будет равняться величина высоты треугольника.
Используем теорему Пифагора:
h 2 =a 2 – (b/2) 2 = 5,21 2 – (6/2) 2 = 4,24 2 м 2
В этой формуле:

h является высотой треугольника;
а — длиной ската;
b — шириной основания.

Затем высчитываем площадь одного ската, которая равняется 12.72 кв. метра.
Общая площадь скатов составляет 50.88 кв. метра.
Затем выполняем расчет площади свеса.
Нам известна длина меньшего основания — 6 метров.
Длину второго основания высчитать просто — 7.04 метра.
Следовательно, площадь трапеции равняется 4.76 квадрата.
Чтобы вычислить общую площадь свесов, полученное значение умножаем на 4.
Складываем все поученные значения и получаем общую площадь шатровой крыши: 50,88 + 4,76 х 4 = 69,91 м/кв.

Порядок монтажа

Монтаж шатровой крыши начинается с установки мауэрлатов к стенам.
Если стена построена из кирпича, то под мауэрлат укладывают рубероид в качестве гидроизоляции.
Следующий шаг — установка диагональных стропил.

Самый ответственный момент.
Ведь именно от того, как ровно эти стропила будут установлены, зависит насколько ровными и прямыми получатся скаты.
Нижними концами диагональные стропила упираются в мауэрлат, а верхними концами прикрепляются к брусу коньковому.
После того, как установлены диагональные стропила, стыкуют стропила промежуточные.
Крепят их именно к диагональным ногам, а не к коньковому брусу.
Довольно часто крепление выполняется не перпендикулярно, а немного под углом.
Следует знать, что прочность всей конструкции стропильной системы зависит именно от того, насколько качественно будут подогнаны торцы стропил и выполнены соединения.
Если подгонка будет неверной, то при большой нагрузке стропила сместятся.
После того, как стропильная система установлена, крышу утепляют, укладывают паро- и гидроизоляцию, набивают обрешетку и укладывают кровельный материал.

Шатровая крыша на беседке

Кровля на беседке может быть любой.
Но часто ее делают шатровой, так как выглядит такая крыша очень изысканно.
И осадки на ней не задерживаются.
Конструктивно шатровая крыша для беседки ничем не отличается от такой же для дома.
Система стропил одинаковая.
Монтаж четырехскатной крыши начинается с выполнения по всему периметру нашей беседки наружной обвязки.
Опорные стойки по диагонали соединяются между собой.
В месте пересечения производится дополнительное усиление при помощи накладок.
В том месте, где происходит пересечение диагональных связок, устанавливаем столб.
Высота столба указывает на то, какой величины будет крыша.
Следующий шаг — соединение столбика и опорных стоек диагональными стропилами.
Не забываем, что за опорные стойки стропила выходят на 40 см.
Затем производим укрепление всей конструкции, установив короткие стропила, соединив их и наружную обвязку.
Все.
Процесс, в принципе, несложен.
Но лучше будет, если кровлю вы будете устраивать не один, а с опытным помощником.
Все равно одному это делать неудобно.
Видео о шатровой крыше для беседки.

Вальмовая крыша с висячими стропилами: изучаем устройство

Конструкции с висячими стропилами востребованы при возведении крыши с опорой только на наружные стены дома. Данный принцип строительства применим как для двухскатных, так и для вальмовых крыш.

Особенности конструкции вальмовой крыши

Расчет и строительство вальмовой крыши существенно сложнее возведения односкатных и двухскатных конструкций. Четырехскатная вальмовая крыша имеет два ската в форме трапеции, и два треугольных ската (вальма). Такая конфигурация позволяет противостоять высоким ветровым нагрузкам, надежно защитить строительные конструкции от внешних воздействий. Кроме того, получившееся просторное мансардное помещение может использоваться в качестве жилого (окна для естественного освещения монтируются на скатах кровли).

Четырехскатная крыша с коньковым прогоном может возводиться двумя способами: с наслонными или висячими стропилами. Использование наслонных позволяет сделать крышу более легкой, упрощает расчет и монтаж. Но в этом случае требуется, чтобы у строения имелась несущая средняя стена. Висячие стропила при строительстве вальмовой крыши могут применяться при небольшой ширине здания и отсутствии внутренних стен. Эксплуатационная нагрузка передается на наружные стены постройки.

Угол наклона скатов четырехскатной крыши с висячими стропилами должен составлять более 40°.

Висячие стропила крыши вальмового типа опираются либо на балки перекрытия, либо на мауэрлат. Проектирование стропильной системы требует точных расчетов и составления подробных чертежей с указанием принципов монтажа крепежных узлов. Для небольших зданий правильной геометрической формы расчеты можно выполнить самостоятельно, в других случаях рекомендуется обратиться к профессионалам, так как погрешности проекта станут причиной существенного снижения надежности крыши при эксплуатации.

На первом этапе расчетов необходимо выбрать угол наклона вальмовой крыши, что напрямую влияет на ее высоту. Для системы с висячими стропилами оптимальный угол наклона составляет 40 – 60°. Чем выше будет расположен конек, тем больше материала потребуется для возведения крыши. При этом высокая крыша – лучший вариант для регионов, для которых характерно большое количество осадков. Более пологая кровля имеет меньшую парусность и лучше противостоит ветровым нагрузкам.

При выборе угла наклона вальмовой крыши рекомендуется придерживаться правила «золотой середины» и исходить из эстетических соображений. Можно выбрать угол наклона скатов, и исходя из этого, рассчитать высоту расположения конька. Либо наоборот, определить желаемую высоту крыши, а затем вычислить угол ее наклона.

Выполняя расчет вальмовой крыши, требуется обеспечить правильное позиционирование конькового прогона. Он должен располагаться строго параллельно несущим боковым стенам, точно по центральной оси здания и равноудалено от торцевых стен. В противном случае центр тяжести крыши будет смещен, что приведет к неравномерному распределению нагрузки на стропильную конструкцию и несущие стены, что чревато деформацией и разрушением крыши.

Чертежи, подготовленные в рамках разработки проекта, должны содержать информацию о расположении, сечении, форме и размерах всех элементов стропильной системы. Учитывается их вид и конструктивные особенности, особенности крепления, ширина пролета, длина конька, высота крыши.

Стропильная система четырехскатной крыши

К основным элементам стропильной системы кровли вальмового типа можно отнести:

мауэрлат/балки перекрытия (опора для стропильных ног);
коньковый прогон (элемент, который вместе с накосными стропилами определяет конфигурацию крыши);
рядовые боковые стропила (соединяют конек и несущие стены);
диагональные (угловые, накосные) стропила (направлены от углов стен к коньку);
центральное стропило вальма;
нарожники (укороченные стропильные ноги, соединяющие накосные стропила с мауэрлатом);
подкосы и стойки (применяются в качестве дополнительных опор);
ригели (обеспечивают жесткую связь стропильных ног между собой попарно);
шпренгель (выполняет функцию дополнительной опоры диагонального стропила).

При строительстве вальмовой крыши с применением висячих стропил коньковый прогон не устанавливается. Вместо этого монтируются центральные фермы – стропильные ноги, соединенные ригелями для жесткости. Стропильная система в центральной части будущей вальмовой крыши выполняется точно так же, как и при строительстве двухскатной. Стропильные фермы рекомендуется изготавливать на земле по заранее подготовленному шаблону, чтобы точно соблюсти все размеры. При монтаже ферм необходимо проверять вертикальность каждой конструкции. Важно, чтобы крайние стропильные фермы находились на одинаковом удалении от соответствующих торцевых стен здания: это обеспечит правильную геометрию и симметричность вальм.

После монтажа ряда из ферм в коньковой части получившейся системы (на обоих скатах) монтируются бруски или доски, связывающие фермы между собой. Затем к крайним фермам пристыковываются накосные стропила, опирающиеся на углы здания. На следующем этапе монтируется центральное стропило вальма (на каждом треугольном скате) и нарожники.

Читать еще: Нанесение декоративной штукатурки самостоятельно из собственных материалов

Стропильные фермы могут опираться на мауэрлат либо балки перекрытия. При разработке проекта следует учитывать, что во втором случае шаг укладки балок должен соответствовать шагу стропил. Если стропильная система предусматривает монтаж ферм на мауэрлат, то затяжки, расположенные в нижней части ферм, не только обеспечат жесткость конструкции, но и могут служить балками перекрытия.

Нижняя затяжка может применяться, если длина пролета не превышает 6 метров. Если висячие стропила монтируются в пролет от 6 до 7,5 метра, необходимо использование ригелей в верхней части. При длине пролета 7,5 – 9 метров верхнюю часть стропил следует связать с затяжкой с помощью бабки (стойки). Если длина пролета составляет от 9 до 10 метров, предыдущий вид конструкции следует усилить подкосами.

Перед тем, как приступить к монтажу стропильной системы, необходимо проверить геометрию стен постройки. Верхняя часть стен (мауэрлат, балки перекрытия) должны располагаться строго горизонтально.

Принципы изготовления и монтажа накосных стропил

Установка диагональных стропил – ключевой этап строительства вальмовой крыши. Важно обеспечить правильную геометрию конструкции, чтобы стропильная система равномерно распределяла эксплуатационные нагрузки кровли.

Диагональные стропила длиннее боковых, они опираются на углы коробки здания, а в верхней части соединяются с коньковым элементом крыши. На накосные, в свою очередь, опираются стропильные полуноги (укороченные) – нарожники. К накосным стропилам предъявляются повышенные требования по прочности, так как они несут повышенную нагрузку, выступая в качестве опорных элементов системы. Суммарная нагрузка на диагональные стропила вдвое больше, чем на обычные стропильные ноги. Нижняя часть накосных стропил упирается в мауэрлат или в уложенную на угол стены балку, либо опирается на них, в зависимости от принципа конструкции – распорной или безраспорной.

Накосные стропила могут изготавливаться из прочного клееного бруса необходимой длины. Но, чаще всего, применяются сдвоенные доски, срощенные с соблюдением определенных требований. Сращивание диагональной стропильной ноги позволяет:

повысить сопротивляемость элемента нагрузкам за счет удвоенного сечения;
изготовить неразрезную балку необходимой длины;
унифицировать размеры деталей вальмовой крыши.

Унификация позволяет применять для изготовления диагональных элементов тот же материал, что и для стандартных стропильных ног – применение досок одного типоразмера упрощает конструктивные решения при проектировании и монтаже узлов стропильной системы.

Под диагональное стропило устанавливаются одна или две опоры. Доски по длине сращиваются таким образом, чтобы стыки располагались на расстоянии 0,15L от центра опоры. Соответственно, длина досок для изготовления накосных стропилин подбирается в зависимости от длины пролета и количества требуемых опор. В частности, если для вальмовой крыши требуется диагональное стропило длиной 10 метров, рекомендуется использовать доски длиной 7 и 3 метра, чтобы расположить стойку на расстоянии 1/4 длины пролета от верхнего конца стропилины. В этом случае конструкция будет способна выдержать расчетные нагрузки – под средней частью стропилины опоры ставить не рекомендуется.

В роли опоры под диагональное стропило выступает подкос или стойка, выполненная из бруса или спаренных досок. Угол установки принципиального значения не имеет, если подкос упирается в прочное железобетонное перекрытие (с укладкой гидроизоляционного слоя). Если стойка упирается в лежень, угол установки обычно составляет 35 – 45° к горизонтальной плоскости.

Дополнительные опоры устанавливаются по следующему принципу. Длина пролета до 7,5 метров требует использования одного подкоса. Если длина пролета составляет 7,5-9 метров, устанавливается опора в нижней части стропилины, либо монтируется шпренгельная ферма. При увеличении длины пролета устанавливается дополнительная опора. При недостаточно прочном перекрытии необходимо уложить дополнительную промежуточную балку для упора стоек.

Шпренгель – балка, пересекающая угол, образованный двумя стенами, примыкающими друг к другу. Шпренгельная ферма представляет собой конструкцию, в которой накосные стропилины подпираются опорами, которые лежат на шпренгелях. Вся система при этом усиливается двумя подкосами. Для изготовления шпренгельной фермы используется брус 100×150 мм для балок, 100×100 для стоек и 50×100 для подкосов.

Монтаж верхней части диагональных стропил

Верхний конец накосных стропил крепится к коньковой части крайней стропильной фермы при монтаже системы с висячими стропилами. Для этого может потребоваться использование шпренгеля или прибоины (короткой доски толщиной от 50 мм), к которой крепятся запиленные под необходимым углом концы диагональных стропил. Если прибоину расположить с отступом от конька, получится датская полувальмовая четырехскатная крыша. Для крепления накосных стропил в верхней части могут использоваться следующие виды крепежа:

перфорированные пластины;
гвозди;
скрутка из проволоки-катанки;
хомуты.

Нарожники к накосным стропилам крепятся методом врубки либо с устройством черепных брусков (второй вариант позволяет получить более жесткую конструкцию). Сечение брусков, которые нашиваются на стропило с обеих сторон, составляет 50×50 мм. Нарожники следует опирать на стропила со сдвигом, чтобы не образовывались стыки брусков в одной точке.

Шатровая крыша

Шатровой называется крыша, представляющая собой четырёхскатное покрытие кровли. Она состоит из одинаковых треугольных скатов, обязательно равнобедренных, соединяющихся в центре. Соблюдение симметрии — главное в возведении такой крыши.

По своим очертаниям крыша такого типа похожа на шатёр, отсюда и пошло название. Так как шатровая крыша имеет схожую геометрию с четырёхгранной пирамидой, такую крышу нередко называют пирамидáльной (пирамидáльная крыша).

Чаще всего шатровую крышу возводят над зданиями квадратной формы. Иногда, при возведении шатровой крыши используется и большее количество скатов, главное, чтобы внешне она напоминала пирамиду или многоугольник с равными сторонами.

Шатровая крыша — это одна из разновидностей четырёхскатных крыш. По конструкции и особенностям при возведении, она очень похожа с вальмовой крышей: в ней так же отсутствуют фронтоны, а карнизный свес проходит в одном уровне по всему периметру строения.

По утверждению историков, появление крыши в виде шатра, уходит в глубину веков, даже шалаши первобытных людей напоминали формой шатры. Раскопки, проводимые в Месопотамии, там где когда-то существовало одно из древнейших развитых государств, показывают, что ещё древние шумеры возводили постройки с крышами в виде шатров, особенно часто такие крыши применяли на зданиях религиозной направленности: капищах, храмах, часовнях. Шатровые крыши можно встретить и на старинных башнях и замках, где конструкции сильно напоминают крутой спуск.

В настоящее время такие крыши нередко используются при возведении коттеджей, беседок и других малоэтажных строений.

Конструкция

К особенностям конструкции крыши такого типа можно отнести обустройство стропильной системы, её проектируют двумя способами:

Висячая стропильная система заключается в следующем: стропильные балки опираются прямо на стены, создавая горизонтальное давление, в этой системе необходима система специальных стяжек. Используется в то случае, если пролёты крыши имеют большие размеры, а установка подпорок не предусмотрена в проекте.

Наслонный способ более популярен, но, для его исполнения необходимо наличие несущей стены, внутри помещения. На неё то и ложится основная нагрузка, зато давление на стены, при возведении крыши таким способом, практически отсутствует.

Крыша шатровой формы имеет целый ряд преимуществ, о которых стоит рассказать:

для строений с шатровой крышей не предусмотрены фронтоны, что сильно снижает расход материалов и работ на возведение фронтонов и подшивку свесов;
крыша такого типа обладает прекрасными аэродинамическими свойствами, ей не страшны сильные ветра, а особенности конструкции не дадут попасть осадкам в чердачное помещение;
поверхность такой крыши прогревается солнечными лучами сразу с нескольких сторон, в солнечные дни помещение под неутеплённой крышей будет более тёплым;
скаты такой крыши расположены под определенным углом, что способствует отведению с кровли дождевой воды и тающего снега.

Но, как и у каждой конструкции, у этой крыши имеется и ряд недостатков:

шатровая крыша достаточно сложна в проектировке и возведении, но по окончании строительства, богатый внешний вид и удобство в использовании, часто скрывают этот недостаток;
конструкция этой крыши изобилует большим количеством соединений, балок и стропил, необходимо строго следить за надёжностью всех узлов и соединений, во избежание потери жёсткости и формы плоскости при возведении крыши;
затратность возведения — для установки такой крыши, как правило необходимо нанимать профессионалов в своей области, что всегда удорожает процесс строительства;
чердачное помещение или мансарда, возведённое под крышей в форме шатра, значительно уступает в размерах помещению под двускатной крышей;
большой отход при применении большинства кровельных покрытий (особенно металлочерепицы).

Устройство стропильной системы вальмовой крыши – составляющие и расчет

Загородные участки не отличаются большими размерами. Поэтому многие строят дома малой площади и увеличивают жилое пространство за счет создания на чердаке дополнительных жилых помещений. Это возможно, если правильно выполнить устройство стропильной системы вальмовой крыши.

Что представляет собой вальмовая кровля?

Такая кровля выполняется в виде четырех скатов. Два из них – это классические боковые в виде трапеции, и еще два треугольные на торцах крыши. В отличие от шатровой крыши, где все четыре ската сходятся в одной точке, у вальмовой имеется две вершины, соединенные между собой коньком.

Вальмовая крыша с четырьмя скатами

Именно боковые треугольные фронтоны, которые выполняются с уклоном, и называются вальмами. Двухскатная крыша также имеет треугольные торцевые фронтоны, но располагаются они строго вертикально, у вальмовой крыши эти скаты наклонены, что является отличительным признаком этого вида крыш.

Двускатная вальмовая крыша

Вальмовой крыша называется в том случае, если торцевые скаты, начинаясь от конька, доходят до наружной стены, то есть, до карниза. Но встречаются варианты, когда скат прерывается и в одном месте переходит в вертикальную плоскость. Тогда подобная крыша называется полувальмовой или голландской.

Узлы и элементы вальмовой кровли

По способу монтажа и использованию различного материала такие кровли можно отнести к разряду сложных конструкций. В целом конструкция вальмовой крыши состоит из мауэрлата, конькового бруса, стропил – угловых, коротких и промежуточных.

Мауэрлат – это деревянный брус, монтируемый по всему периметру дома на самом верху стен. Он служит для правильной передачи и распределения нагрузок, оказываемых ветром, снеговым покровом, весом кровли и самой стропильной системы на несущие стены здания. Этот элемент является связующей верхней обвязкой для стен, выполненных из штучных материалов – кирпича, бетонных блоков.

Мауэрлат вальмовой крыши

Для стен из бревна или бруса мауэрлат не устраивается. Его роль выполняют верхние венцы сруба.

Коньковый брус является тем главным элементом стропильной системы, который соединяет все скаты крыши в единую конструкцию. Он должен быть одинакового сечения со стропильными ногами. В противном случае в дальнейшем может возникнуть перекос всей стропильной конструкции и крыши в целом.

Угловые стропила, называемые по-другому накосными либо диагональными стропилами – базовые силовые детали, соединяющие углы коробки здания с коньковым брусом. Для их изготовления потребуется доска, равная по толщине коньковому брусу. Одним концом она крепится к коньку, вторым опирается на мауэрлат. В зависимости от проекта крыши используется различное количество таких стропил, но не менее четырех.

Угловые стропила вальмовой кровли

Короткие стропила могут быть различными по длине, но при сборке конструкции крыши они все выводятся под одним углом и располагаются параллельно промежуточным стропилам. Когда производится необходимый расчет их количества, прежде всего, учитывают площадь всей крыши. Одним концом короткие стропильные ноги соединяются с угловым стропилом, а другим опираются на наружную стену здания.

Центральные стропила устанавливаются верхним концом на коньковый брус, нижним опираются на несущие стены дома. Как правило, их расчет такой: три с одной стороны крыши и столько же с другой, но при конструировании стропильных систем для домов большой площади допускается увеличение их количества.

Центральные стропила вальмовой кровли

Промежуточные стропила – это элементы, одной стороной монтируемые на коньке, а второй опирающиеся на мауэрлат. На вальмовых скатах их обычно не используют, поскольку вся площадь закрывается короткими стропилами. Расчет сечения и количества промежуточных элементов производится исходя из несущей способности стропильной конструкции и вида кровельного материала.

При больших размерах здания потребуется установка дополнительных укрепляющих элементов в виде подкосов и вертикальных стоек, поддерживающих коньковый брус, и шпренгельных конструкций, чтобы исключить провисание диагональных стропил.

Виды вальмовых крыш

Стропильные системы в этих видах крыш выполняются в различных вариантах. Например, если вальмовый скат не доходит до конька, вследствие чего наверху образуется вертикальный маленький фронтон треугольной формы, то такая крыша носит название – голландская.

Голландская вальмовая крыша

Также выделяются шатровые кровли. У них все четыре ската одинаковой формы, а боковых фронтонов в таких конструкциях попросту нет. Вальмы в этом варианте представляют собой треугольные поверхности, уклон которых выполнен под одним углом с другими скатами. Как правило, используются такие системы для строений, имеющих в проекции площадь в форме квадрата. В группе вальмовых крыш есть полувальмовые мансардные кровли, четырехскатные, щипцовые, многощипцовые и двухскатные.

Кроме этого, существуют ломаные кровли, состоящие из скатов различных размеров, угол наклона у которых разный. Подобные конструкции весьма сложны в устройстве, также сложно произвести и их расчет. Поэтому встречаются они нечасто, но нужно заметить, что они имеют очень привлекательный вид. Оценить эффектность крыш с ломаной конструкцией стропильной системы вы можете на видео, где также рассказывается об особенностях их сооружения.

Расчет вальмовых конструкций – угол наклона

Устройство вальмовых стропильных систем начинается с разработки их проекта. Правильный и грамотный проект позволит собрать крышу в короткие сроки. Оптимальный выбор угла наклона скатов определяется в зависимости от климатических условий:

В регионе, где преобладает ветреная погода, угол наклона должен быть меньше, это позволит снизить нагрузку от ветра на крышу.
При более снежных зимах угол наклона скатов, наоборот, увеличивают, чтобы лед и снег не скапливались на крыше.

Проект вальмовой стропильной системы

При выборе угла наклона стропил, соответственно, проводится и расчет необходимого количества материала. И если для обрешетки практически во всех случаях расчет производится исходя из общей площади кровли, то количество и сечение угловых и коротких стропил рассчитываются отдельно, в зависимости от выбранного типа крыши.

Кроме климатических особенностей региона, при выборе угла наклона учитывается тип кровельного материала:

Если используется наборный материал, например, шифер или металочерепица, то чтобы не увеличивать нагрузку на стропила, угол лучше сделать не менее 22°.
При использовании рулонных покрытий учитывается количество слоев. Чем их больше, тем меньше можно сделать наклон скатов.
Устройство большего угла наклона скатов позволяет использование кровельного материала – профнастила, но в расчет при этом берется высота профиля. Угол наклона при этом может варьироваться в диапазоне от 20 до 45 градусов.

Выбор угла наклона кровли по материалу

Правильный расчет угла наклона крыши начинается с определения торцевой оси здания на верхней обвязке. После этого необходимо отметить середину конькового бруса, в этой точке будет располагаться центральная стропильная нога. Затем необходимо определить место расположения следующего промежуточного стропила, для чего отмеряется расстояние, соответствующее расчету распределения промежуточных стропильных ног. В большинстве случаев оно не превышает 70–90 см.

Длина стропил определяется так, чтобы их нижний конец выступал над наружной стеной на 40–50 см, а верхний упирался в коньковый брус.

Аналогичный расчет проводится на всех четырех сторонах крыши для вычисления расположения промежуточных стропильных ног на коньковом брусе. Пример их правильного расположения показан на фото.

Сборка стропильной системы

При проектировании вальмовых крыш можно использовать два вида стропил – висячие и наслонные. Висячие опираются только на стены здания, передавая все распорные нагрузки мауэрлату. Если предполагается устройство мансарды, то дополнительно потребуется установка стяжек из металла или дерева, которые укладываются на несущие стены здания и впоследствии служат основанием для устройства перекрытия. На фото видно, как устраиваются мансардные вальмовые крыши с висячей стропильной системой.

Мансардная вальмовая крыша с висячей стропильной системой

Наслонные стропила применяются, если для них есть опора в виде колонн или внутренних несущих стен. При конструировании системы допускается чередование двух типов стропил. Там, где внутренние стены исполняют роль опор, крепятся наслонные, а в других местах висячие.

Крепление стропил в основном осуществляется путем устройства запилов (седел). Но их глубина не может превышать четвертой части ширины стропильной доски. Для того, чтобы запил был одинаковым на всех ногах, необходимо сделать шаблон. Кроме этого, элементы стропильной системы крепятся с применением металлических уголков, саморезов, гвоздей. Крепление также может производиться скобами, болтами и шпильками.

Крепление элементов стропильной системы вальмовой крыши

При монтаже мауэрлата не забудьте проложить слой гидроизоляции по верху стен. Если стены выложены из кирпича, то в последних рядах кладки устанавливаются закладные детали для дальнейшего крепления мауэрлата. Подобные крепления могут быть изготовлены в виде вертикальных шпилек или болтов, устанавливаемых с шагом не больше полутора метров.

Вальмовые кровли – это сложные конструкции, но это нисколько не снижает их популярности. Несмотря на сложность возведения, они дают возможность устроить дополнительное жилое помещения в чердачном пространстве, а если провести качественное утепление мансарды, то можно эксплуатировать ее и в зимнее время.

0 0 голоса

Рейтинг статьи