Конструкция стропильной системы многощипцовой крыши

Устройство обрешетки, утепления и монтаж кровли

Устройство кровельного пирога Последним элементом стропильной системы является обрешетка. Она набивается на стропила с шагом, зависящим от выбора кровельного покрытия. Для мягкой кровли она выполняется сплошной, для металлочерепицы – с шагом 25–30 см. На обрешетку горизонтально стелется полотно для гидроизоляции, перехлест полос составляет 10 см. Если предусмотрено утепление, то материал укладывается под гидроизоляцию. Выполняя изоляцию конструкции, нельзя забывать о вентиляционных отверстиях. Для многощипцовой крыши рекомендуется покрытие с небольшим весом, чтобы не создавать дополнительную нагрузку на стропила, например, при укладке металлочерепицы.

Монтаж кровли многощипцовой крыши закончен

Существует много вариантов, как сделать многощипцовую крышу, они отличаются по сложности конструкции и внешнему виду. Органичнее всего этот тип кровли смотрится на квадратных и прямоугольных домах.

Разнообразие типов устройства

Встречаются более усложненные типы вальмовой кровли. Они отличаются вариативностью и конструктивностью исполнения. Как правило, к основной стропильной системе примыкает дополнительная. Изменяя архитектуру крыши, дополнительный элемент выполняет свои функции.

С эркерами

Эркеров может быть несколько. Располагаются с любой стороны здания. Придают зданию интересный вид, многомерность. 

Эркеры разные по форме:

  • прямоугольные;
  • полукруглые;
  • многогранные.

Разные по этажности:

  • одноэтажные;
  • многоэтажные;
  • с балконом;
  • мансардой.

Стропильный конструктив эркера примыкает к основной крыше. 

Фото вальмовой крыши с эркером:

С кукушкой

Архитектурная часть кровли, представляющая собой небольшой выступ. Названа за сходство с часами, из которых вылетает птичка.

Выполняет декоративную, функциональную задачу:

  1. увеличивает полезное пространство чердачной зоны;
  2. организовывает естественное освещение;
  3. делает дизайн дома более интересным.

Имеет разную форму крыш:

  • односкатная;
  • двускатная;
  • арочная;
  • вальмовая.

У «кукушки» своя стропильная система, соединенная с конструкцией главной крыши. Стыки покрытия нужно герметизировать тщательно.

Г, Т и крестообразная

Две двускатные крыши врезаются друг в друга. Строится конек формой буквы Г, Т, креста, на который устанавливаются стропильные ноги, опирающиеся на мауэрлат. На стыке крыш стропила соединяются.

Трехскатная

Такой тип кровли можно встретить на пристройках к дому, эркерах. В редких случаях на самом доме, например, одна стена полностью из панорамного остекления.

С фронтоном

Фронтон позволяет изменить направление, высоту, угол ската. Служит дополнительной опорной точкой стропильной системы. Распределяет весовую нагрузку крыши на стены. Придает кровле дополнительный уровень жесткости.

Ограничение между двумя скатами кровли бывает разной формы:

  • килевидное;
  • лучковое;
  • полукруглое;
  • прерванное;
  • разорванное;
  • самцовое;
  • трапециевидное;
  • треугольное.

Стропильная система состоит из:

  • фронтонных стропил;
  • коньковых прогонов;
  • балок перекрытия;
  • затяжек;
  • стоек.

С ендовой

Ендовые крыши — сложной формы. Много плоскостей, соединенных под разными углами, образуют выступы — слуховые окна. Имеют резкие внутренние углы стыков сторон кровли — ендовы.

Стропильная система более сложная, в отличие от классической вальмовой крыши. В самой широкой части стропильную ногу ендовы подпирают укосиной, снизу ставят подпорку. Обрешетку усиливают по разной технологии, в зависимости от типа кровельного покрытия.

Усилению стоит уделить предельное внимание. Осадки скапливаясь создают дополнительную нагрузку на стыки скатов

С балконом

Балкон может присутствовать абсолютно на любом типе крыши. Технологии, современные материалы позволяют воплотить любую архитектурную задумку. Особенно прост, эргономичен балкон или терраса при голландской полувальмовой. 

С окном

Оконные системы вальмовых крыш доступны в многообразии вариантов. Оконная промышленность способна создать конструкцию любой сложности: от классических мансардных, до оконных систем на всю кровлю. 

Вертикальное остекление возможно в разных вариациях

  • с боковыми стенами и без них и фронтоном в плоскости здания;
  • с боковыми стенами и фронтоном вне плоскости здания.

Популярны небольшие треугольные, трапециевидные и арочные проемы с остеклением всей вертикальной плоскости.

С козырьком

Козырек служит укрытием входной зоны, крыльца. К основной части крыши примыкает стропильная система козырька. Чаще всего делают односкатные, двускатные, трехскатные козырьки.

Многоуровневая сложная

Представляет собой сложную комбинацию из разных конструкций и видов вальмовых крыш. Имеет разные уровни линий конька, стыков и наклон скатов. 

Ассиметричная

Не симметричен хотя бы один скат. Он может быть как отличной от параллельного ската длины, так и располагаться под другим углом. Удлиняют один скат при примыкании гаража, пристройки к основному зданию. Таким образом, размещают под одну крышу.

С неправильной диагональю

Диагонали крыши неравны друг другу. Разные формы, длины боковых частей кровли смещают стропильную группу по диагонали. 

Крепление – что и как

Под прямым углом к направлению стропильных ног крепятся доски, которые называют обрешёткой. Они предназначены для того, чтобы равномерно распределить нагрузку на стропильные ноги и скрепить их в единое целое. Под мягкую кровлю (например, ондулиновую) монтируется сплошная обрешётка, а под жесткую – разряженная с шагом 25–30 сантиметров.

Установкой обрешётки завершается процесс монтирования каркаса крыши. Последующие этапы работы уже не требуют скрупулёзных расчётов и чертежей. Когда обрешётка готова, с внутренней стороны обрешётки укладывается пароизоляция (тканевой стороной к комнате), а с наружной – утеплитель. Его, в свою очередь, нужно накрыть слоем гидроизоляции. Прокладывая слои изоляции, следует помнить, что необходимо оставить в этих материалах отверстия под вентиляцию.

Когда изоляция установлена, на обрешётку крепится кровля из глиняной черепицы, шифера или стали. Стальная кровля крепится к обрешётке кляммерами, а кровля из мягких материалов – металлическими шурупами-саморезами. Самыми надёжными кровельными материалами считаются традиционная черепица, металлочерепица и шифер. Грамотно смонтированная кровля из этих материалов может прослужить владельцу дома пятьдесят лет и даже больше.

Расчёт многощипцовой крыши

При проектировании сложных конструкций, в которых элементы кровли имеют разную крутизну скатов, разную высоту конька, неопытному мастеру будет сложно определить принцип их расчёта. На самом деле, каждая плоскость многощипцовой крыши состоит из треугольников, поэтому все вычисления выполняются при помощи теоремы Пифагора.

Алгоритм расчёта основных элементов многощипцовой крыши

Обычную трёхщипцовую крышу можно представить такой схемой:

Для удобного моделирования и представления плоскостей многощипцовой крыши удобно пользоваться CAD-программами

Основа каркаса двух модулей проектируется так же, как обычная двускатная крыша. Отличие от стандартных схем заключается в необходимости расчёта длины ендовы (накосных стропил) и коротких стропил (нарожников), идущих от конька к ендове.

Ключевыми элементами в приведённой схеме являются высота от верха стены до конькового бруса (H), ширина основной коробки (D1) и пристройки (D2), угол ската крыши основной коробки (a1) и боковой пристройки:

  1. Вначале рассчитывается высота конька основной коробки исходя из её ширины. Тангенс угла a1 равен отношению высоты конька (противолежащего катета) к половине ширины коробки D1/2. Имея нужный угол ската, нетрудно вычислить высоту конька. Расчёт высоты конька нужно начинать с коробки, имеющей самую большую ширину, так как скат в ней будет самым пологим. Если в строениях ширина значительно отличается, то есть смысл рассмотреть вариант многощипцовой кровли с разной высотой конька.
  2. Затем вычисляется рабочая длина (от конькового бруса до мауэрлата) основных стропил. Чтобы рассчитать накосное стропило, необходимо выделить прямоугольный треугольник. В нём катетами являются рассчитанное ранее основное стропило и часть конька, которая равна половине D2. Накосное стропило в этом треугольнике будет гипотенузой.

    Все рёбра можно рассчитать, используя теорему Пифагора

  3. Остаётся рассчитать длину нарожников (коротких стропил между накосным стропилом и коньком). Здесь поможет уравнение равенства пропорций: отношение длины основного стропила к D2/2 равно отношению длины нарожника к D2/(D2 — шаг стропил).

Например, имеется коробка шириной 6 м. У неё имеется пристройка шириной 3 м. Необходимо рассчитать размеры элементов каркаса крыши, уклон которой будет составлять 500. Получим такие значения:

  1. Высота конька — tg(500) х 3 = 3,58 м.
  2. Длина рабочего стропила — Lраб = √ 3,582 + 32 = 4,67 м.
  3. Тангенс угла ската пристройки — 3,58/2 = 1,79, что соответствует углу 450.
  4. Длина ендовы — Lенд = √ 4,672+22 = 5,08 м.
  5. Длина нарожников Lнар вычисляется по пропорции: 4,67/1,5 = Lнар/(3/(3 — d)), где d — шаг установки. Если d = 50 см, то Lнар = 4,67/1,5*2,5/3 = 2,59 м.

    Длина нарожника определяется из пропорции, составленной из расчёта подобных треугольников

После расчёта рабочей длины бруса стропил к ней добавляют длину карнизного свеса. Можно не делать стропила длиннее, а прибить к их концам короткие бруски (кобылки).

Затем необходимо вычислить нагрузку на крышу, которая прямо пропорциональна её площади. В зависимости от этого параметра в схему добавляют дополнительные стойки, затяжки и определяются с сечением бруса для каркаса крыши.

Элементы конструкции

  В многощипцовых крышах всегда и обязательно присутствуют следующие элементы конструкции:

  • фронтоны и фронтонные свесы;
  • ендовы, образующиеся при сопряжении щипцов;
  • конёк крыши.

Схема стропильной системы простой многощипцовой крыши:

Многощипцовая крыша и её особенности

Многощипцовая крыша — это вид скатной крыши, конструкция которой состоит из нескольких или множества щипцов (двускатных элементов с коньками), по краям свесов образующих в строении фронтоны.

Многощипцовые крыши представляют собою непростую конструкцию, отличительностью которых является наличие пересекающихся или врезающихся в основной скат щипцовых элементов, формирующих численные ендовы на крыше.

Особенности конструкции

Среди крыш с прямыми плоскостями скатов, многощипцовая крыша относятся к сложным видам крыш с многочисленными пересечёнными скатами и внутренними углами между их стыков. Она возводится на строениях, которые отличаются сложной планировкой разной геометрической формы, многоуровневыми мансардами и чердачными помещениями.

Многощипцовая крыша считается сложной конструкцией. Сложность конструкции объясняется наличием в таких крышах большого числа ендовых и фронтонов, устройство которых вызывает специфические сложности и дополнительные затраты.

Обустройство ендовы требует особо пристального внимания, ведь именно по ним будут в будущем протекать потоки дождевой и талой воды. Также в этих местах наблюдается наибольшее скопление снега, а поэтому они должны обладать значительной несущей способностью и герметичностью. Профессиональное формирование ендовы, основного уязвимого элемента кровельного перекрытия, обеспечивает надёжный отвод с крыши талых и дождевых вод.

Элементы конструкции

В многощипцовых крышах всегда и обязательно присутствуют следующие элементы конструкции:

  • фронтоны и фронтонные свесы;
  • ендовы, образующиеся при сопряжении щипцов;
  • конёк крыши.

Схема стропильной системы простой многощипцовой крыши:

Разновидности многощипцовых крыш

Форма многощипцовой крыши может быть самой разнообразной и ограничиваться только фантазией застройщика или проектировщика. Количество щипцов (двускатных элементов с коньком) в крыше может быть от двух до неограниченого количества. Скаты крыши могут иметь форму треугольников и трапеций.

В качестве покрытия для многощипцовых крыш, могут применяться любые кровельные материалы, но при условии правильно сконструированного каркаса крыши (стропильной системы), способного выдерживать все приходящиеся нагрузки на крышу в процессе её эксплуатации.

Преимущества и недостатки многощипцовых крыш

Многощипцовая конструкция кровли имеет определенные преимущественные характеристики. К ним относятся:

  • оригинальные, неповторимые, изящные формы крыши;
  • идеальное сочетание со строениями любых архитектурных форм;
  • сбалансированная стропильная система;
  • возможность обустройства просторной мансарды и значительного увеличения её полезной площади;
  • отсутствие риска застаивания дождевых и талых вод вследствие большого наклона поверхности кровли и наличию разжелобков;
  • надёжность, прочность, долговечность конструкции;
  • соответствие стоимости многощипцовой кровли эксплуатационным и эстетичным характеристикам.

В перечень недостатков кровли такого вида внесены: уровень сложности проведения монтажа, наличие большого количества ендов, усложняющих процесс обустройства, ухода и обслуживания крыши, а так же большой расход строительных материалов. Устройтво многощипцовой крыши относится к трудоёмким строительным работам, для проведения которых необходимо обращаться за помощью профессиональных специалистов. Монтаж крыши занимает больше времени.

При возведении крыши очень важно внимательно подойти к такому вопросу, как монтаж стропильной системы. Эта конструкция будет образовывать каркас всей кровли. При ее создании следует все внимательно рассчитать и провести все работы качественно

Самый простой вариант – это стропильная система односкатной крыши. Выполнить ее сможет практически любой. Но такой вариант устраивает далеко не всех. Поэтому многие выбирают более сложные конструкции, одной из которых и является многощипцовая крыша. А какая стропильная система используется в этом случае? Как ее правильно рассчитать и смонтировать? Об этом и будет рассказано в статье

При ее создании следует все внимательно рассчитать и провести все работы качественно. Самый простой вариант – это стропильная система односкатной крыши. Выполнить ее сможет практически любой. Но такой вариант устраивает далеко не всех. Поэтому многие выбирают более сложные конструкции, одной из которых и является многощипцовая крыша. А какая стропильная система используется в этом случае? Как ее правильно рассчитать и смонтировать? Об этом и будет рассказано в статье.

Что такое многощипцовая крыша

Многощипцовая крыша имеет сложное строение, образованное пересечением нескольких осей. Такая конструкция, в отличие от остальных скатных крыш, имеет несколько коньков, каждый из которых соединяет плоскости на отдельном участке.

Многощипцовые крыши используются на различных типах зданий:

  • Сложные в плане постройки, имеющие несколько крыльев или изломов;
  • Обычные прямоугольные в плане здания, снабженные несколькими фронтонами со сложным строением кровли;
  • Здания, имеющие пристройки или поздние дополнения.

Вариантов конструкции многощипцовых систем насчитывается великое множество. Применяются многоуровневые композиции, когда каждая часть находится в своей плоскости и примыкает к следующей через участок стены.

Иногда необходимость в наличии дополнительных плоскостей вызывается наличием эркеров или сложной формой фасада здания. Для постройки такой системы требуются навыки и опыт, позволяющие избежать ошибок или просчетов.

Многощипцовая крыша

Конструктивные особенности

Многощипцовая крыша — тип скатной конструкции, состоящей из множества щипцов, образующих по краям свесов фронтоны. Данный тип включает в себя три основных элемента:

  • большое количество ендов;
  • щипцы;
  • ребра и фронтоны.

По внешнему виду она представляет собой скатную конструкцию с наклонной поверхностью кровельных элементов к наружным стенам, за счет чего осадки и талая вода не застаиваются.

Основные конструкционные особенности состоят из возведения и обустройства ендовы, поэтому данный элемент требует тщательного расчета и соблюдения всех норм. От качественного обустройства ендовы зависит дальнейшая несущая способность и герметичность конструкции. Форма многощипцовой крыши может быть любой, все зависит от пожеланий застройщика. Скаты могут быть выполнены в виде треугольника или трапеции. Немаловажным элементом в строении конструкции является ребро. Ребро образуется от соединения скатов и представляет собой наружный угол. Четырехщипцовая крыша имеет четыре ребра, где скрепляются два ската. В качестве кровельных материалов можно использовать любое изделие, главное правильно выполнить каркас конструкции.

Коротко о главном

Установка стропильной системы является основным этапом строительства крыши. Это опорная конструкция, которая принимает и распределяет снеговую и ветровую нагрузку, удерживает в заданном положении кровельное покрытие, защищает стены и основание дома от воздействия влаги.

В состав стропил входит множество элементов, каждый из которых выполняет собственную задачу. Одни служат обвязкой периметра стен, другие поддерживают стропильные ноги, третьи соединяют их и удерживают в неподвижности. В результате получается прочная уравновешенная конструкция, вес которой невелик. А несущая способность весьма значительна.

Элементы системы могут соединяться несколькими способами, что позволяет получать разные конструкции крыш. Выбор той или иной формы производится на этапе проектирования, но, при необходимости, можно изменить форму и конфигурацию отдельных участков или всей крыши.

Монтаж рекомендуется поручать опытным специалистам, способным грамотно выполнить сборку и не допустить ошибок.

Этапы строительства многощипцовой крыши

Строительство многощипцовой крыши

Так как же, все таки, сделать эту непростую многощипцовую крышу? Как уже упоминалось ранее, многощипцовая конструкция крыши — это ни что иное,  как соединение вместе нескольких двухскатных крыш. При их соединении дом выглядит значительно лучше и производит очень благоприятное впечатление со стороны.

Многощипцовая крыша своими руками возводится в несколько этапов:

  • проведение очень точных расчетов, которые содержат размеры всех элементов дома и крыши, просчет снеговых и осадковых нагрузок на кровлю здания;
  • правильный расчет длины и необходимого сечения стропил;
  • положить мауэрлат по всей длине несущих стен, который будет потом основой для всей кровли;
  • установка в нужных местах основных деталей конструкции крыши (разнообразные упоры, разжелобки, коньки и другие);
  • монтаж стропильной системы на мауэрлате, используя при этом гвозди или арматурные штыри (если основной каркас дома сделан из бетонных конструкций);
  • последним этапом работ будет установка обрешетки, а также слоев паро и гидроизоляции перед покрытием кровли.

Итак, после выяснения особенностей строительства многощипцовой кровли можно сделать важные выводы: чаще всего возводится многощипцовая крыша над квадратным домом, в зависимости от климата региона выбирается угол уклона скатов, увеличение расходов и сложность конструкции компенсируется получением дополнительного пространства под красивой кровлей вашего дома.

Установка стропильного каркаса

Стропильная система крыши

Основой многощипцовой крыши является мауэрлат. Базовый элемент подвергается высокой нагрузке, поэтому для него используется брус сечением 150×150 мм. К стенам здания он крепится анкерами, заложенными в процессе возведения дома. На мауэрлат опираются стропила. Стропила могут быть наслонными и висячими. Их выбор определяется конструктивными особенностями.

В случае вальмовой и полувальмовой кровли в местах соединения скатов устанавливаются диагональные стропильные ноги. На эти элементы приходится основная нагрузка, поэтому они требуют усиления нарожниками. Такие стропила можно изготавливать сдвоенными, соединенными из двух досок 150×50 мм. Стропильные ноги, усиленные подкосами и ригелями, образуют фермы. Чтобы обеспечить привлекательный вид многощипцовой кровли и необходимую жесткость конструкции, все детали ферм изготавливаются шаблонно. Начинающие строители могут собирать фермы не с помощью врубки, а скрепляя их накладными металлическими элементами.

Вид стропильной системы сверху

Крепление стропил к мауэрлату выполняется путем запилов, установки скоб или уголков. В верхней части стропила соединяются коньковым брусом. При установке стропильной системы в доме большой площади в роли затяжек используются потолочные балки. Усилить конструкцию позволяет лежень – горизонтальный брус, уложенный точно посередине между двумя стенами и соединенный с мауэрлатом. Под накосные ноги и ендову могут укладываться дополнительные лежни.

Стадии строительного процесса

Перейдем к рассмотрению раздела: стадии строительного процесса.

Для устройства многощипцовой крыши своими силами требуется план выполнения работ, отступать от которого категорически не предлагается лучше. Теперь перейдем непосредственно к этапам строительства:

  • Теперь можно переходить к укладке мауэрлата, который фиксируется на армированном поясе, и установке стропильных ног. В случае если запланирован монтаж полувальмовой либо вальмовой крыши, нужно установить усиленные нарожниками диагональные стропила.
  • В качестве крепежей для установки стропильных ног на мауэрлат используют металлические скобы, пластины либо уголки. Также можно проводить фиксацию данных элементов посредством технологических запилов.

    Для монтажа стропил используются металлические скобы, пластины, уголки

  • В случае если дом имеет большую площадь, вероятнее всего, требуется монтаж потолочных балок (продольных либо поперечных), выполняющих функцию затяжек.
  • Для начала нужно снять размеры дома.
  • После этого помещается пароизоляционный материал, обрешетка и контробрешетка (вентсистема), верхняя часть стропил крепится на коньке.

    Перед монтажом кровли монтируется вентиляционная система

  • Далее определяется сечение стропил и разрабатывается схема (проект) установки всех элементов кровли.

    Чертеж стропильной системы многощипцовой крыши

  • Заключительный этап работ – установка кровельного материала (металлическая, битумная, керамическая черепица и др.).

_

Строительство – вид производственной деятельности, результатом которой являются строительная продукция или строительные материалы и изделия. (СНиП 12-03-2001)

Устройство – совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (многоконтактное реле, набор транзисторов, плата, блок, шкаф, механизм, разделительная панель и т.п.). Устройство может не иметь в изделии определенного функционального назначения. (ГОСТ 2.701-84)

Кровля – верхний элемент покрытия, предохраняющий здание от проникновения атмосферных осадков. (СНиП II-26-76); – верхний элемент покрытия, защищающий здание от атмосферных осадков. (ВСН 35-77)

Проект – проектно-сметная документация, разработанная для конкретного объекта в соответствии с требованиями Строительные нормы и правила на пор. разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации. (СНиП 3.01.01-85)

Сечение – изображение фигуры, получающейся при мысленном рассечении предмета одной или несколькими плоскостями. На сечении показывается только то, что получается непосредственно в секущей плоскости. (ГОСТ 2.305-68)

Установка – энерг. условное наименование объекта в энергетических сооружениях, на который выпускается схема, например, главные цепи. (ГОСТ 2.701-84)

Материал –  любые ингредиенты, сырье, составные элементы, части и т. п., используемые для изготовления продукта.

Материалы –  собирательный термин, обозначающий разнообразные вещественные элементы производства, используемые главным образом в качестве предметов труда, – сырье, основные и вспомогательные материалы, топливо, энергия, покупные изделия и полуфабрикаты, спецодежда, запасные части для ремонта, инструменты и малоценные и быстроизнашивающиеся предметы.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий