Стропильная система шатровой крыши: чертежи стропильной системы шатровых крыш и расчёты с помощью калькуляторов

Подготовительные работы

Основное отличие четырехскатной (вальмовой) крыши с четырьмя скатами от конструкции с двумя скатами – отсутствие необходимости в устройстве боковых фронтонов. Четырехскатная конструкция состоит из двух трапециевидных и двух треугольных скатов, последние заменяют фронтоны.

Под крышей может располагаться просто чердачное помещение или жилая мансарда. Строительство четырехскатной крыши начинается с определения ее предназначения и подбора материалов с учетом особенностей климата

Количество осадков и силу ветра важно учесть при выборе углов скатов, толщины материалов для деревянных составляющих и вида кровли

Важно! Уклон скатов может варьировать от 5-и до 60

°

. Чем сильнее ветры и больше осадков, тем больше уклон.

Деревянные составляющие должны быть толще, чем для двухскатной конструкции. Если уклон не превышает 18°, для кровли подойдут рулонные материалы. При уклоне 18-30°
лучше выбрать металлическую или керамическую черепицу.

Рассчет четырехскатной крыши своими руками. Фото

При завершении первого этапа должна быть создана точная схема устройства кровли
. Вы должны знать, какие материалы и в каких объемах необходимо купить.

Расчет шатровой крыши

Конструкция шатровой крыши

Шатровая крыша включает в себя четыре ската, являющихся по форме равнобедренными треугольниками. В случае, если основание крыши имеет квадратную форму, для расчета площади кровли достаточно посчитать площадь одного ската и умножить на четыре.

Если же в основании лежит прямоугольник, то первым делом необходимо рассчитать сумму площадей двух отличающихся прямоугольников, после чего умножить ее на два.

Площадь ската, являющегося равнобедренным треугольником, вычисляется по следующей формуле:

S = 2 x (bxh),

где S – площадь ската, b–длина основания треугольника, h–его высота. После этого следует также рассчитать площади свесов карнизов, которые представляют собой равнобедренные трапеции. Для этого умножают высоту данной фигуры на половину суммы длин ее оснований.

При этом устройство крыши шатровой предусматривает два варианта выполнения расчетов:

1. Используя высоту конька, а также длину всего основания крыши;
2. Учитывая длину диагональной стропильной ноги и длину периметра основания.

Кроме того, следует также учитывать различные дополнительные элементы, которые включает в себя крыша шатровая:

• Диагональные (накосные) стропила);
• Нарожники;
• Стойки;
• Мауэрлат;
• Бруски опорные;
• Лежни и т.д.

Приведем пример самостоятельного расчета площади шатровой крыши с учетом перечисленных данных:

• Размеры здания составляют 6х6 метров;
• Высота конька равна 2,97 м;
• Длина диагональной ноги стропила составляет 5,21 м;
• Угол уклона скатов – 35°;
• Ширина свеса карниза равна 60 сантиметров.

Согласно первому варианту расчета рассчитаем длину высоты треугольника: для этого используется теорема Пифагора:

h2 = a2 – (b/2)2 = (5,21)2 – (6/2)2 = (4,24)2 м,

где h – высота треугольника, a–длина ската, b–ширина основания. Далее по формуле можно рассчитать площадь одного ската в форме треугольника, которая будет равна 12,72 квадратного метра.

В связи с тем, что основание, на котором возводится шатровая крыша,представляет собой квадрат, сторона которого составляет 6 метров, полученную площадь следует умножить на 4, в результате получим общую площадь скатов, составляющую 50,88 квадратных метров.

Далее следует рассчитать площадь свеса карниза. Длина меньшего основания трапеции уже известна, она составляет шесть метров. Вычисление длины второго основания производится с помощью довольно простых формул, используемых для трапеций.

В результате расчетов получено значение длины, составляющее 7,04 м, а площадь будет равна 4,76 м2. Для вычисления общей площади свесов, так же как и в случае самой крыши, следует умножить полученную площадь на четыре.

Общая площадь шатровой крыши вычисляется путем сложения полученных площадей и равна 50,88 + 4,76х4 = 69,91 м2.

Основные этапы монтажа

Далее кратко пробежимся по основным моментам, на которые нужно обратить внимание при монтажных работах. Когда все расчеты проведены, то можно смело начинать строительство! С чего же нужно в первую очередь начинать строительные работы по возведению шатровой крыши?. Прежде всего, нужно понять, что какой бы ни был тип крыши, он должен на что-то опираться

Прежде всего, нужно понять, что какой бы ни был тип крыши, он должен на что-то опираться.

Если это деревянная постройка, то опора идет на верхнюю обвязку, которую специально сооружают для этого.

В зданиях из кирпича опорой служит мауэрлат. А если это сруб, то- на венцы, которые находятся вверху крыши.

Перед укладкой мауэрлата сначала заливают стяжку, а также монтируют другие необходимые элементы для прочного крепления мауэрлата.

Фиксация мауэрлата

На выровненную поверхность укладывается мауэрлат или опорные брусья. В зданиях из кирпича между кладкой и мауэрлатом требуется прослойка материала, который не пропускает влагу.

Брус для опоры укладывается по всему периметру дома, так как он является основой для конькового элемента крыши и стропильной системы.

Затем устанавливаются стропила. При возведении шатровой крыши, как уже описывалось ранее, используется несколько видов стропил. Это могут быть как конструкции, содержащие в себе наслонные стропила, так и системы висячих стропил.

Как только установлены накосные стропила, вторым этапом можно начинать установку центральных. Располагать их рекомендуется параллельно относительно друг к другу. При этом один край необходимо закрепить к мауэрлату, а второй прикрепить к коньку.

Если в конструкции крыши предполагается использование дополнительных сложных узлов, тогда к их расчету и монтажу следует быть особенно внимательным.

Затем угловые стропила крепятся к диагональным. Чтобы достигнуть этой цели, с одной и другой стороны накосных стропил закрепляют специальный элемент — черепковый брус. При этом нужно, чтобы крепления были в разных местах диагональных стропил.

Чтобы конструкция шатровой крыши была очень прочной, устанавливают и еще один элемент — поперечную балку. Она нужна для того, чтобы еще более надежно скрепить остальные центральные стропила. Прикрепляется она к перекрытиям при помощи специальных стоек.

После всех работ по монтажу каркаса стоит приступить к другим видам работ по укладке кровельных материалов, а также к монтажу разнообразных защитных слоев от непредсказуемых погодных условий.

Лучше всего начать с гидроизоляции. Расстилать ее необходимо в строгой последовательн ости: снизу вверх, при этом желательно, чтобы края находили друг на друга внахлест (около 10 сантиметров).

Контробрешетка, которую набивают на пленку сверху, может выполнять сразу две важные функции: вентилирует крышу и удерживает слой гидроизоляции. Помогают в этом бруски высотой от 2 до 5 см, которые прибивают вдоль стропильных ног.

После этого набивается обрешетка и стелется кровельный материал на данный тип крыши.  Утеплитель  укладывается изнутри кровли, а затем накрывается пароизоляцией. Если есть желание, тогда можно сверху изоляции еще закрыть или шпоном, или вагонкой, или чем-нибудь другим, подходящим для этих целей.

В заключении хочется отметить, что при расчете шатровых крыш нужно сделать правильно ее чертеж и очень тщательно рассчитать все, лист за листом. Профильные листы имеют на первой волне особую капиллярную канавку. Чтобы расчет шатровой крыши был сделан верно, нужно знать размеры основания и плюс – предполагаемый угол наклона скатов шатровой кровли.

Неправильно выполненный расчет стропильной системы шатровой кровли может привести к обрушению. Поэтому  такую сложную работу стоит доверить профессионалам своего дела.

Такая шатровая крыша, конструкция которой была продумана и рассчитана по всем правилам, будет построена легко и быстро. Она, несомненно, получится красивой и прочной, а прослужит своим владельцам не одно десятилетие.

Строим шатровую крышу своими руками

Если дом бетонный или кирпичный, стропильную конструкцию вместе с мауэрлатом собирают на земле, потом поднимают на крышу.

На деревянном доме устройства мауэрлата не требуется. Система стропил накладывается на верхнюю обвязку и верхний венец сруба.

Обратите внимание

Самый сложный момент монтажа шатровой крыши – устройство верхнего узла. Необходимо все стропильные ноги соединить вместе. И выполнить это так, чтобы крыша была симметричной со всех сторон.

1. На кирпичном или бетонном доме укладывают стяжку и монтируют в нее шпильки для крепления мауэрлата.

2. На стяжку кладут влагостойкий защитный материал (обычно в этом качестве используется рубероид).

3. На рубероид укладывают мауэрлатный брус.

4. Устанавливают стойку по центру перекрытия (при наслонной системе).

5. Из противоположных углов дома попарно поднимают накосные стропила и соединяют наверху. Таким образом получается коньковый узел шатровой крыши. Для аккуратного соединения верхние концы стропильных ног спиливают под углом. Величина угла зависит от крутизны скатов.

6. Нижние концы стропильных ног выступают за стену на ширину свеса (от полуметра). Если длины бруса не хватает, стропила наращивают кобылками.

7. На последнем этапе ставят нарожники и подкосы.

8. Стропильные ноги дополнительно крепят проволокой к стенам. Проволоку обматывают вокруг стропила, получившийся хомут цепляют к штырю, вбитому в стену.

9. Кровельный пирог устраивают так же, как и на любой другой крыше: пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция.

10. Поверх гидроизоляции устанавливают вдоль стропил брусья контробрешетки.

11. К ним горизонтально прибивают доски обрешетки. Шаг между досками зависит от крутизны ската и вида кровельного материала.

12. Отделка шатровой крыши дома может производиться различными материалами:

• При крутизне от 12 градусов – металлопрофильные покрытия, гибкая черепица;
• От 30 – керамическая черепица.

Технология укладки материала описана в инструкции производителя. К примеру, я подробно рассазывал, как смонтировать кровлю из керамической черепицы.

Особенность укладки покрытий на шатровых крышах: класть материал начинают не с краю, а от середины. Для этого середину отбивают маркировочным шнуром, протянутым от конькового узла к мауэрлату.

Как видите, монтаж шатровой кровли – занятие для профессионалов. Доверьте его нам. Мы занимаемся крышами больше пятнадцати лет! Посмотрите наши работы.

Вы получите качественно выполненную крышу в короткие сроки, недорого и с гарантией.

Пошаговая инструкция

Весь процесс создания 4-скатной кровли можно разбить на ряд этапов в следующей последовательности монтажа элементов стропильного каркаса.

1. Мауэрлат.
2. Лежни.
3. Конёк и стойки.
4. Стропила и нарожники.
5. Обрешётка.
6. Утепление.
7. Кровельное покрытие.
8. Свесы.

Мауэрлат

Выравнивание цементным раствором горизонтальной поверхности, как внешних, так и внутренних стен дома. Для контроля пользуются лазерным уровнем.

На готовые поверхности укладывают сдвоенные доски 120х50 мм, брус 100х50 мм или 100х100 мм. Балки крепят анкерными болтами, вбивая их в предварительно просверленные отверстия в кладке.

Лежни

Это основание для различных частей кровли. Балки укладывают на поверхности внутренних стен. Также выравнивают горизонт стен и применяют пиломатериалы того же сечения. В некоторых случаях лежни используют, как перемычки дверных проёмов. Их крепят также как и мауэрлат.

Конёк и стойки

В случае железобетонного перекрытия стойки устанавливают прямо на него

Если верхнее перекрытие дома представляет собой систему горизонтальных балок с поперечными связями, то стойки, несущие конёк крыши, опирают на центральный прогон или на лежень осевой внутренней стены. Конёк со стойками представляет собой рамную конструкцию, на которую опирают как диагональные, так и рядовые стропильные ноги.

Стропила и нарожники

В шатровом варианте отсутствуют рядовые стропила и конёк. Каркас собирают из четырёх вальм. Они представляют собой равнобедренные треугольники, стороны которых – это диагональные (накосные) стропила, основанием является мауэрлат.

Внутренне пространство вальм заполняют нарожниками – наклонными балками разной длины. Их устанавливают с шагом 0,5 – 1 м. По мере приближения к центральной оси вальмы длина нарожников увеличивается.

У вальмовых и полувальмовых крыш каркас формируется из двух торцовых вальм и боковых трапециевидных скатов. Боковые стороны кровли представляют собой рамы, где рядовые стропила вверху опираются на коньковый прогон, а внизу на мауэрлат.

Обрешётка

Готовят основание каркаса под кровельное покрытие устройством обрешётки поверх стропильных ног. Для этого на стропила набивают горизонтально параллельными рядами с шагом 400 – 500 мм рейки 50 х 50 мм или доски 120 х 50 мм. Следует заметить, что перед монтажом обрешётки каркас покрывают гидроизоляцией. Рулоны ПВХ плёнки раскатывают поперёк стропил, закрепляя степлером и фиксируя сверху контр-рейками.

Застройщики из-за экономии часто пренебрегают монтажом контробрешётки. Это те же рейки, которые укладывают на гидроизоляцию перпендикулярно последующей обрешётке. Благодаря этому создаётся подкровельное вентилируемое пространство. Оно не даёт проникнуть извне внутрь чердака или мансарды влаге и исключает скопление конденсата.

Монтаж гидроизоляции, контробрешётки и обрешётки:

Утепление

Чтобы не возиться с подгонкой размеров, шаг между стропильными ногами стараются проектировать равным 600 мм или 1200 мм – это стандартная ширина плит утеплителя. Теплоизоляцию крепят к обрешётке и стропилам степлером и дюбелями-грибками.

Кровельное покрытие

Специфика четырёхскатных крыш заключается в большом угле наклона кровли от 350 и выше. Поэтому кровельный материал с большим удельным весом не рекомендуется к применению. В то же время популярными видами кровельного материала для вальмовых и шатровых крыш являются:

• Рулонная (мягкая) кровля. Рулоны битумного картона раскатываю горизонтальными рядами снизу вверх, укладывая на горячую жидкую битумную мастику. Это возможно делать по сплошной дощатой поверхности обрешётки.
• Металлочерепица. Обладает лёгким весом, привлекательным внешним видом. Крепится к обрешётке саморезами снизу вверх.
• Профнастил. Легко кроится на нужные фрагменты. Благодаря большим размерам профлистов, монтаж кровли происходит быстро.
• Ондулин. Легкий кровельный материал в виде волнистой черепицы, может быть окрашен в разные цвета. Это листы из целлюлозы, пропитанные битумом.
• Фальцевая кровля. Стальные тонкие листы легко монтировать. Отличаются большим сроком службе, но требуют регулярного окрашивания каждые 5 лет.

Свесы

Нижние концы накосных, рядовых стропильных ног и нарожников наращивают отрезками досок для образования своеобразного козырька. Свесы делают длиной от 200 мм до 400 мм. Козырёк по периметру крыши защищает от дождя отмостку вокруг дома. Также свесы, покрытые кровельным пирогом, предотвращают чрезмерный залив стен дождевой водой.

Стропильная система

Схема стропильной системы

После выполнения расчета площади крыши переходим к расчету элементов конструкции, из которых состоит стропильная система шатровой крыши.

Висячая и наслонная стропильные системы

Здесь следует учитывать, что для шатровых крыш могут использоваться два варианта системы стропил – висячая и наклонная, выбираемые в зависимости от типа крепления:

1. Самостоятельный монтаж висячей системы является довольно сложной процедурой, а ее ремонт своими руками может занять достаточно продолжительное время. Данный тип конструкции чаще всего применяют, если в здании отсутствуют внутренние стены и точки опоры стропил находятся только на несущих стенах здания.
2. Второй вариант, используемый, когда возводится шатровая крыша – стропильная система наслонная, отличающаяся более простой процедурой монтажа и низкой стоимостью изготовления. Для строительства такой конструкции требуются средняя несущая стена и промежуточные столбчатые опоры, установленные на основании из железобетона. Наибольшее распространение данная система получила при возведении четырехскатных кровель, уклон которых превышает 40°.

Рассмотрим подробнее основные элементы, которые включают в себя шатровые крыши, возводимые самостоятельно:

• Направленные с строну углов стен накосные стропила – стропила, опирающиеся одним концом на мауэрлат, а другим – на ноги стропил. Данный элемент несет довольно существенную нагрузку, поскольку на него опираются нарожники;
• Нарожники и крыша – укороченные многопролетные ноги стропил;
• Стойки и подкосы, используемые в качестве опоры для стропильных ног;
• Ригели, применяемые в случае упора ног друг в друга в районе конька;
• Лежни, укладываемые на внутренней стене либо на специальных столбиках из кирпича и выполняющие функцию опоры для стоек и подкосов;

• Прогоны – расположенные параллельно мауэрлату балки, монтаж которых зависит от того, какая конструкция выбрана для перекрытий и стен, т.е. от того, есть ли возможность опереть их на что-либо;
• Шпренгели, представляющие собой дополнительные опоры под конструкцию шатровой крыши. Чаще всего изготавливаются из бруса или бревен.

В зависимости от того, какой материал выбран для строительства дома, его система стропил под шатровую крыш может опираться на следующие элементы:

• В деревянных каркасных зданиях – верхняя обвязка;
• В каменных и кирпичных домах – мауэрлат;
• В случае срубов – верхние венцы.

Общие советы по строительству стропильных систем шатровых крыш

Конкретные решения принимаются мастером с учетом размеров и особенностей конструкции шатровой крыши. Но для всех случаев есть общие рекомендации, выполнение которых гарантирует устойчивость конструкции.

Специфика шатровой стропильной системы

Дополнительные упоры накосных стропил

Строительные нормы и правила рекомендуют при длине элемента до 7,5 м устанавливать опору лишь в верхней части стропилины, при длине до 9 м боковой упор монтируется и в нижней части на удалении одной четверти от крайней нижней точки.

Опоры для диагональных стропильных ног

Вершина шатровой системы

Очень сложный с технологической точки зрения и самый ответственный с архитектурной точки зрения узел. Имеет два решения: стропильные ноги упираются на одну опору, установленную по центру здания, или друг о друга. Первый вариант обеспечивает максимальную устойчивость конструкции, но его установка требует наличия жесткой опоры. Оптимальный вариант – посредине здания есть несущая стена. Приемлемый вариант – во время сооружения потолочного перекрытия предусмотрены усиленные балки или лежни

При расчете параметров должны приниматься во внимание максимально возможные нагрузки на крышу и применяться коэффициент запаса прочности

Использование соединения лишь в верхних пятках накосных стропил без вертикальной опоры применяется только на небольших сооружениях. При этом одновременно используется комплекс специальных строительных мероприятий для увеличения жесткости конструкции.

Верхнее опирание наслонных стропил

Варианты опор для многоугольных шатровых крыш

Нарожники

Могут фиксироваться при помощи специальных нижних упоров, непосредственно к накосным стропилам или смешанным способом. Современные технологии позволяют фиксировать нарожники без врубки, что не только усиливает стропильную систему, но и значительно упрощает работы.

Способы крепления нарожников

Мауэрлат

Конструктивные решения шатровой крыши, особенно без центральной опоры, существенно увеличивают распорные нагрузки на мауэрлат. Такая ситуация требует его усиления, все узлы должны строиться по точным расчетам и с безусловным соблюдением строительных норм.

И, наконец, общая рекомендация – если у вас нет серьезного практического опыта строительства обыкновенных скатных стропильных систем, то браться за шатровую категорически не стоит. Это одна из самых сложных стропильных систем, все ее элементы настолько взаимосвязаны и взаимозависимы, что нарушение устойчивости одного становится причиной полного разрушения кровли. Шатровая стропильная конструкция не имеет полностью идентичных элементов, ко всем нужно подходить индивидуально.

Конструкция шатровой крыши

Правильный план

Сечение и частота расположения элементов стропильного каркаса прямо влияют на надежность конструкции и смету ее заложения. Ошибки не допускаются, из-за сложности расчет и планировку вальмовой крыши всегда доверяют профессионалам.

Элементы

Стандартная конструкция включает:

• Стропильную систему, формирующую вальмовые и фасадные скаты, конек, карнизные свесы и распределяющую все весовые нагрузки кровли.
• Обрешетку и контробрешетку, выполняющие функции основания для кровельного покрытия и обеспечивающие правильную вентиляцию пирога.
• Кровельный пирог (в жилых домах – утепленный).
• Систему отвода осадков.
• Снегозадержатели и другие дополнительные элементы.

Отличия проявляются в:

• типе стропильной системы (наcлонной, висячей или комбинированной);
• числе прогонов (одном или двух);
• длине и параметрах вальмовых скатов (в ряде случаев они бывают укороченными или имеют разные с фасадными скатами уровень);
• материале стропил и обрешетки;
• наличии или отсутствии окон и других особенностях проекта.

Узлы

К основным узлам вальмовой кровли относят следующие элементы:

1. Коньковый брус. Это верхушка крыши и её главная несущая ось. Здесь соединяются все грани. Чаще всего центр конька совпадает с центром всего кровельного покрытия.

2. Угловые или диагональные стропила. Это базовые силовые элементы каркаса, соединяющие конек и углы строения. Для них используют доски, равные толщине конька.

   Одним концом стропила крепятся к коньку, вторым — заходят за границы постройки.

3. Короткие стропила или нарожники. Они соединяются одним концом угловыми стропилами, а другим — опираются на мауэрлат или угол постройки, к коньковому брусу не крепятся. Могут быть разной длины, но выходят под одним углом. Их количество определяется площадью кровли.
4. Промежуточные стропила. Это центральный рядовой каркас. Стропильные ноги установлены на коньке и выводятся на несущие стены.

Узлы стропильного каркаса должны быть цельными, длинные элементы приходится наращивать. Способы соединения отдельных узлов бывают разными – от гвоздей, накладок и уголков до врезки.

Крепление стропил к мауэрлату осуществляется несколькими типами жестких креплений:

• металлическими уголками с 2-х сторон стропильного бруса;
• гвоздями, забиваемыми под углом сквозь стропило в мауэрлат;
• специальными скобами;
• скользящими креплениями.

Соединение стропил на коньке осуществляется путем:

• накладки стропильных ног друг на друга над брусом и закрепления между собой болтами;
• устройства на стропилах выемок для жесткости при установке их на конек;
• подгонки стропил под углом на коньке и скрепления их деревянными или металлическими накладками с 2-х сторон.

Соединение конька со стропилами:

• конек укладывают на стойки и крепят их с 2-х сторон накладками из досок;
• угловые стропила выпиливают под требуемым углом и крепят к коньку и промежуточному стропилу.

Усиление стропильной системы

Основная нагрузка оказывается на диагональные стропила

Для увеличения жесткости их рекомендуют делать сдвоенными, в том числе – со смещением возможных стыков наращиваемых пиломатериалов.

Наслонные стропила усиливаются как минимум одной дополнительной опорой в верхней части при длине в пределах 9 м и двумя и более – при превышении этого значения.

Функции опор выполняют:

• Вертикальные стойки, при необходимости опирающиеся прямо на чердачное перекрытие или внутренние несущие перегородки.
• Подкосы, монтируемые с углом в диапазоне от 45 до 53° и поддерживающие самый нагружаемый участок.
• Т-образные шпренгели (фермы), размещаемые в нижней части больших пролетов, рядом с углами вальмовой крыши. При покрытии стандартных загородных домов шпренгельные фермы делаются сдвоенными из досок с сечением от 50 мм или цельными из бруса 100×100 мм в подпорочной части, 100×150 — балочной.

Помимо дополнительного укрепления, при расчете вальмовых кровель особое внимание уделяются шагу лежней (строго обязательных при превышении площади дома более 100 м2), рядовых стропил и сечению всех элементов каркаса. Эти величины всегда обосновывается расчетом, после сбора всех нагрузок

Необходимые расчеты

Прежде чем отправляться в магазин за требуемыми материалами, ознакомьтесь с порядком выполнения расчетов и составьте проект кровли, подходящий конкретно для вашего случая.

Основные сведения

Шатровая крыша для беседки

Традиционно в состав рассматриваемой крыши входит 4 наклонных ската.

Если основание конструкции имеет форму правильного квадрата, площадь конструкции рассчитывается путем умножения площади одного кровельного ската на 4.

Каркас шатровой крыши

Однако если основание системы имеет вид прямоугольника, то для начала надо определить суммарное значение площадей двух разных прямоугольников, а затем увеличить полученное число в два раза.

Для установления площади кровельного ската, представляющего собой равнобедренный треугольник, необходимо умножить длину основания фигуры на значение ее высоты, а затем увеличить полученное число в два раза.

При выполнении расчетов вам нужно узнать значение площади карнизных свесов, имеющих форму равнобедренных трапеций. Этот расчет выполняется путем умножения высоты фигуры ровно на 50% значения суммы длин оснований трапециевидной фигуры.

Расчет шатровой кровельной системы может выполняться двумя способами. Первый предполагает расчет с использованием значения высоты конька и длины основания кровельной конструкции. В соответствии со вторым методом расчета необходимо учитывать значение длины диагонального стропильного элемента, а также длину периметра основы.

Помимо этого, в процессе расчета необходимо обязательно обращать внимание на параметры разнообразных дополнительных компонентов, входящих в состав кровельной конструкции. К числу таких элементов относятся:

• диагональные стропильные ноги;
• лежни;
• опорные брусья;
• стойки;
• мауэрлат и пр.

Пример выполнения расчета

Угол наклона и длина стропил

Чтобы принцип расчета был более понятен, вашему вниманию предлагается простой пример выполнения основных расчетных мероприятий. Исходные данные:

• габариты дома – 6х6 м;
• длина диагонального стропила – 521 см;
• высота конька – 297 см;
• наклон кровельных скатов – 35 градусов;
• ширина карнизного свеса – 600 мм.

По первому из упоминавшихся ранее двух способов определите значение высоты кровельного треугольника. Для этого используйте теорему Пифагора, в соответствии с которой для расчета квадрата высоты нужно отнять от значения квадрата длины кровельного ската половину ширины основания, также возведенную в квадрат.

В рассматриваемом примере расчет покажет, что квадрат высоты равен 4,24 м в квадрате. По простой формуле можно определить, что площадь одного треугольного ската будет составлять 12,72 м2.

Ввиду того, что основанием крыши является квадрат со стороной 6 м, рассчитанное значение площади нужно увеличить в 4 раза. В итоге вы определите суммарную площадь кровельных скатов, равную в данном примере 50,88 м2.

Определите площадь карнизного света. Значение длины более короткого основания трапециевидной фигуры вы уже знаете – 6 м. Для установления длины большего основания нужно использовать простейшую форму, актуальную для таких фигур.

Четырехскатная крыша (шатровая)

В соответствии с расчетами длина большего основания составит 704 см, а площадь фигуры в результате будет равняться 4,76 м2.

Чтобы установить суммарную площадь свесов умножьте рассчитанное на предыдущем шаге значение на 4.

В итоге суммарная сумма шатровой кровельной конструкции составит 69,91 м2.

Основные элементы шатровой кровли

Особенность кровли шатрового типа в том, что все ее скаты симметричны. Кроме того, здесь нет фронтонов и как такого конькового бруса. Конечно, отсутствие данных частей, не делают стропильную систему более легкой, а скорее наоборот. Итак, схема стропильной системы шатровой крыши включает следующие компоненты:

мауэрлат – это основание практически любой стропильной конструкции, именно этот опорный брус необходим для равномерного распределения нагрузки от кровли на стены строения;
лежень – этот брус необходим для поддержания подкосов и стоек, укладывается он в основании стропильной системы и опирается концами на параллельно расположенные несущие стены или специальные опоры;
диагональные стропила – ребра для скатов, такие стропила также называют накосными, они сходятся вершинами в единой центральной точке, а основанием устанавливаются в углах здания, от прочности элемента зависит надежность всей кровли, поэтому желательно использовать двойной брус;
шпренгельная ферма – опора для диагональных стропил, состоящая из шпренгеля и подкоса, важно прочно закрепить данный элемент, чтобы придать максимальную устойчивость всей конструкции;
вертикальные стойки – также относятся к опорным элементам, выполняющим функцию поддержки стропил;
нарожники – это особые элементы, которые бывают только в кровельных четырехскатных системах, представляют собой укороченные стропила, которые опираются на накосные стропила верхним краем, а нижним на опорные балки. Выделяют промежуточные и центральные нарожники

При этом центральные фиксируются к мауэрлату под прямым углом и по высоте равны скату, промежуточные же монтируются параллельно центральному.

Несмотря на то что, шатровая стропильная система не отличается большим разнообразием элементов, монтировать и производить ее расчеты намного сложнее, чем другие виды кровель. Именно поэтому к процедуре планирования, расчета и установки стоит подойти максимально ответственно. Ведь от этого будет зависеть не только внешний вид крыши, но и ее долговечность, прочность и безопасность.

Как посчитать обрешетку

Тип обрешетки задается в зависимости от кровельного покрытия:

• для жесткого — разреженный настил из доски 25х100-32х100 мм, прибитой с шагом 30-60 см;
• для мягкого — сплошная обрешетка из листов ОСП, фанеры, доски, уложенной с зазором 20-30 мм.

Чтобы посчитать объем пиломатериалов на изготовление обрешетки для всей кровли, нужно площадь крыши разделить на шаг укладки доски, а затем умножить на ширину и толщину доски.

Например, под металлочерепицу Монтеррей доска укладывается через 35 см. Получаем:

161,62/0,35х0,1х0,025=1,154 м³

Дополнительно потребуются доски для усиления коньков и карнизов. Они рассчитываются по длине конькового прогона (с двух сторон) и периметру дома. Для более точного определения расхода пиломатериалов на обрешетку желательно сделать чертеж раскладки, поскольку висячие стыки не допускаются. Их разрешено делать только на опорах, то есть стропилах.

Подсчитаем метраж (или объем) контробрешетки из бруска 50х50 см. Его можно найти, зная длину всех стропил:

16х6+24+25,442=145,442 м

Тогда объем бруска:

145,442х0,05х0,05=0,363 м³

К полученному расходу пиломатериалов нужно добавить объем доски и бруса на жесткие связи. Все пиломатериалы приобретаются с запасом 10-15% на прирезку и возможный брак.

Вариант крепления наслонных накосных стропил на центральной стойке (бабке)

1 – накосные стропила;

2 – центральная стойка (бабка);

3 – затяжки (ригели).

Кстати, при возведении лёгких построек, например, беседок, иногда центральная стойка располагается по всей высоте, от фундамента (пола) и до конькового узла, и служит своеобразным предметом «интерьера».

Еще один вариант – основанием для стойки являются горизонтальные затяжки (ригели) соединяющие противоположные стропила. Эти затяжки могут располагаться внизу, ближе к мауэрлату, или примерно посередине высоты «пирамиды». Иногда такие ригели служат основанием для подшивки крыши чердачного помещения.