Как сделать крышу пирамидой

Шатровая крыша своими руками: от создания проекта до монтажа

В процессе строительства дома или беседки неизбежно встает вопрос о том, какую конструкцию кровли предпочесть. Если возводимое сооружением имеет четырехугольную, а лучше всего квадратную форму, дизайнеры и архитекторы нередко останавливают выбор на шатровой четырехскатной крыше. Сложность этой конструкции с торицей окупается оригинальным внешним видом, прекрасными термоизолирующими и аэродинамическими качествами. Эта статья расскажет, как конструируется и монтируется шатровая крыша своими руками.

Конструкция шатровой крыши

В строительстве принято рассматривать шатровую крышу как вариацию вальмовой четырехскатной, в которой коньковое соединение трансформировалось в коньковый узел, то есть видоизменилось из линии в точку. Крыша шатрового типа представляет собой пирамиду, стороны которой образованы четырьмя скатами в виде равнобедренных треугольников. Для монтажа подойдет любое четырехугольное здание, однако квадратная форма позволяет добиться идеальной симметрии, благодаря чему достигается наилучший результат.

Этапы строительства

Создание проекта

Шатровая крыша своими руками строится только на основании грамотно составленного проекта, гарантирующего ее надёжность. Перед тем как сделать чертежи, необходимо вспомнить школьный курс геометрии, чтобы сделать расчеты угла наклона скатов, высоты конька и площади скатов. Для выполнения вычислений есть простая инструкция:

Не забывайте, что у шатровой крыши с прямоугольным основанием, в отличии от такой же конструкции с квадратным, скаты будут иметь различный уклон и разную длину стропильных ног. Следует учитывать это в расчетах и монтаже!

Проект создают вручную или с помощью компьютерной программы, которая не только выполнит за вас расчеты длины элементов стропильной системы, но и подберёт их толщину. Результат этапа конструирования – схема с размерами и взаимным расположением элементов крыши, которая станет опорой для монтажных работ.

Конструкция стропильной системы

Стропильная система шатровой изготавливается из древесины хвойных пород и состоит из следующих основных и дополнительных элементов:

В строительстве шатровой крыши используют висячую или наслонную стропильную систему, в зависимости от возможностей планировки сооружения. Однако, опытные кровельные мастера не советуют использовать наслонный тип, если уклон скатов превышает 40 градусов.

Ход монтажных работ

Когда проект утвержден и материалы закуплены, можно сделать монтаж шатровой крыши своими руками:

Некоторые элементы стропильной системы шатровой крыши имеют длину, превосходящие 6 метров, стандартную величину пиломатериалов. Поэтому необходимо изготавливать наборные стропила, составляемые из нескольких частей, или клееные.

Строительство шатровой крыши своими руками – тяжелая, трудоёмкая работа, однако полученные результат, выделяющий дом или беседку среди однотипных соседей, вознаградит вас за старания и потраченные силы!

Видео-инструкция

Источник

Шатровая крыша своими руками: чертежи, расчёт стропильной системы

Шатровая крыша может быть одно- и двухуровневой, иметь четыре и более скатов. Для правильного выбора сечений её элементов необходимо выполнить эскиз и корректный расчёт, который сводится к нескольким формулам. В статье мы расскажем о конструкции шатровой крыши и методике расчёта её стропильной системы.

Шатровая крыша — один из самых распространённых вариантов при строительстве дома или беседки, имеющих в плане форму круга, квадрата или прямоугольника с небольшой разницей в длинах сторон. Такая конструкция — удачное решение для домов относительно небольшой площади или двухэтажных коттеджей с небольшим основанием. Своё название крыша получила из-за пирамидальной формы традиционного восточного шатра, образованной одной вершиной и треугольными скатами.

Варианты исполнения шатровой крыши

Под названием «шатровая крыша» объединены несколько вариантов кровли, имеющих конструктивные отличия.

Классическая шатровая крыша

Одноуровневая четырёхскатная кровля геометрически является четырёхгранной пирамидой. Двухуровневая крыша является более сложной конструкцией: верхняя часть — пирамида, средняя — куб или параллелограмм, нижняя — усечённая пирамида. Как будто верхушку крыши отрезали от основания и приподняли.

Двухуровневая шатровая крыша

Шатровая крыша может иметь не только четыре ската, но быть также и шести-, и восьмискатной. Такая форма больше напоминает конус, чем пирамиду, и наиболее распространена при строительстве беседок с круглым основанием. Самым сложным в реализации такой конструкции является соединение стропил в центре.

Шестискатная крыша

Стропила крыши из восьми пологих скатов

Не столько эстетически, сколько конструктивно отличаются стропильные системы:

Висячая стропильная система опирается исключительно на стены дома, наслонная имеет опору, расположенную по центру здания и опирающуюся на несущую стену или на специально возведённый внутри дома столб.

а — конструкция висячих стропил; б — конструкция наслонных стропил; 1 — стропило; 2 — ригель; 3 — затяжка; 4 — стойка; 5 — подкос; 6 — прогон; 7 — лежень

Выбор конструкции зависит от размеров пролёта (8 м — подойдёт висячая система, 12 м — требуется наслонная) и максимальной длины бруса для строительства (при соединении стропильной ноги в длину требуется установка вертикальной опоры).

На практике чаще применяют наслонную систему, как более надёжную и ремонтопригодную. Если в доме отсутствует подходящая несущая стена или столб для опоры, базу можно создать из бруса перевязкой на уровне мауэрлата.

Основные схемы и элементы стропильной системы

Как мы писали, шатровая крыша геометрически является пирамидой, поэтому все вычисления ведутся, исходя из правил, которые применимы к пирамидам и треугольникам, её составляющим.

Геометрическое изображение шатровой крыши

Основные элементы

Чтобы не путаться в дальнейшем с терминами, назовём основные элементы стропильной системы шатровой крыши, схематично изображенной на рисунке ниже, и привяжем их к геометрическому изображению шатровой крыши в виде пирамиды.

Конструкция с висячими стропилами

Теперь рассмотри конструкции с наслонными стропилами.

Безригельная конструкция с наслонными стропилами

Наряду с уже обозначенными элементами: накосными (1) и центральными (2) стропилами, а также коньком (3), появляются новые элементы. Центральная опора (стойка) или бабка (4), которая опирается на затяжки (5), связывающие мауэрлат по диагонали. Это вариант выполнения стойки, опирающейся не на кладку, а на элемент стропильной системы.

Наслонные стропила, усиленные ригелями

При отсутствии центральных стропил и для усиления конькового узла с бабкой (2), его дополняют ригели (3), связывающие противоположно размещённые накосные стропила (1) попарно (см. рис. выше).

Элементы усиления

Для большей прочности и жёсткости конструкции, особенно в климате, предрасположенном к сильным ветрам, или при большой площади постройки, а значит, и большой длине стропильных ног, основные элементы конструкции дополняются элементами усиления.

Вариант усиления стропильной конструкции

По оси здания в противоположные брусы мауэрлата (1) врезан дополнительный брус — лежень (2). Основу конструкции, как и прежде, составляют центральные (4), укороченные (нарожники) (5) и накосные (3) стропила. Накосные стропила усиливают черепные бруски (6), закреплённые понизу. Это усиление и для накосных ног и для нарожников, на них опирающихся. Стяжки (7) скрепляют противоположно расположенные стропила и служат базой для установки стоек (8). Они закреплены поверх мауэрлата и поверх леженя и опираются на них.

При особо больших длинах стропильных ног применяют подкосы — опоры, располагаемые не вертикально, а под углом в 45–60°. На практике подкосы ставят при длине стены более 9 м (для двускатной или четырёхскатной).

Система усиления основных элементов способствует и экономии пиломатериалов. Сечение основных элементов в такой конструкции можно принимать уменьшенным. Ещё один способ экономии — образование свесов доращиванием стропил, оканчивающихся на мауэрлате, кобылками — брусками или досками меньшего сечения.

Свесы с кобылками

Расчёт стропильной системы шатровой крыши

За основу расчёта принимают такие исходные данные:

Рассмотрим порядок и формулы расчёты на условном примере, пользуясь геометрическим изображением шатровой крыши (см. выше):

Расчёт длин стропильных элементов

1. Длина балок мауэрлата.

2. Центральные стропила (без учета свесов). Являются гипотенузой прямоугольного треугольника, в котором один катет — высота конька, а второй — половина ширины (8 / 2 = 4 м) или длины (9 / 2 = 4,5 м) дома.

Вспоминаем теормему Пифагора:

3. Накосные стропила (без учёта свесов). Являются гипотенузой прямоугольного треугольника, в котором один катет — половина ширины или длины дома, а второй — соответствующее центральное стропило. Для кровли с коньком в геометрическом центре кровли длины накосных стропил одинаковы.

4. Нарожники. Укороченные стропила расположены параллельно центральному, с шагом, зависящим от длины стропил. Рассмотрим таблицу, составленную с учётом погодных нагрузок для Московской области.

Таблица 1. Данные соответствуют атмосферным нагрузкам Московского региона

Наши центральные стропила имеют длину 4,472 м и 4,924 м. Нарожники будут короче, поэтому можно смотреть на столбец — 3,5 м.

Для расчёта длин нарожников вспомним школу и воспользуемся свойствами подобных треугольников.

Если на рисунке AB — центральное стропило, то MN — нарожник, AC — половина длины стены (4,0 и 4,5 м соответственно), AM — шаг в зависимости от числа нарожников. MC для каждого нарожника вычисляется отдельно.

Выполним расчёт вариантов для выбора самого экономичного расположения укороченных стропил, результаты которого сведём в таблицу.

Таблица 2. Расчёт пиломатериалов на нарожники

Очевидно, что менее затратными для нашего примера являются варианты с длинными шагами. Однако следует также учитывать требования к крепежу кровельного материала и затраты на обрешётку. С этой точки зрения ответ не будет столь очевидным.

Расчёт площади кровли с учётом свесов

Так как предыдущий расчёт был выполнен без учёта карнизного свеса, который в нашем примере выполняется с использованием кобылок, рассмотрим эту часть кровли опять как простую геометрическую фигуру.

Карнизный свес

Примем длину свеса (DC) равной 0,5 м. Для определения площади ската снова воспользуемся знаниями о свойствах подобных треугольников:

BC — 8 и 9 м для короткой и длинной стен соответственно.

AD — 4,924 и 4,472 м для короткой и длинной стен соответственно.

AG — 4,924 + 0,5 = 5,424 м и 4,472 + 0,5 = 4,972 м для короткой и длинной стен соответственно.

Площадь ската рассчитывается по формуле:

Общая площадь кровельного материала:

Совет! При расчёте материала учитывайте раскрой, особенно в случае, если это листовой материал, как шифер или профнастил.

Внимание! В статье рассмотрен расчёт только основных элементов стропильной системы, который может помочь в составлении предварительного бюджета стройки.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Строительство интересной шатровой крыши: пошагово, лайфхаки, много фото

Не секрет, что чем сложнее конструкция, тем она требовательнее к мастерству исполнителей, и тем дороже обходится. И это касается как архитектуры домов в целом, так и отдельных зон, например, крыш. Но и визуальная составляющая у сложных форм на порядок выше. Чем они и привлекательны для многих застройщиков, которые могут себе позволить подобные изыски. Один из участников нашего портала, профессионально занимающийся крышами, делится секретами своего мастерства на примере строительства непростой шатровой конструкции.

Содержание

Зачем и когда нужен проект

В идеале строительство любой крыши надо начинать с проекта. Чертеж нужен для строительства сложной стропильной конструкции. Простые крыши, для маленьких домов можно делать по месту. Еще один важный момент: чертеж нужен тому мастеру, который умеет его читать. Если в качестве мастеров выбор пал на узбеков, то обычной фотографии крыши будет вполне достаточно.

Крышу же, о которой пойдет речь, точно не назовешь простой.

А чертежи Termit.spb (Анатолий) умеет не только читать, но и создавать. По его словам, модель крыши с прорисованными стропилами – необходима. Она позволяет понять желания заказчика и согласовать внешний вид будущей крыши.

Для удобства работ понадобятся строительные леса, например, такие.

Шаг стоек привязан к сечению доски настила, сами стойки из бруса 50×100 мм, они же потом пойдут в распил и станут черепными брусками. А дюймовку с настила пустят на черновые полы в деревянных перекрытиях – сразу и экономия на материалах, и не придется думать, куда девать ненужные больше леса после окончания работ.

Также мастер выполнил чертежи крыши.

Подгонять стропила на глазок я не очень большой мастер, поэтому данную крышу буду резать по чертежам. Здесь мы видим балки чердачного перекрытия, план раскладки мауэрлатов, схема накосных стропил, план кровли с отображением проекционных размеров (для получения скатных размеров надо поделить на косинус угла наклона крыши), и один из разрезов крыши, всего их будет пять или шесть. Главное, правильно их начертить.

Как сделать плотницкие козлы

В процессе изготовления элементов стропильной системы Анатолий использует специальные плотницкие козлы, собирая их из того же бруса, что и сами стропила. Главное условие – прочность, ведь через этот «станок» пройдет не один куб пиломатериала.

Обязательным условием является параллельность козлов и горизонталь – все вымеряется по уровню при установке. Время, затраченное на кропотливую установку, окупится упрощением работы с цепной пилой и качеством реза. Естественно, залогом качественной обработки является острая цепь. Именно цепная пила незаменима при обработке стропил сечением 100 мм.

Фигурные опоры на козлах необходимы для нарезки стропил на башенную часть крыши.

Разметка и распил стропил

Для разметки стропил Анатолий использует «большую малку с двумя линейками», если в планах только свои крыши (дом, хозпостройки), сделать такое приспособление можно из обычной фанеры. Если же заниматься кровельными работами профессионально, лучше использовать твердую древесину: бук, дуб, граб, красное дерево. Для удобства работ по краям стропил, на конце малки сделан небольшой киль, для фиксации линейки на заготовке.

Дополняет разметочный набор малая малка, для накосных стропил, а завершает обычный угольник с рулеткой.

Тем, кто не обладаете большим опытом разметки врубок, на первом этапе освоения данной науки рекомендую выполнять разметку методом скольжения инструмента вперед-назад. В этом случае не получится сделать «зеркальный» угол при разметке врубок. Выполняя разметку деталей врубок, приходится работать с материалом, который сильно гуляет по высоте. Именно врубка и позволяет компенсировать эту разницу высот. Малка всегда скользит по верху стропил, высотную отметку всегда ставим от верхнего ребра стропил. Это – залог успеха и ровной плоскости скатов.

Косой рез стропил вальмового ската из пятидесятки удобно делать паркеткой (ручная дисковая пила по дереву) с большим вылетом – 75 мм.

Чтобы не увлечься и не нарезать партию односторонних стропил, новичкам Анатолий советует размечать и резать заготовки попарно: правую-левую сделали, на чертеже отметили, отложили.

Опорные врубки для наслонных стропил: два косых реза паркеткой, выборка остатка острой стамеской. Врубки в толстом брусе (100 мм) удобнее делать ценой пилой.

При работе в одиночку тяжелее – выручает смекалка. Для манипуляций с деталями, которые немного короче козлов, удобна дополнительная опора.

Для совсем коротких заготовок можно использовать подкладную доску и струбцину.

О бытовке, хранении материалов и физике

…Несколько слов о самой бытовке: если решите, что вам нужна бытовка, и вы будете какое-то время в ней жить (время года значения не имеет), никогда не приобретайте готовые! Летом в таких домиках будет жарко, даже со сплитом, а зимой (о чем это я), осенью, будите просто околевать. Желаете жить и строиться с комфортом – делайте бытовку самостоятельно, с утеплением, толщиной не менее 100 мм, с пленками и проклейкой швов. Помните, теплый воздух найдет куда уйти.

Пиломатериалы же естественной влажности, завезенные заблаговременно, при правильном хранении подсыхают, что сказывается и на работе, и на результате. Вместо «кучи малы» – отступ от земли и складирование древесины через прокладки, для вентиляции и просушки. Что касается почернения, то оно не столь критично, в неблагоприятных условиях, а именно, под хорошо вентилируемой крышей, грибок прекратит развитие.

Чтобы сэкономить на подъемном кране или подсобниках, Анатолий советует использовать тельфер (электрическая лебедка). А если на объекте нет электричества – подъем грузов упростят блоки. Один блок уменьшает вес груза в два раза, два блока – в четыре раза. Если применять знания физики, реально облегчить себе физический труд.

Сборка крыши

Хотя перекрытие должны были смонтировать каменщики, и эта миссия легла на плечи кровельщика в качестве технадзора и подсобников из ближнего зарубежья в качестве исполнителей. В большом пролете балки сечением 100×200 мм, основной прогон – 100×200 мм; фиксация к армопоясу на уголки. Торцы закрыли доской 50×200 мм, на гвозди в комбинации с саморезами, все метизы оцинкованные.

После нескольких переделок и объяснений с подсобниками на «русском могучем», который в эфире обычно «запикивают», мауэрлат раскрепили практически идеально.

Мауэрлат башенной части по высоте двойной, при сборке стропил максимальное внимание посадке врубок, чтобы прилегание было максимальным. Даже незначительное смещение врубки в сторону улицы чревато необходимостью выравнивания всей плоскости. Еще один ключевой момент – сборка пика башни, так как все 16 элементов должны сесть строго на свои места. Со второго раза и при помощи струбцин и уголков все получилось.

Источник