Шатровая крыша своими руками: чертежи, расчёт стропильной системы

Шатровая крыша — один из самых распространённых вариантов при строительстве дома либо беседки, имеющих в плане форму круга, квадрата либо прямоугольника с маленькой различием в длинах сторон. Такая конструкция — удачное решение для домов относительно маленькой площади либо двухэтажных особняков с маленьким основанием. Своё заглавие крыша получила из-за пирамидальной формы обычного восточного шатра, образованной одной верхушкой и треугольными скатами.

Варианты исполнения шатровой крыши

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

Традиционная шатровая крыша

Одноуровневая четырёхскатная кровля геометрически является четырёхгранной пирамидой. Двухуровневая крыша является более сложной конструкцией: высшая часть — пирамида, средняя — куб либо параллелограмм, нижняя — усечённая пирамида. Будто бы вершину крыши отрезали от основания и приподняли. Среднюю часть время от времени делают в виде стеклянного фонаря либо отделывают в цвет стенок.

Двухуровневая шатровая крыша

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

Шестискатная крыша

Стропила крыши из восьми пологих скатов

Не столько эстетически, сколько конструктивно отличаются стропильные системы:

Висящая стропильная система опирается только на стенки дома, наслонная имеет опору, расположенную по центру строения и опирающуюся на несущую стенку либо на специально возведённый снутри дома столб.

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

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

На практике почаще используют наслонную систему, как более надёжную и ремонтопригодную. Если в доме отсутствует подходящая несущая стенка либо столб для опоры, базу можно сделать из бруса перевязкой на уровне мауэрлата.

Основные схемы и элементы стропильной системы

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

Геометрическое изображение шатровой крыши

Основные элементы

Чтоб не путаться в предстоящем с определениями, назовём главные элементы стропильной системы шатровой крыши, схематично изображенной на рисунке ниже, и привяжем их к геометрическому изображению шатровой крыши в виде пирамиды.

Конструкция с висящими стропилами

  1. Мауэрлат. База и опора кровли, в особенности в конструкции с висящими стропилами. Размещается по периметру строения (ABCD), опирается на стенки либо крепится с их внешней стороны. Для устройства мауэрлата употребляют брус огромного сечения.
  2. Накосные стропила. Углы кровли, сходящиеся в центральной точке и образующие пирамиду. На схеме пирамиды (без учёта свесов): AK = DK = CK = BK = Lн. Самые длинноватые стропильные ноги в конструкции.
  3. Коньковый узел (К). Самый непростой узел в конструкции для плотника. Если основание дома не квадратное, а конёк образует ребро, шатровая крыша трансформируется в свою «сестру» — вальдовую крышу. В конструкции с наслонными стропилами отрезок KF (H) — центральная опора.
  4. Центральные стропила. Сходятся в коньковом узле с накосными стропилами. Являются высотой каждого ската, который представляет собой равнобедренный треугольник. На схеме пирамиды (без учёта свесов) — отрезок KE, длиной Lц.
  5. Нарожники. Это укороченные стропила, идущие параллельно центральному в обе стороны.

Сейчас разгляди конструкции с наслонными стропилами.

Безригельная конструкция с наслонными стропилами

Вместе с уже обозначенными элементами: накосными (1) и центральными (2) стропилами, также коньком (3), возникают новые элементы. Центральная опора (стойка) либо бабка (4), которая опирается на затяжки (5), связывающие мауэрлат на искосок. 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 обратно размещённые накосные стропила (1) попарно (см. рис. выше).

Элементы усиления

Для большей прочности и жёсткости конструкции, в особенности в климате, предрасположенном к сильным ветрам, либо при большой площади постройки, а означает, и большой длине стропильных ног, главные элементы конструкции дополняются элементами усиления.

Вариант усиления стропильной конструкции

По оси строения в обратные брусы мауэрлата (1) врезан дополнительный брус — лежень (2). Базу конструкции, как и до этого, составляют центральные (4), укороченные (нарожники) (5) и накосные (3) стропила. Накосные стропила усиливают черепные бруски (6), закреплённые внизу. Это усиление и для накосных ног и для нарожников, на их опирающихся. Стяжки (7) скрепляют обратно расположенные стропила и служат базой для установки стоек (8). Они закреплены поверх мауэрлата и поверх леженя и опираются на их.

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

Система усиления главных частей содействует и экономии пиломатериалов. Сечение главных частей в таковой конструкции можно принимать уменьшенным. Ещё один метод экономии — образование свесов доращиванием стропил, оканчивающихся на мауэрлате, кобылками — брусками либо досками наименьшего сечения.

Свесы с кобылками

Расчёт стропильной системы шатровой крыши

За базу расчёта принимают такие начальные данные:

Разглядим 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 каком один катет — высота конька, а 2-ой — половина ширины (8 / 2 = 4 м) либо длины (9 / 2 = 4,5 м) дома.

Вспоминаем теормему Пифагора:

3. Накосные стропила (без учёта свесов). Являются гипотенузой прямоугольного треугольника, в каком один катет — половина ширины либо длины дома, а 2-ой — соответственное центральное стропило. Для кровли с коньком в геометрическом центре кровли длины накосных стропил схожи.

4. Нарожники. Укороченные стропила размещены параллельно центральному, с шагом, зависящим от длины стропил. Разглядим таблицу, составленную с учётом погодных нагрузок для Столичной области.

Таблица 1. Данные соответствуют атмосферным нагрузкам Столичного региона

Шаг стропил, см Длина стропил, м
3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
215 100х150 100х175 100х200 100х200 100х250 100х250 —
175 75х150 75х200 75х200 100х200 100х200 100х200 100х250
140 75х125 75х125 75х200 75х200 75х200 100х200 100х200
110 75х150 75х150 75х175 75х175 75х200 75х200 100х200
90 50х150 50х175 50х200 75х175 75х175 75х200 75х200
60 40х150 40х175 50х150 50х150 50х175 50х200 50х200

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

Для расчёта длин нарожников вспомним школу и воспользуемся качествами схожих треугольников.

Если на рисунке AB — центральное стропило, то MN — нарожник, AC — половина длины стенки (4,0 и 4,5 м соответственно), AM — шаг зависимо от числа нарожников. MC для каждого нарожника рассчитывается раздельно.

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

Таблица 2. Расчёт пиломатериалов на нарожники

Шаг нарожников, см Сечение бруса, мм Нарожники длинноватой стороны: АС = 4,5 м, АВ = 4,472 м Нарожники недлинной стороны: АС = 4,0 м, АВ = 4,9242 м
кол-во в полускате AM, м длины в полускате, м объём пиломатериалов на два ската, м3 кол-во в полускате AM, м длины в полускате, м объём пиломатериалов на два ската, м3
215 100х175 1 2,25 2,356 0,165 1 2,0 2,461 0,172
175 75х200 2 1,5 2,981 + 1,491 0,268 1 2,0 2,461 0,148
140 75х175 2 1,5 2,981 + 1,491 0,235 2 1,333 3,282 + 1,641 0,258
110 75х150 3 1,125 3,354 + 2,236 + 1,118 0,302 3 1,0 3,693 + 2,462 + 1,231 0,332
90 50х175 4 0,9 3,578 + 2,683 + 1,789 + 0,894 0,313 3 1,0 3,693 + 2,462 + 1,231 0,259
60 40х175 6 0,643 3,834 + 3,195 + 2,556 + 1,917 + 1,278 + 0,639 0,376 6 0,571 4,218 + 3,515 + 2,812 + 2,109 + 1,406 + 0,703 0,413

Разумеется, что наименее накладными для нашего примера являются варианты с длинноватыми шагами. Но следует также учесть требования к крепежу кровельного материала и издержки на обрешётку. С этой точки зрения ответ не будет настолько естественным.

Расчёт площади кровли с учётом свесов

Потому что предшествующий расчёт был выполнен без учёта карнизного свеса, который в нашем примере производится с внедрением кобылок, разглядим эту часть кровли снова как ординарную геометрическую фигуру.

Карнизный свес

Примем длину свеса (DC) равной 0,5 м. Для определения площади ската опять воспользуемся познаниями о свойствах схожих треугольников:

BC — 8 и 9 м для недлинной и длинноватой стенок соответственно.

AD — 4,924 и 4,472 м для недлинной и длинноватой стенок соответственно.

AG — 4,924 + 0,5 = 5,424 м и 4,472 + 0,5 = 4,972 м для недлинной и длинноватой стенок соответственно.

Площадь ската рассчитывается по формуле:

Общая площадь кровельного материала:

Совет! При расчёте материала учитывайте раскрой, в особенности в случае, если это листовой материал, как шифер либо профлист.

Внимание! В статье рассмотрен расчёт только главных частей стропильной системы, который может посодействовать в составлении подготовительного бюджета стройки.

Штукатурка цементная Knauf Унтерпутц 25 кг

Штукатурка «Кнауф Унтерпутц» (25 кг) – это сухая смесь на базе цемента, фракционированного песка и особенных добавок. Употребляется для подготовки стенок к нанесению финального декоративного покрытия либо облицовке плиткой. Подходит для работ по всем видам минеральных оснований: бетону, газоблоку, кирпичу, цементной штукатурке. Благодаря особенному составу может применяться как для внутренних, так и для внешних работ, в помещениях с завышенной влажностью и динамическими нагрузками.

Достоинства:

Ассортимент сухих консистенций и грунтовок в магазинах способен удовлетворить требования даже самых взыскательных покупателей. У нас вы можете приобрести продукцию узнаваемых русских и забугорных брендов по самым прибыльным ценам.

Copyright © 2020 - 2024