Технология устройства стропильной системы
Пример стропильной системы многощипцовой крыши
В частных домах варианты крыш домов могут содержать целый комплекс отличающихся по типу крыш, которые объединены под одной кровельной конструкцией. Естественно, что все, кто не является профессионалом в устройстве кровель, может стоять перед вопросом — как и с чего начать возведение этой сложной конструкции.
По своему назначению крыши отличаются друг от друга. Они могут иметь разный вид и включать мансардные окна, для устройства которых потребуются не только дополнительные скаты, но также ендовы и стропила, ребра и обрешетка, выполненные в минимальных размерах.
Устройство многощипцовой крыши над квадратным домом начинают с укладки мауэрлата, который является базовым элементом всей стропильной системы. Причем, это не зависит от ее сложности и от того, какие варианты кровли, крыши вы используете для своего дома. Ведь передача усилий от стропил на несущие стены дома производится исключительно через такой элемент, как мауэрлат.
Чтобы не переживать за то, что стены из-за этих усилий могут со временем раздвинуться, мауэрлат прочно и очень надежно скрепляют с армированным поясом, который возводят во время кладки несущих стен. Только после этого производят установку стропильных ног.
Когда дом имеет большие размеры, то можно произвести установку потолочных балок, которые могут быть продольными или поперечными. Он часто берут на себя функцию затяжек.
Стропильные ноги , как правило, имеют обычный вид. В случае, когда крыша имеет вальмовый или полувальмовый тип, то стропильные ноги могут делать диагональными (накосными).
При таком положении необходимо усилить накосные или диагональные стропила, установив нарожники. Проект кровли допускает, что стропила в этом случае могут быть сдвоенного или спаренного вида.
Стропила крепятся к мауэрлату таким образом, что делаются специальные запиливания, а также применяются металлические скобы, пластины и уголки. Крепление выбирают в зависимости от того, какой тип стропил будет выбран в том или ином случае.
Соединение стропил производится в верхней точке крыши в районе конька, который делается из бруса или образовывается при помощи двух верхних досок обрешетки.
По стропилам производят устройство пароизоляции, обрешетки и контробрешетки. Какого вида будет обрешетка, и с каким шагом она будет монтироваться, зависит от материала финишного покрытия.
При мягких покрытиях нужно делать сплошной настил. При покрытии из профилированного металла обрешетку необходимо делать разреженной.
Материалом для стропильной системы служит дерево хвойных пород (ель, сосна). Древесина на момент начала работ по устройству крыши может быть влажной в пределах 18-20 %.
Для мансардных помещений необходимы дополнительные скаты, те же ендовы и ребра, а также стропила и обрешетки
Многощипцовые крыши по своему конструктивному устройству часто содержат мансардное помещение, расположенное в чердачном пространстве. По это причине кровля нуждается в хорошем утеплении, а также усиленной защите от проникновения в нее внешней влаги.
В качестве утеплителя можно использовать материал, произведенный на основе минеральных волокон (стекло или базальт). Они имеют мягкую структуру, которая позволяет проникнуть в самые труднодоступные и сложные места кровельной конструкции. План кровли помогает предусмотреть, где могут возникнуть мостики холода. Они, в свою очередь, неизбежно приводят к образованию нежелательного сильного конденсата. Скапливающаяся в подкровельном пространстве влага влияет на качество устроенной теплоизоляции. Одновременно начинаются процессы, приводящие к гниению элементов кровли, сделанных из дерева.
После устройства стропильной системы укладывается гидроизоляционная пленка. Делается это в и виде полос, которые располагаются в направлении, перпендикулярном скату и имеют напуск не меньше 15 сантиметров. Стыки в обязательном порядке проклеиваются при помощи соединительных лент.
Варианты крыш домов с многощипцовыми крышами отличаются своим многообразием и сложностью конструкции. Тем, кто не знаком с чертежами и не имеет специальных знаний, может быть трудно справиться с таким непростым и ответственным делом. Поэтому было бы мудро доверить свой архитектурный шедевр опытным специалистам.
Расчет нагрузок и угла наклона
Проектирование сложной кровельной конструкции требует профессионального расчета.
Но расчет стропильной системы двускатной крыши небольшой площади можно произвести самостоятельно, используя для этого несложные инструкции и простые формулы.Закончив такой подсчет, желательно проконсультироваться у специалиста, чтобы окончательно убедиться в надежности будущей кровли.
В первую очередь следует определиться с углом наклона скатов.
Небольшой (5°-15°) наклон подходит только для некоторых видов кровельных покрытий, поэтому следует сначала выбрать кровельный материал, а затем рассчитывать стропильную систему.
Очень важно грамотно подсчитать временные (ветровые и снеговые) нагрузки.
Пределы снеговой нагрузки зависят от климатического района и лежат в пределах 80-320 кг/м2.
Для кровли с наклоном до 25° применяется коэффициент перехода от снежного покрова на крышу, равный 1.
Для крыш с большим уклоном коэффициент равен 0,7.
Например, если нагрузка снегового покрова на землю составляет 130 кг/м2, то нагрузка на кровле с наклоном 25°-60° составляет 130×0,7=91 кг/м2.
Для подсчета ветровой нагрузки используется коэффициент изменений ветрового давления и аэродинамических влияний.
Помимо временных нагрузок обязательно рассчитывается постоянная нагрузка, которую создает вес кровельного пирога.
Он включает в себя вес обрешетки и контробрешетки, теплоизоляционного слоя, кровельного материала, а в случае с мансардой – и вес внутренней отделки потолков.
В среднем величина постоянной нагрузки составляет 40-50 кг/м2.
Большое значение в строительстве двухскатной крыши имеет угол ее наклона.
Он должен определяться не столько архитектурными особенностями строения, сколько климатическими особенностями региона и видом устанавливаемой кровли.
Крутой угол наклона крыши необходим в тех регионах, для которых характерны частые выпадения осадков.
Пологие скаты подходят для районов с сильными ветрами, где необходимо разгрузить крышу от ветровых нагрузок.
Величина угла наклона скатов щипцовой крыши колеблется в пределах 5°- 90°.
Наиболее распространены крыши с углом наклона 35°- 45°. Этот вариант наиболее экономный в расходовании строительных материалов и обеспечивает равномерную нагрузку по всему периметру постройки.
Этот вариант наиболее экономный в расходовании строительных материалов и обеспечивает равномерную нагрузку по всему периметру постройки.
Чердачное помещение при таком угле наклона имеет холодный тип и не пригодно для проживания.
Стропильную систему двускатной крыши можно рассчитать самостоятельно, воспользовавшись справочниками и специализированными Интернет ресурсами.
Но в любом случае необходимо посоветоваться со специалистом.
Ведь крыша здания – главнейший элемент его конструкции, который должен быть прочным и надежным.
В заключении представляю вам наглядный видео-урок по устройству и монтажу стропил двускатной крыши:
https://youtube.com/watch?v=fOlIW8FXVP8
Что еще почитать по теме?
Сколько стоит построить многощипцовую крышу
Составление проекта, калькуляция сметы и количества стройматериалов, временные и трудовые затраты – все эти параметры с большой степенью точности могут рассчитать только профессионалы. Самостоятельный подход к такому ответственному делу может обернуться значительными денежными потерями. Поэтому не следует экономить на услугах специалистов – ваши затраты окупятся сторицей.
3-D визуализация проекта дома с многощипцовой крышей
Если конструкций рассчитана и выстроена с соблюдением ГОСТ и СНиП, то результат будет следующим:
- Дом будет выглядеть аккуратно и красиво, плюю ни у кого не встречающийся дизайн сделает его уникальным;
- Обеспечена многолетняя устойчивость кровли к атмосферным явлениям и другим нагрузкам;
- Жилье приобретет дополнительные свободные помещения, которые вы сможете обустроить на свое усмотрение.
Затраты на строительство многощипцовой кровли и проведение подготовительных работ (составление проекта и другой необходимой документации) зависят от качества и стоимости расходников, сложности сборки конструкций, уровня занятости работников. Поэтому примерную стоимость можно определить только после выполнения всех предварительных условий строительства – расчета материалов, проектирования, найма бригады профессиональных рабочих.
Основные элементы кровли
Рекомендуется знать общее устройство крыши частного дома, схема которой включает следующие основные элементы:
- мауэрлата;
- стропильной системы;
- кровельного пирога.
Для монтажа мауэрлата используется деревянный брус (квадратного либо прямоугольного сечения). Он служит основой всей конструкции и является местом крепления крыши к строению. Мауэрлат позволяет равномерно распределять нагрузку на стены здания.
Мауэрлат «собирает» нагрузку от стропил и распределяет ее по поверхности стеныИсточник notperfect.ru
Сечение бруса рассчитывается исходя из сложности кровли и веса каркаса. При монтаже мауэрлата по всему периметру здания, между собой его элементы соединяются по принципу врубки. Дополнительную надежность обеспечивают гвозди либо болтовое соединение.
Стропильная система устанавливается на мауэрлат и служит основанием для укладки кровельного пирога. Обязательно следует предусматривать угол ската крыши. Кровля с большим склоном быстрее освобождается от воды, снега. Поэтому для обустройства крыш с уклоном ската от 50º применяются стропила меньшего сечения, чем для более пологих кровель. Эта информация обязательно отражается в проектной документации.
Если кровля возводится на строении небольшой ширины, то монтируются А-образные конструкции (коньковый прогон не нужен). Горизонтальной перемычкой (ригелем) обеспечивается требуемая жесткость, а также снижается нагрузка на распор. Верхнее крепление стропильных ног усиливается деревянной либо металлической накладкой.
Низ стропил может в мауэрлат упираться срезанным торцом (конструкция без свеса). Если по проекту предусмотрен свес, то внизу стропила выполняется выемка. Верхняя часть выреза упирается в мауэрлат.
Конструкция стропил без свеса применяется очень редкоИсточник strindustry.ru
При обустройстве мансардных крыш обычно устанавливаются наслонные стропильные системы, в которых стропильные ноги оснащены дополнительной точкой опоры. Для этого используются опорные стойки, которые соединены прогонами. Дополнительную жесткость конструкции обеспечивают подкосы и прочие элементы.
После монтажа стропильной системы обустраивается кровельный пирог. Сначала укладывается гидроизоляция, для чего используется специальная мембрана. Она обязательно закрепляется на стропилах. Чтобы не ухудшить вентиляцию кровли, следует избегать перехлеста мембраны через конек. Поверх гидроизоляции к стропилам крепятся бруски (контробрешетка). Так обеспечивается требуемый воздушный зазор.
Обрешетка крепится к контробрешетке. В зависимости от вида кровельного покрытия она выполняется из:
- досок;
- брусочков;
- плитных материалов (когда требуется выполнить сплошную обрешетку).
На обрешетку крепится кровельное покрытие. Она принимает на себя всю нагрузку и перенаправляет ее на конструкцию стропильной системы.
Если крыша не «ломаная», то мансарда будет занимать не всю полезную площадь чердакаИсточник lilyass.com
Строительство пошагово своими руками
Работы начинаются с подготовки несущих конструкций дома (включая уточнение их размеров до мм и согласование с данными проекта, укрепление, гидроизоляцию участков под мауэрлатом), материалов, лесов и площадки.
Большая часть элементов распиливается, обрабатывается и собирается внизу или на ровном перекрытии, любые мелочи продумываются заранее. Порядок действий в целом стандартный:
На горизонтальных участках несущих стен шпильками крепится цельный брус мауэрлата.
Проводятся разметочные работы – на опорном брусе или конструкциях дома отмечаются точные места крепления рядовых и диагональных стропил.
Выполняется укладка лежня и вертикальных опорных стоек и коньковых прогонов (при наличии, в частности – при сборке частей со наслонным типом стропил). Фермы висячего типа, наоборот, крепятся в собранном виде. Костяк каркаса считается собранным после фиксации всех самонесущих опор, проверки их положения и надежности крепления.
Каркас равномерно обшивается укороченными стропилами.
Монтируются все элементы, усиливающие каркас
Особое внимание уделяется верхней зоне, ендовам и наружным диагональным стропилам. В обязательном порядке укрепляются зоны примыкания и вставки других элементов.
Сборка стропильного каркаса завершается проверкой надежности всех крепежей и дополнительной привязкой стропильных ног (обязательной для каждой стропилины на скатах с крутым уклоном).
Стропильная система обшивается обрешеткой (сплошной в зоне внутренних углов и повышенных нагрузок).
Сложная многоскатная крыша изолируется от влаги, внутреннего пара и теплопотерь и покрывается выбранной кровлей
В домах с жилыми чердаками принимаются меры по утеплению мансарды и заложении правильной системы ее вентилирования (какой выбрать утеплитель для мансардой крыши?).
Из-за сложной геометрической формы конструкций этап требует профессионального подхода, малейшие ошибки ухудшают циркуляцию воздуха между слоями пирога или снижают герметичность кровли.
Выполняется монтаж второстепенных узлов и разветвленной системы сбора и отвода воды со скатов.
Снегозадержатели на крутых конструкциях не устанавливаются, но доступ к ендовам, зонам примыкания к вертикальным стенам, проходным конструкциям и аналогичным проблемным участкам обеспечивается в любом случае. Этап завершается их герметизацией, подшивкой лобовой доски и карнизных свесов.
Многоскатная крыша обшивается изнутри.
Из чего можно выстроить дома с многощипцовой кровлей
Стоит учесть, что такой тип крыши оказывает довольно значительные нагрузки на строение. Именно по этой причине специалисты рекомендуют сооружать кровлю только для дома из:
- кирпича;
- ракушечника;
- пеноблока;
- газобетона.
Эти материалы наделены определенными показателями прочности и надежности, и из них можно выстроить здания любой этажности. В некоторых случаях применяют и древесину:
- профилированный брус;
- оцилиндрованный брус.
В этом случае дома должны иметь большие параметры и огромное количество несущих конструкций, чтобы выдержать нагрузки кровли.
Все это создает дополнительные нагрузки, не учтенные архитекторами. Чтобы строение прослужило еще длительный промежуток времени, нужно провести ряд работ, направленных на его усиление.
В большинстве случаев изначально продумывается усилительная система фундамента дома. По периметру уже изготовленного основания выкапываются канавы, и делается подливка бетонного раствора с применением арматуры. Что касается несущих стен, то они могут усиливаться в местах своего соединения аналогичными материалами или же можно использовать специальные готовые металлические конструкции, которые довольно просто и быстро монтируются как на внешние, так и на внутренние углы строения.
Установка обрешетки, гидро- и пароизоляции
Поэтапная установка всех элементов своими руками:
- Кровельный пирог должен быть изолирован от контактов с кровлей или деревянными деталями стропильной системы. Поэтому перед установкой элементов пирога монтируется контробрешетка, создающая вентиляционный зазор. Она делается из тонких (2-2,5 см) реек и крепится поперек несущей обрешетки стропил с шагом 30-40 см. Поверх нее устанавливается слой паро- гидрозащитной мембраны, которая дает возможность прохода пара в вентиляционный зазор, но препятствует попаданию влаги внутрь. Полосы мембраны устанавливаются горизонтально сверху вниз, внахлест около 15 см, стыки соединяются специальной лентой;
- После этого между стропилами прямо на слой мембраны устанавливается утеплитель;
- Затем монтируется слой парозащиты. Обычно это сплошная полиэтиленовая пленка, непроницаемая для пара, находящегося в воздухе дома. Установка парозащиты ведется аналогичным способом с гидрозащитой, но начинается снизу;
- Поверх парозащитного слоя устанавливается еще один слой контробрешетки. Размеры такие же, как и на наружной — планки толщиной 2-2,5 см, укрепляются на ребрах стропил при помощи гвоздей или саморезов;
- Завершает работы монтаж внутренней обшивки.
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.
Особенности
Схема стропильной системы
Простым вариантом щипцовой кровли считается двускатная крыша без фронтонов. В такой конструкции верхний треугольный участок стены называется щипцом. В процессе постройки многощипцовой крыши нет простых этапов, все действия, начиная с расчетов, требуют знаний и умений. Устройство кровли позволяет расположить под ней жилое помещение. Несмотря на сложности, владельцы домов берутся за самостоятельный монтаж, позволяющий сэкономить значительную сумму средств. Многощипцовая крыша потребует колоссальных физических и финансовых затрат, но будет радовать создателей архитектурной красотой здания.
Достоинства конструкции:
- благодаря сбалансированной системе стропил крыша без труда выдерживает высокие нагрузки;
- кровля имеет оригинальный и привлекательный вид;
- конструкция отличается надежностью и долговечностью;
- появляется свободное пространство для дополнительной комнаты или чердака;
- на крутых скатах не задерживается снежный покров.
Недостатки:
- сложная конструкция, требующая грамотных расчетов и монтажа;
- большое количество отходов, возникающих при раскрое кровельного материала, особенно металлочерепицы;
- высокая нагрузка на ендову, возникающая из-за снега;
- необходимость качественной гидроизоляции внутренних стыков.
Как сделать многощипцовую крышу: советы по устройству ↑
Многощипцовая может объединять под единой кровельной конструкцией целый ряд крыш, отличающихся по своему типу и назначению. Сложность ее устройства заключается в большом количестве ребер, ендова, разжелобков. Шпиль ее носит, скорее, художественный характер, и его часто используют для установки башен и куполовидных кровель, подчеркивающих архитектурный стиль. Одними из самых популярных сегодня считаются двухуровневые покрытия и полувальмовые крыши.
Устройство стропил
Основой кровельной конструкции является стропильная система. Наиболее часто в ней сочетаются диагональные и висячие стропила, направленные к углам стен. Сложность подобных конструкций заключается в том, что все скаты опираются не на мауэрлаты, как обычно, а на диагональные ноги. То есть несущая способность конструкции зависит не только от расчета сечений элементов системы, но и от выполнения узлов соединения и установки элементов жесткости.
Основным узлом считается стык в одной точке коньков одного уровня разных участков кровли . Коньковые брусья соединяются под прямым углом, но, помимо этого, в каждый из этих углов входят и накосные ноги, которые практически для всех стропил являются основной опорой. Прочность данного узла увеличивают за счет установки затяжек.
Накосные стропила превосходят по длине обычные, поэтому их делают спаренными.Такая технология одновременно решает несколько задач:
- стропило с удвоенным сечением способно выдерживать увеличенную нагрузку;
- сплачивание досок дает возможность получить неразрезную балку большей длины;
- при соединении унифицируется типоразмер используемых деталей.
Получается, что для устройства диагональных практически можно применять те же доски, что и для обычных – а использование для любого вида стропил досок равной высоты упрощает конструктивное решение узлов крыши. К тому же на них опираются полуноги или нарожники, благодаря чему наслонные опоры в состоянии нести нагрузку, которая порядка полутора раз больше, чем максимальная нагрузка для обычных стропил.
Опирание нарожников на диагональную ногу выполняют двумя способами:
- Опирание на верхнюю поверхность. В стропилах делается разрез таким образом, чтобы половина их сечения – верхняя, оказалась над диагональной ногой, а нижняя – опиралась при этом на боковую поверхность.
- Опирание на боковую поверхность. Главным в это случае является, насколько качественно подогнаны опорные части. Нижезакрепленное стропило можно прочнее соединить с брусом диагональной ноги, если прибить дополнительную опорную бобышку из обрезка.
Низ накосных опор обычно для посадки на шпренгель, балку из бруса, прокинутую по пересекающимся внешним стенам на угол, прибоину или консоль прогона подрубают в горизонт и крепят гвоздями.
А вот диагональные опоры, расположенные в ендова, подпирать шпренгельной фермой нельзя.
Шпренгельная ферма – это шпренгельная конструкция с установленными двумя подкосами.
Дело в том, что ендова формирует внутренний угол стен, поэтому их необходимо подпирать стойками или, в крайнем случае подкосами.
Кстати, монтаж кровельного покрытия в случае многощипцовой крыши начинают о с устройства ендов, которые образованы при пересечении взаимоперпендикулярных плоскостей. При этом технология исполнения данного узла целиком зависит от материала, используемого в качестве основного для кровли.
2021 stylekrov.ru
Устройство
Многощипцовая крыша мало чем отличается от обычной, ее кровельный пирог также состоит из стропильного каркаса, финишного покрытия, утеплителя и гидроизоляции. Однако, из-за необычной формы в конструкции появляются дополнительные элементы, увеличивающие сложность монтажа. Кровельная конструкция такого типа состоит из следующих частей:
- Мауэрлата. Мауэрлатным брусом называют элемент стропильного каркаса кровли, который укладывается на верхний пояс несущих стен, куда опираются скаты. Его функции – распределение нагрузки от веса конструкции, смягчение давления, предотвращение опрокидывания стропил.
- Стропила. Стропильные ноги располагаются попарно вдоль конька кровли, формируя плоскости ската. Они располагаются под углом, благодаря чему формируется уклон крыши.
- Ендова. Ендовой называется внутренний угол, образованный в месте соединения соседних скатов.
- Ребро. Наружный угол, образованный сопрягающимися скатами, называют ребром. Конек – частный случай ребра кровли.
- Обрешетка. Сплошное или разреженное основание из досок или фанеры называют обрешеткой, на нее крепится кровельное покрытие.
Устройство многощипцовой кровли
Элементы многощипцовой крыши
Монтаж ендовы
После установки стропил на них набивается обрешетка, на стыках скатов, где устраиваются ендовы, она выполняется сплошной. Схема устройства гидроизоляции внутреннего угла предусматривает укладку дополнительного слоя, чтобы обеспечить надежность конструкции. На доски стелется гидроизоляция и монтируется нижняя планка. Если ендова состоит из нескольких деталей, они крепятся снизу, верхней деталью перекрывается край нижнего элемента. Место соединения нижней планки и кровельного покрытия утепляется. Для придания конструкции законченного вида устанавливается верхняя планка ендовы.
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:
- 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.
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
- 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:
- Высота конька — tg(500) х 3 = 3,58 м.
- Длина рабочего стропила — Lраб = √ 3,582 + 32 = 4,67 м.
- Тангенс угла ската пристройки — 3,58/2 = 1,79, что соответствует углу 450.
- Длина ендовы — Lенд = √ 4,672+22 = 5,08 м.
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:
Составные части каркаса
Для сборки многощипцовой кровли используется несколько основных элементов:
Устройство кровли
- Мауэрлат – один из основных элементов каркаса. Это несущая балка, на которую опираются стропильные «ноги». Он равномерно рассеивает нагрузку от кровли по несущим стенам или столбчатым опорам. В малоэтажном строительстве мауэрлат изготавливается из деревянного бруса прямоугольного или квадратного сечения. Мауэрлат постоянно подвергается значительным нагрузкам. Поэтому используется брус сечением не менее 150×150 мм. Он крепится на заранее подготовленные анкерные болты.
- Стропила – несущие элементы, установленные под углом друг к другу. Каждое стропило состоит из двух сборных частей. Они устанавливаются вдоль конька. Стропильные «ноги» принимают нагрузку от кровельного ковра и атмосферных осадков. Они крепятся к мауэрлату с помощью запилов, уголков или скоб. Верхняя часть стропил соединяется в один узел с коньковым прогоном.
- Стойки – несущие элементы, установленные вертикально. Обычно на них опираются стропильные «ноги» или коньковые прогоны.
- Подкосы – подпорки для стропил, установленные под углом.
- Ендова – узел примыкания двух соседних скатов. Она служит для стока дождевых вод. В ендове может скапливаться снег и вода. Поэтому каркас около неё усиливается дополнительными подпорками или сдвоенными стропильными «ногами». В местах, где проходит ендова, устанавливается сплошная обрешётка. Кровельный ковёр усиливается дополнительным слоем гидроизоляции. Затем сверху монтируется специальная планка, по которой стекает дождевая вода.
Нагрузка на ендову
- Ребро или конёк – узел, соединяющий верхнюю часть двух смежных скатов.
- Обрешётка – элементы конструкции, которые закрепляются перпендикулярно к стропильным «ногам». На неё укладывается кровельный ковёр.