Конструкция стропильной системы многощипцовой крыши

Конструкция стропильной системы многощипцовой крыши

Многощипцовая крыша – это разновидность кровельной конструкции, которая сочетает несколько двускатных сооружений, соединяя их между собой. Сложная форма включает в себя несколько фронтонов, не разделенных со стеной с помощью карниза; они также называются щипцами, их обычно 3 или больше. Этот вариант кровли дает возможность обустроить небольшие балконы, слуховые окна стандартной или необычной конфигурации. Установка такого сооружения целесообразна, если дом сложной формы – придает ему монументальные черты и делает схожим со средневековым замком.

Особенности

Многощипцовая крыша – сложная конструкция, которая состоит из нескольких сопряженных крыш, потому она имеет больше двух фронтонов и более двух скатов. Дом с такой кровлей напоминает сказочный терем или дворец. Несмотря на сложный монтаж и большое количество ресурсов, затрачиваемых на устройство, такое конструктивное решение достаточно часто используется в частном домостроении из-за высокой декоративности. Возведение многощипцовой кровли выполняется в следующих случаях:

  1. Изначально. Тогда при создании проекта выполняется точный расчет нагрузок на кровлю, создается схема стропильного каркаса, а затем происходит непосредственно монтаж.
  2. При реконструкции сооружения. Дом часто растет вместе со своими хозяевами, по мере нужды дополняясь необходимой жилой площадью. Чтобы «подружить» кровлю основного сооружения и пристройки, выполняется монтаж многощипцовой конструкции крыши.
  3. При организации вертикального освещения мансарды. Устройство многощипцовой кровли выполняют, чтобы отказаться от дорогостоящих мансардных окон в пользу более доступных обычных.
  4. При строительстве зданий сложной планировки. Если дом имеет множество комнат или сложную форму, то многощипцовая конструкция позволяет более эстетично перекрыть их.

Обратите внимание! Крыша, состоящая из 2-3 щипцов весит больше обычной поэтому перед началом сборки конструкции выполняется точный расчет ее веса. На основе тих вычислений определяют нагрузку, которая ляжет на фундамент сооружения, и выдержит ли он такой вес.

Конструкция и виды

В основе лежит такой элемент, как щипец – это треугольная часть стены, которая в отличие от фронтона не отделена карнизом. То есть простой формой многощипцовой крыши является соединение двух двускатных кровель под прямым углом над квадратным зданием. Если смотреть сверху, то подобное сооружение будет иметь крестообразный вид.

В зависимости от самого строения, его формы, размеров и желания создания под крышей жилых комнат конструкция может значительно отличаться от описанной выше классической формы. Общим останется набор кровельных элементов. Среди них особое внимание следует уделить двум:

  • Ендова, которая представляет внутренний угол между двумя скатами. Ендова должна быть особо качественно изолирована и укреплена, так как в ней скапливается наибольшее количество снега и мусора, а также по ней стекает максимальное количество воды во время дождей.
  • Ребра крыши представляют наружные углы соединения скатов, это, к примеру, конек и точка соединения нескольких скатов на вершине крыши.

Главные узлы

Схема многощипцовой крыши не может быть типовой, поскольку любой проект жилого дома требует тщательных расчётов и индивидуального подхода, учитывающих особенности и форму конструкции, климатические условия в регионе строительства, и темперамент применения подкровельного помещения. Так как монтаж таковой сложной конструкции своими руками вряд ли вероятен, то устройство крыши для того чтобы типа сопряжено с громадными денежными вложениями. Наиболее трудоемкими и уязвимыми узами многощипцовой крыши считают:

  • Ендовы. Внутренние углы, образующиеся между смежными скатами, подвергаются повышенной нагрузкой. В этом месте накапливается много снега, мусора, застаивается вода, почему нагрузка на каркас увеличивается. Дабы усилить конструкцию в этом участке, употребляются дополнительные распорки и сдвоенные стропила.
  • Места сопряжения коньковых прогонов смежных скатов. Наиболее трудоемким узлом многощипцовой конструкции есть место стыковки брусьев, на каковые опираются стропильные ноги смежных щипцов. Это место подвергается увеличенной нагрузки, требует правильной подгонки, дополнительной поддержки элементами стропильного каркаса.

Учтите, что своими руками собрать стропильную систему многощипцовой кровельной конструкции, возможно лишь владея опытным опытом, плотницкими навыками, и имея шепетильно просчитанный проект. Для неспециализированного развития ознакомится с устройством крыши этого типа возможно посредством видео-руководств.

Некоторые особенности рассматриваемой кровли

При выборе многощипцовой конструкции в качестве варианта для вашего дома учитывайте, что возведение такой кровли — достаточно сложный и дорогой процесс.

Понадобится достаточное количество материала, времени, профессиональных навыков и так далее.

Если вы уверены в своих возможностях — многощипцовая кровля своими руками (схема ее может быть легко найдена) не станет большой сложностью.

Вопрос стоимости стоит особняком — такая конструкция не только сложна, но и затратна.

Советуем использовать качественные материалы для стропильной системы — на нее будут ложиться немалые нагрузки, а также уделить внимание гидроизоляции.

Для такого вида кровли, как многощипцовая, проект должен составляться с особой тщательностью и учетом всех возможных факторов — тогда крыша будет служить долго и качественно.

Если же вы построите такую крышу с учетом всех правил, то вы получите крышу, которая будет:

  • Устойчивой и надежной — за счет сбалансированной стропильной системы крыша может выдерживать большие нагрузки;
  • Крыша будет давать возможность обустроить в доме дополнительное пространство — мансарду или чердак;
  • Крыша будет практичной, однако ее внешний вид будет весьма привлекателен — многощипцовые крыши смотрятся весьма красиво, а за счет большой крутизны скатов снег и другие осадки на ней не задерживаются.

Как видите — многощипцовая крыша это несколько своеобразная конструкция, требующая больше затрат и усилий, чем другие виды крыш.

Однако, возведя такую крышу, вы в значительной степени украсите свой дом, сделаете его привлекательным внешне.

В нем будет приятно находиться, а если подойти к обустройству крыши творчески — он будет смотреться очень эффектно.

При этом такая крыша будет достаточно практичной.

Видео о стропильной системе крыши.

Многощипцовая крыша и её особенности

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

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

Особенности конструкции

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

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

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

Читайте также  Шатровая крыша своими руками

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.

Несмотря на серьёзные недостатки сложной архитектурной формы, эстетичный, оригинальный, презентабельный вид и эксплуатационные характеристики многощипцовой крыши по праву заслуживают похвалу и внимание владельцев частной собственности.

Строительство многощипцовой крыши над квадратным домом

В наше время существует большое количество готовых проектов данного вида крыш:

Формула расчета площади четырехскатной крыши.

Чтобы самостоятельно своими руками построить первую проекцию крыши, то следует помнить о важном условии. Оно заключается в том, что в помещении должна быть отличная вентиляция. Также комната должна быть обособлена от других помещений, содержащихся в тепле. Эта конструкция требует наличия ендовы.

Во второй модели крыши главная особенность – это установка нескольких стропил. Данный вид является особенно сложным.

Во время изготовления третьей конструкции получаются скаты, количество которых дает внутренние уголки (т.е. ендовы), благодаря которым скатываются ненужные осадки. Если их будет недостаточное количество, то вода либо снег будут проникать внутрь помещения.

Если длина основания (а) = 9м, ширина основания (b) = 8м, угол наклонов скатов – 40º, то тогда получится:

  • длина стропил = 5,22 м;
  • длина вальмовых стропил = 6,58 м;
  • высота (h) = 3,36 м;
  • площадь поверхности кровли = 93,99;
  • длина конька (С) = 1 м.

Если размеры не соответствуют тем, которые указаны в примере, вычисления производятся по следующим формулам:

  • высота (h): h=btanA:2;
  • длинна боковых стропил (е): е=b:2cosA;
  • длинна диагональных стропил (d): d=корень из корень из h²+b²:2;
  • площадь (S): S=2ea.

Формула расчета угла наклона четырехскатной крыши.

После того как все посчитано, необходимо закупить материал для монтажа стропильной системы многощипцовой крыши, подручные инструменты, которые будут использоваться при строительстве своими руками.

  • разного сечения брусы;
  • подшивочные доски;
  • анкерные болты;
  • гвозди.

Для монтажа конструкции лучше всего использовать профессиональные инструменты, так как от этого будет зависеть скорость монтажа. В процессе работы удобнее работать с такими инструментами:

  • гвоздодер;
  • топор;
  • молотки (разного вида и веса);
  • болгарка;
  • уровень;
  • карандаш простой или маркер;
  • бензопила или ножовка по дереву;
  • рулетка;
  • кернер (для высверливания технических отверстий);
  • дрель с набором сверл и зенкером.

Перед тем как приступить к монтажу крыши, прежде всего необходимо стены и перекрытия дома подготовить к работе, то есть надо замерить все стены и углы, после чего максимально устранить расхождение.

Расчет стропильной системы крыши.

Кирпичные дома выравнивают при помощи цементно-песчаной стяжки, а деревянные – при помощи деревянных прокладок.

После того как все недостатки были сведены к минимальному расхождению, застилается гидроизоляция, после чего укладывается мауэрлат. Он представлен в качестве бруса, уложенного вдоль периметра стены. Благодаря его установке распределяется нагрузка с крыши на стены дома. Он является и основанием для крыши. Чтобы прикрепить его к стене, необходимо иметь анкерные болты. Кстати, укладка мауэрлата не влияет на сложность будущей конструкции, то есть неважно, какой вид крыши будет: вальмовый или полувальмовый.

После этого устанавливаются балки, то есть стропила (они могут быть наклонными в том случае, если будет устанавливаться вальмовая или полувальмовая крыша, в данном случае надо установить и нарожники, которые усилят балки; балки также могут быть спаренными). Именно на них держится крыша. Крепятся они к мауэрлату гвоздями, запилами и скобами. В том случае если балки большие, необходимо правильно установить стяжки, вертикальные балки и подколы.

Далее устанавливаются коньковые пробеги. Для этого выпиливаются одинакового размера стойки и крепятся к изначально установленным лесам досками, после чего крепятся пробеги.

После установки прогон должен занимать горизонтальное положение, а стойки должны находиться в вертикальном положении.

Если все установлено верно, то следующий пункт – это установка стропильных ног. Их устанавливают при помощи реек, которые крепятся между боковыми стропилами.

Впоследствии крепятся “колыбельки”, далее именно на них будет монтироваться карнизный свес. Когда основание будет сделано, можно будет перейти к следующим этапам, а именно:

  • установка обрешеток;
  • гидроизоляция;
  • теплоизоляция;
  • пароизоляция;
  • вентиляция;
  • кровля.

Удачи в строительстве и приятных будущих вечеров!

Возведение многощипцовой крыши своими руками

Основной нагрузочный элемент кровли – это мауэрлат. По сути, это брусы (минимальное сечение 150х150 мм), которые крепятся при помощи металлических анкеров к стенам дома. Чтобы заложить анкера, необходимо по всему периметру здания залить бетонный армированный пояс.

На установленный мауэрлат будут опираться стропильные ноги. Они могут быть висячими или наклонными, все будет зависеть от конструктивных особенностей кровельной многощипцовой системы. В качестве стропил обычно применяются доски сечением 150х50 мм. Если предполагаемые нагрузки, подтвержденные расчетами, будут достаточно большими, то вместо досок надо будет использовать брусы сечением 150х100 мм или вышеописанные доски сдвоить между собой.

По несущей капитальной стене укладывается коньковый брус, на который будут устанавливаться стропила верхними краями. Брус выставляется точно по месту и подпирается опорами и укосинами. После чего на него и мауэрлат устанавливаются стропильные элементы. Шаг укладки будет зависеть от выбранного кровельного материала. Если это тяжелые виды (к примеру, черепица), то шаг между стропилами должен быть в пределах 60-80 см. Если это профнастил или металлочерепица, то шаг можно увеличить до 1,0-1,5 м. Все то же самое касается и обрешетки.

Крепление стропил производится металлическими крепежными изделиями с помощью саморезов. Кстати, опытные мастера соединение между элементами многошипцовой крыши делают методом врубки, так сказать, по-старинке. Способ сложный в исполнении, требующий значительного опыта. Поэтому для тех, кто возводит дом и крышу своими руками, рекомендуется использовать современные технологии крепления.

Читайте также  Красивые дома с плоской крышей

По коньковому брусу монтаж производится простой укладкой и металлическими крепежами, как это показано на верхнем фото.

Самый сложный этап при возведении многощипцовой кровли своими руками – это создание ендовы между скатами крыши. Кстати, на этом же фото она хорошо видна. Во-первых, необходимо отметить, что ендова нагружается больше всех остальных элементов кровли, поэтому при ее сооружении необходимо позаботиться о прочности материала, из которого она изготавливается. Здесь так же, как и с коньковым брусом, можно использовать или толстый брус, или сдвоенные доски.

Во-вторых, ендова – это наклонный внутренний угол, который образуется стропилами двух скатов кровли. Поэтому стропила будут опираться на нее. Здесь важно строго соблюдать параметры конструкции, которые заложены в проекте многощипцовой крыши. Особенно это относится к углу, по которому соединяются между собой скаты. Если разобраться, то ендова – это, по сути, часть опорной конструкции, к которой относятся конек и мауэрлат.

Обратите еще раз внимание на фото. На нем хорошо видно, что к коньковому брусу установлен в этой же плоскости только перпендикулярно еще один элемент. Это так называемый прогон. По сути, это конек для пристройки, которая и будет образовывать щипец крыши. Прогон обязательно изготавливается из того же материала, что и конек. Он также будет нагружаться. И хотя основная масса стропильных ног будет опираться на ендову, на прогон пристройки будут опираться стропильные ноги, формирующие щипец. Кстати, эти стропила носят название «нарожники».

Самая простая конструкция многощипцовой кровли – это крыша, установленная на квадратный дом. Вроде бы все просто, но есть у этой формы и свои трудности в возведении. Здесь важно понять, как соединяются в одной точке все остальные элементы. Тонкостей в этих узлах немало, особенно это относится к стыковке и креплению. Чтобы каждый элемент был прочно закреплен, специалисты предлагают использовать дополнительные упоры и подпорки. Чтобы не быть голословным, предлагаем посмотреть на фото, где эти узлы показаны в полном разборе.

В-третьих, что касается ендовы. Это самая уязвимая часть кровельной системы. Вот почему так важно тщательно провести ее герметизацию. Обычно это делают в несколько этапов.

  • По обрешетке устанавливается металлическая планка, закрывающая собой часть элементов по ширине.
  • Укладывается гидроизоляция, часто в два слоя.
  • Еще одна точно такая же планка.

Этот элемент многощипцовой крыши по своим технологическим свойствам ничем не отличается от обрешеток других форм кровель. То есть, точно также выбирается шаг установки, размеры элементов, способы крепления и так далее.

Полезные рекомендации по строительству

Профессионалы дают несколько советов:

  • Проводите тщательный расчет материалов, покупайте их с запасом, ведь сложное конструирование может потребовать дополнительных затрат.
  • Стропильные ноги обязательно должны быть одинаковой длинны и образовать над домом купол в форме равнобедренного треугольника.
  • Если в качестве покрытия вы выбрали мягкий материал, то поверх разреженной придется настелить еще одну, сплошную, обрешетку.
  • Не забудьте после монтажа стропильной системы установить гидроизоляционный слой. Пленку следует укладывать полосами, перпендикулярно к направлению ската крыши. Настил следует делать с напуском, а стыки проклеивать при помощи клейких лент для монтажа кровельного покрытия.

Монтаж крыши сложный и трудоемкий процесс и малейшее отклонение от технологии может привести к протеканию или осадке крыши. Поэтому перед началом работ по самостоятельному возведению крыши над своим домом, подумайте, справитесь ли вы с такой задачей. И, в случае недостаточного уровня опыта в строительстве, обратитесь за помощью к специалистам, которые точно сделают все правильно.