Многощипцовая крыша стропильная система - устройство, порядок расчета и основные приемы монтажа

Важные детали кровли

Схема четырехщипцовой кровли

Конструктивная схема четырехщипцовой кровли состоит из подобных компонентов:

наклонных плоскостей – скатов;
стропилин;
обрешетки;
мауэрлата;
горизонтальных и наклонных ребер;
конька;
ендов;
желобков;
свесов;
водостоков.

Устройство многощипцовой кровли — это достаточно трудный процесс, потому что в пересечении скатов следует ставить добавочные диагональные стропилины при сооружении данной конструкции.

При этом появляются подобные компоненты, как разжелобки, какие называют еще «снежными мешками»

И при устройстве кровли особое внимание обращайте именно на эти детали, так же как и при низкокачественной установке – кровля непременно в этих местах потечет

Примеры проектов

Выбирая проект будущего дома, полезно обратить внимание не только на его архитектуру, размеры, но и на характер крыши, материал перекрытий, устройство кровли и возможность использования ее как дополнение к общей площади дома

Видео описание

Несколько примеров проектов на видео:

Двухэтажный дом в стиле Hi-Tech

Проект дома хай-тек модерн с плоской кровлей с теплыми стенами из газобетона и керамических блоков. Двухэтажный, среднего размера (до 150 м²), рассчитан на обустройство эксплуатируемой плоской крыши.

Дом средней ценовой категории, компактен, достаточно легкой конструкции, удобен для проживания семьи с одним, двумя детьми.

Ступенчатая конфигурация позволила разделить верхнее пространство, где одна часть крыши используется для размещения технологического оборудования.

Интересно выполнен дизайн фасада, сочетающий гладкие стены и фактурную отделку.

Внешний вид проектаИсточник lagrans.com

Планировка комнат первого и второго этажаИсточник mainavi.ru

Одноэтажный дом

Небольшая семья со средним достатком удобно разместится в современном одноэтажном компактном домике, крыша которого служит дополнением к общей площади. Панорамные окна, большая кухня, ориентирование жилых помещений на юг, юго-запад поддерживают тепло и уют дома.

Небольшой наклон крыши обеспечивает сток дождевой и талой воды и не мешает безопасно передвигаться по крыше. Расчетная площадь 86 м² увеличивается за счет эксплуатируемой крыши. Монолитное перекрытие и ПВХ мембрана крыши гарантируют длительный срок эксплуатации дома. Плоская крыша подчеркивает объемы помещения, придает всему строению современный вид.

Фото проекта современного дома с плоской крышейИсточник pinterest.com

Планировка расположения комнатИсточник dom4m.ru

Большой двухэтажный дом

Дом для большой семьи соответствует представлениям о современном строительстве. Хорошая тепло- и гидроизоляция крыши позволяет обустроить дополнительные места для отдыха или тренировок. Стены из газобетона и монолитные перекрытия сохраняют тепло в помещениях.

Несмотря на значительную площадь здания (более 300 м²), благодаря плоской крыше оно выглядит легким и аккуратнымИсточник assz.ru

Планировка первого этажаИсточник domo.com.pl

Планировка второго этажаИсточник interistroy.ru

Дом кубической формы

Квадратный дом с плоской крышей в стиле кубизма для семьи с двумя детьми выглядит стильно за счет отсутствия высокой шатровой крыши.

Аккуратный, объемный, с угловым остеклением двухэтажный дом прочно стоит на участке, притягивая к себе внимание. Дом интересен со всех сторон, при этом крыша служит его продолжением, подчеркивая кубический архитектурный стиль

Строить такой дом предлагается из сэндвич-панелей, которые обеспечивают достаточную теплоизоляцию и прочность конструкции.

Кубический двухэтажный домИсточник rosstroycom.ru

Планировка первого этажаИсточник doma-omsk.ru

Планировка второго этажаИсточник rosstroycom.ru

Деревянный двухэтажный дом

Далеко не все предпочитают при строительстве использовать исключительно современные материалы, предпочитая проверенную временем классику. Деревянный дом с плоской крышей не просто правильное решение с точки зрения экологичности постройки – это еще и просто очень красивая конструкция.

Необыкновенно красивый деревянный дом современной планировкиИсточник yandex.kz

Такой кухне будет рада любая хозяйкаИсточник fireswirl.co

Основные составляющие элементы кровельной конструкции

Строительство крыши производится в несколько этапов, основными среди которых является:

создание стропильной системы;
обустройство обрешётки;
монтаж ограждений.

К дополнительным элементам относятся наклонные части (скатные поверхности, рёбра), горизонтальные детали (коньки, ендовы). Нижний край ската, как правило, оборудуется желобами. Каркас крыши полностью деревянный и складывается из мауэрлата, стропильной системы, основной и обязательной обрешётки, затяжки, стоек и подкосов. По мере готовности скелета крыши, на него укладывается кровельное покрытие.

Для опоры стропил служит мауэрлат — толстый брус, установленный поверх несущих стен дома на двух его сторонах. В качестве крепёжных элементов используются металлические болты, шпильки или проволока. Поскольку мауэрлат в последующем соединяется со стропильным каркасом, то качество крепления должно быть наилучшим. Для изоляции деревянных деталей используется любой подходящий материал, как правило, рубероид. Так брус прослужит дольше и сохранится лучше. Средняя толщина мауэрлата составляет 15 см и выше по его меньшей стороне.

Основные элементы кровельной конструкции присутствуют во всех видах крыш

Крыша дома устанавливается в постепенно, и каждый её элемент при взаимодействии друг с другом создаёт основу устойчивого каркаса. Незначительная ошибка на любом из этапов работы может сказаться на качестве всего проекта по обустройству кровли.

Преимущества и недостатки

Рекомендуем к прочтению:Устройство крыши Судейкина: преимущества и недостатки

надежная, долговечная и прочная конструкция;
за счет большого наклона крыши, риск образования застоя талой воды и осадков сводится к нулю;
идеально сочетается с любой архитектурной формой;
наличие сбалансированной стропильной системы;
оригинальная и изящная форма;
высокие эксплуатационные характеристики.

Для информации! Мансардная крыша идеально вписывается в формат многощипцовой конструкции и увеличивает полезную площадь.

Из недостатков многощипцовой крыши можно отметить следующее:

сложность выполнения монтажных работ;
устройство большого количества ендов;
большой расход строительных и кровельных материалов;
сложные процессы обустройства многоскатной кровли;
сложный уход и обслуживание конструкции.

Как можно самостоятельно рассчитать многощипцовую крышу?

Процесс расчета многощипцовой крыши – дело непростое, особенно в том случае, когда конструкция имеет сложную конфигурацию, с различными по высоте и месту расположения отделами. Но если пользователь имеет хорошее пространственное воображение и базовые знания геометрии и тригонометрии, то любую систему можно «разложить» на более простые фигуры. Среди этих фигур явно будут преобладать треугольники, которые уже «подчиняются» строгим математическим правилам.

Общий порядок расчета

Для примера расчета будет взята довольно распространенная и, пожалуй, наиболее простая для проектирования система трехщипцовой крыши, то есть с одной пристройкой к дому. При этом соблюдается общая высота конька (Н) и линии карнизных свесов обоих отделов стропильной системы.

Схема для демонстрации принципа расчета трехщипцовой стропильной системы

Многие из расчетов, в принципе, повторяют проектирование двускатной или вальмовой крыши. И для подобных вычислений на нашем портале уже имеются удобные калькуляторы – на них будут даны необходимые ссылки. Калькуляторы будут открываться в отдельных окнах браузера, так что это не помешает при дальнейшем ознакомлении с настоящей статьей. Все калькуляторы сопровождаются подробной инструкцией по их использованию.

Первым делом обычно рассчитывают высоту конька Н, в зависимости от ширина здания D или пристройки (по фронтонной стене) и угла ската кровли а. Или же решается обратная задача – при известной планируемой высоте крыши в коньке необходимо определиться с углом крутизны скатов (это потребуется для некоторых дальнейших расчетов).

Очевидно, что если высота конька у обоих отделов крыши равная, и ширина здания и пристройки – различается, то это отразится и на величине угла ската, и на длине стропильных ног.

Схема, показывающая принцип расчета длины накосной стропильной ноги

Накостная стропильная нога, как показано на схеме выше, становится гипотенузой прямоугольного треугольника (выделено красным цветом), катетами которого являются:

— рассчитанная ранее длина стропила основного здания (выделено синим цветом);

— половина ширины D2 пристройки к зданию (выделено зеленым цветом).

Исходя их этого, применяя Теорему Пифагора, несложно произвести расчет.

Калькулятор расчета длины накосной ендовной стропильной ноги многощипцовой крыши

Между коньком и накосными стропильными ногами устанавливаются укороченные стропила – нарожники. Можно сразу определить и их длину – для этого есть отдельный калькулятор. Он, правда, создан для расчета нарожников вальмовой крыши, но принцип остается тем же, только нарожники устанавливаются в «зеркальном отражении», не между мауэрлатом и накостным стропилом, а между этим стропилом и коньком.

Для этого есть специальный алгоритм расчета, который изложен в статье с соответствующим калькулятором.

В данном случае общая площадь будет складываться из:

— двух прямоугольных скатов крыши основной постройки, за вычетом треугольника, ограниченного наслонными стропилами по линии ендов.

— двух трапециевидных скатов крыши пристройки.

Чтобы не утомлять читателя геометрическими выкладками, сразу предложим воспользоваться калькулятором, в котором уже введены все основные зависимости общей площади трехщипцовой крыши от линейных размеров этой стропильной системы.

Калькулятор расчета площади кровли трехщипцовой крыши

Итак, основные параметры крыши определены. В соответствии с ними можно провести расчет необходимого количества материалов и переходить к монтажу.

Нюансы конструкции

Типовые проекты домов с многощипцовой крышей включают в себя скатную систему стропил с уклоном к стенам здания. Это позволяет без усилий обеспечить сток дождя и сход снега. Элементы конструкции, из которых состоит кровельное устройство, следующие:

Скат – это фрагмент кровли без изгибов и поворотов;
Щипец (фронтон) – верхний фрагмент наружной стены, границы которого определяются скатами крыши. Есть несущественная разница между фронтоном и щипцом: у щипцов нет карниза внизу;
Ендова (разжелобок) – внутренние угловые соединения кровли, которые появляются при стыках скатов. По торцу ендова заканчивается на границе фронтона. Ендова – самая нагружаемая часть кровельной конструкции, как как во внутренних углах постоянно собирается снег и дождевые потоки (смотрите фото выше)

В ходе строительных работ именно ей нужно уделять особое внимание, чтобы в будущем избежать проблем, связанных с появлением протечек.
Ребро (конек – горизонтально расположенный стык, который образуется при соединении соседних скатов;
Свес обеспечивает соединение фрагмента крыши шириной 300-500 мм. Основная функция свеса – защита здания от дождя и снега, максимально возможный отвод дождевой и талой воды;
Водосточная система отводит воду с кровли в дренажную систему;
Примыкание – это фрагмент стыка скатов с наружной стеной.

Ендовая кровля

Элементы фронтона

Конек;
Деталь фронтона – ветровая или торцевая рейка;
Нижняя ендова;
Верхняя ендова;
Капельник – планка карниза;
Планка для задержания снега;
Примыкающая планка;
Крышка вентиляционной шахты;
Отлив на окно;
Фронтонная L-планка для наружных углов кровли;
Софит;
Вентканал, обшитый профлистом;
Окно в мансарде;
Пристенный J- канал;
Водосток.

Элементы многоскатной кровли

Восьмискатная крыша – фото

Угол уклона, под которым возводится многощипцовая крыша стропильная система и укладывается кровельное покрытие, рассчитывается при составлении проекта, и зависит от таких параметров:

Климатические условия в регионе;
Используемые кровельные и другие материалы;
Архитектура дома.

Простейшее решение при строительстве многощипцовой крыши – две двускатных плоскости, примыкающие друг к другу под углом 90 (смотрите фото ниже). Вид сверху отчетливо показывает крестообразную форму крыши. Такая конструкция приветствуется не только в единичном варианте – можно объединять на кровле одного дома сразу несколько таких скатных сооружений. Этот прием призван конструировать оригинальные щипцовые крыши, улучшающие дизайн и архитектуру здания.

4 ската

Стропильная система многощипцовой крыши

Главная особенность стропильной конструкции многоскатной крыши — внутренние рёбра пересечения скатов, ендовы. В зависимости от того, под каким углом примыкают друг к другу скаты, проектируются узлы соединения элементов стропильной конструкции.

Стропильные системы симметричных многощипцовых крыш проще изготавливать с наслонными стропилами

Установка ендовы и примыкание к ней стропил не представляют значительной сложности при условии использования современного деревообрабатывающего инструмента и предварительного расчёта крыши.

Видео: монтаж стропильной конструкции с ендовой

Узлы примыкания двух частей крыши могут быть в простейшем случае реализованы с помощью только деревянных элементов и точной подгонки углов.

В стропильной системе многощипцовой крыши для образования внутреннего угла примыкания скатов используют накосные стропила ендовы и укороченные стропильные балки — нарожники

Для более сложных вариантов крыш, перекрывающих большие площади и несущих значительные эксплуатационные нагрузки, применяют металлические уголки и пластины. Обязательно выполнять расчёты несущей способности таких конструкций и разрабатывать детальные планы раскладки стропил, прогонов и других несущих элементов.

Грамотно выполненый проект многощипцовой кровли — залог прочности конструкции и долгого срока службы

Что нужно знать при установке стропильной системы

Стропила выступают основной опорой для обрешётки и, следовательно, самой кровли, уложенной поверх неё. В зависимости от конфигурации стропильная система монтируется висячей или наслонной. Рассмотрим основные элементы каждой из них.

Стропильная система должна выдерживать вес кровельного покрытия, а также снеговые и ветровые нагрузки

Наслонные стропила:

используются при наличии в доме опорных стен или перегородок;
монтируются при расстоянии от одного пролёта крыши до другого в пределах 4–6 м и оборудуются дополнительными опорами, если пролёты намного шире;
представлены двумя стропильными ногами, опирающимися на мауэрлат и соединяющимися на коньковом брусе. В качестве соединительных элементов применяются ригели;
изготавливаются из материала сечением от 5 см и более. Промежуток от одного стропила до другого составляет 1–1,5 м. Для дополнительной опоры под стропильными ногами фиксируются подпорки из дерева.

Наслонные стропила устраиваются при небольших пролётах между стенами здания

Висячие стропила:

монтируются, если между стенами нет перегородок, а пролёт кровельной конструкции составляет более 7 м;
незаменимы в строительстве мансарды, когда установка перегородок под стропильным каркасом нецелесообразна;
представлены в виде двух стропильных ног, которые соединяет горизонтальная затяжка, укреплённая вертикальной стойкой и наклонными подкосами;
не нуждаются в дополнительном усилении за счёт опоры затяжки к мауэрлату.

Висячие стропила применяются в домах без перегородок и с большими межстеновыми пролётами

Делаем расчеты

Стропильная система многощипцовой крыши сложная конструкция. Поэтому без предварительного составления ее схемы обойтись не получиться. Но прежде всего, следует произвести все основные расчеты. Прежде чем составить план будущей стропильной системы многощипцовой крыши, следует выяснить следующие основные параметры:

Высота расположения конька. Для этого следует использовать такие показатели, как ширина дома или пристройки (в зависимости от того, для какого строения выполняется расчет) и угла наклона ската. Очень часто проводят обратные расчеты. Первоначально определяют желаемую высоту дома, а потом высчитывают угол уклона ската. При этом следует учесть, что ширина основного дома и пристройки будет разной. А это значит, что и угол наклона стропильной системы многощипцовой крыши для каждой постройки будет отличаться. В этом и есть сложности подобного устройства.
Далее, следует выяснить длину основных стропил. Этот параметр легко вычислить из формулы Пифагора. При этом длина стропил для основного здания и пристройки будет отличаться.
Также следует рассчитать длину ендова. Здесь будут располагаться накосные стропила. Здесь также будет использоваться теорема Пифагора. Ендова будет гипотенузой. Сам треугольник состоит из длины стропила основного здания и половины ширины пристройки.
Между коньком и накосными стропилами располагаются нарожники. Их длину также следует выяснить с использованием теоремы Пифагора. Нарожники будут представлять собой укороченные стропила.

Также вычисляется общая площадь кровли. Она будет составлять сумму площадей всех скатов многощипцовой крыши. Это значение необходимо, чтобы рассчитать, сколько кровельного материала вам понадобиться при монтаже, читайте дополнительный материал: расчет стропильной системы.

Особенности

Крыша многощипцовая — довольно сложное сооружение, которое включает в себя множество конструктивных элементов (скатов, щипцов, ребер, ендов и т.п.).

Такой вид кровли применяется в основном при возведении домов со сложной многоугольной формой, нетиповой планировкой, с большим количеством комнат и где присутствуют дополнительные пристройки к зданию.

Устройство многощипцовой крыши – дело довольно затратное, поскольку необходимо много кровельного материала, причем после работы остается большое количество его отходов. Также рекомендуется обязательно позаботиться о качественной вентиляции чердачного пространства и полной изоляции от отапливаемых помещений.

Образуется многощипцовое покрытие за счет устройства нескольких скатов и создания внутренних углов — ендов, по которым стекает основная часть атмосферных осадков.

Одним из минусов этой конструкции является сложность ее возведения и большие затраты сил и времени. Такой вид кровли чаще всего встречается при строительстве частных домов.

Крыша многощипцовая может быть простой с двумя скатами или же многоскатной с несколькими склонами.

Сегодня считаются очень популярными полувальмовые конструкции и двухуровневые покрытия.

Щипцовая крыша

Кровля щипцовая — это крыша самая тяжёлая в устройстве кровель, потому что в конструкции имеются очень много ендов, разжелобков, ребер. Она по большей части применяется в строениях с многоугольным проектом сооружения, тяжёлой архитектурой.

Щипцовую вальмовую кровлю часто используют в строительных работах частных строений. Шпиль имеет художественный характер, и ставят подобные компоненты на башни и куполовидные кровли.

Эти крыши полезного смысла не несут, но исполняют существенную работу в разработке стиля архитектуры постройки. В частном строительстве щипцовая кровля является комплексом нескольких форм, порой таких замысловатых, что даже тяжело их узнать.

На сегодня популярными считаются двухуровневые покрытия и полувальмовые крыши.

Для вас!

Самая обычная конструкция эта пересечение меж собой под угол 90? 2-ух скатных кровель.

Система стропил многощипцовой кровли складывается из стропилин, мауэрлата, прогонов (балок). Элемент такого рода, как мауэрлат перераспределяет нагрузки от кровли на стены дома через стропильные ноги и подобным образом совмещается со стенками.

Он собой представляет бруски из древесины 150хсто милиметров и 150х150 мм. А еще чтобы это сделать применяют кусочки бруска, имеющие длину 1,5 метра. Собирают стропилины для подобной крыши из сухих сосновых дощечек, какие имеют сечение 150х50 мм.

Стропилины могут быть висячие и наслонные – это подчиняется от отсутствия или наличия добавочных опор, а еще от системы многощипцовой кровли. В устройстве кровли могут сразу применяться два вида стропилин.

В местах, где сочленяются двускатные кровли, ставят накосные или диагональные стропильные ноги, на какие будут опираться нарожники (короткие стропильные ноги). Благодаря тому, что на диагональные стропилины работает весьма не маленькая нагрузка, их нужно усиливать – соединять в 2-е дощечки.

Сверху стропилины объединяют коньковым прогоном, сделанным из сплоченных меж собой дощечек или бруска. Если потребуется ставятся добавочные промежуточные прогоны.

Совет!

Когда установят систему стропил, кладут водоизоляционную пленку полосками, перпендикулярно направлению ската, с напуском не меньше 15 см, а еще с необходимой проклейкой соединений при помощи соединительных лент.

Особое внимание следует выделять местам, где размещены ендовы, потому что по ним будут идти большие водные потоки. По стропилинам нашивают бруски контробрешетки после укладывания водоизоляционного слоя. По большей части для исполнения работ такого типа используют бруски, сечением 50х50 мм или же дощечки 32хсто милиметров

Каркас из рамы следует проводить в согласии с руководствами по подобранному кровельному покрытию

По большей части для исполнения работ такого типа используют бруски, сечением 50х50 мм или же дощечки 32хсто милиметров. Каркас из рамы следует проводить в согласии с руководствами по подобранному кровельному покрытию

По стропилинам нашивают бруски контробрешетки после укладывания водоизоляционного слоя. По большей части для исполнения работ такого типа используют бруски, сечением 50х50 мм или же дощечки 32хсто милиметров. Каркас из рамы следует проводить в согласии с руководствами по подобранному кровельному покрытию.

Частые ошибки при монтаже стропильной системы

Перед монтажом стропильной системы нужно иметь понятие о самых распространённых ошибках при возведении крыши, поскольку они портят внешний вид дома, снижают несущую способность главных элементов, а следовательно, и безопасность конструкции.

Видео: ошибки и просчёты при установке стропил мансардной крыши

Наиболее известные ошибки при сооружении стропильных конструкций:

Чтобы свободно передвигаться в подкровельном пространстве, посередине нередко вырубают длинные участки готовых затяжек безупречно изготовленных ферм. Из-за этого несущий каркас становится шатким, поскольку разрезанные затяжки не мешают расхождению конструкции. В результате расползания могут появиться трещины в перекрытиях, и если их не заделать вовремя, то стропильная система просто рухнет. Для ликвидации негативных последствий нужно заменить вырезанные по неведению участки полосовой сталью, чтобы вернуть затяжкам способность и дальше работать на растяжение.
Грубой ошибкой является слабое крепление мауэрлата к армопоясу. Если мауэрлатный брус по небрежности не укреплён «намертво» анкерными болтами, то под давлением наклонных стропил он опрокинется и повлечёт за собой всю крышу.
Пренебрежение к формированию ж/б пояса жёсткости на промежуточной несущей стене из-за чего балки перекрытия начнут проседать, а крыша — разъезжаться.
Чтобы стойки не продавливали перекрытия, под них нужно помещать прокладки длиной не менее 1,8 м. Установка коротких прокладок приведёт к тому, что стойки начнут передавать нагрузку не на балочные перекрытия, а на настил, вследствие чего перекрытия деформируются.
Неправильный расчёт стропильной конструкции или выбор древесины плохого качества, из-за чего появляются прогибы. Впоследствии исправить такую ошибку очень сложно и финансово затратно. Придётся разгрузить стропильную конструкцию в повреждённом месте, приподнять её домкратом и установить деревянные стойки под прогнутые стропила, а затем забить клинья между стойкой и поперечным брусом и усилить выровненные стропила накладками.
При устройстве мансардных окон или облицовке фронтонов зачастую сосновые доски «в шпунт» для удобства сборки располагают пазом вверх, чего делать категорически нельзя. При такой укладке в швы начнёт просачиваться влага, оказывающая разрушительное воздействие на элементы стропильной конструкции.
Невыверенная геометрия стен и скатов, отсутствие ветровой балки, неправильное опирание нарожников и неверно выполненные подкосы, которые обеспечивают жёсткость конструкции и перераспределяют нагрузки.
При возведении стропильного каркаса можно избежать многих ошибок, если иметь на руках готовый проект дома и не экономить на материалах

Подведем итоги

В статье мы рассказали, какие типы крыш бывают, и описали особенности 11 основных конструкций

При выборе кровли для частного дома особое внимание стоит уделить пяти видам: односкатной, двускатной, вальмовой, шатровой и ломаной. Односкатную очень просто построить, и стоит она дешевле остальных крыш, двускатная — вообще классика

Вальмовая и шатровая сложнее в монтаже, зато они лучше противостоят снеговой и ветровой нагрузке. А ломаная увеличит жилую площадь мансарды практически без дополнительных затрат.

Дома непрямоугольной формы перекрывают многощипцовыми или комбинированными крышами.

Многощипцовая крыша стропильная система: основные принципы монтажа, схемы