Як правильно розрахувати шатровий дах. Шатровий дах: схема і монтаж

Навіть якби вона не була так названа, все одно будь-який би назвав цю чотирьохскатну дах саме шатрової, настільки вона нагадує намет. Завдяки відсутності фронтонів і порівняно коротких балок крокв, її вважають однією з найбільш економічних.

шатровий дах по конструкції - це чотири- або багатогранна піраміда. Скати її мають вигляд рівнобедреного трикутника. Вершини їх сходяться в центрі даху у верхній її точці. Треба відзначити, що органічніше шатровий дах виглядає на квадратних підставах. Певний нахил скатів дає можливість відводити талу та дощову воду якісно і надійно.

Є й дещо незвичні за формою шатрові дахи - зі значно більшим числом скатів або симетрично кругла. Схема такого даху досить проста, але влаштування шатрового даху має свої складності й багато важливих нюансів.

кроквяна система

У шатрових дахів кроквяні системи по конструкції можуть бути і наслонние. Перші, як правило, використовують при великих прольотах, якщо в якості опори можуть виступати тільки зовнішні стіни. У цьому випадку створюється горизонтальна розпирає сила. Щоб її зменшити вдаються до допомоги металевих і дерев'яних затяжок.

Будувати і ремонтувати подібну дах досить складно. Тому при виборі кроквяної системи перевагу частіше віддають наслонних - вона більш зручна в монтажі і до того ж більш економічна. Це найкращий варіант для дахів, кут нахилу яких не більше 40 °.

Для установки наслонних системи необхідна несуча внутрішня стіна або додаткові опори, відповідно, посередині даху. Так як у такого даху найменше пара точок опор, в конику і на стропильних ногах, распора на стіни не створюється. Між опорами стандартний проліт повинен бути близько 4,5 м. При більшій прольоті під крокви необхідно встановити підкоси.

Основними складовими конструкції кроквяної системи у шатрового даху є:

• накосние (діагональні) крокви, розташовані по кутах базового каркасу даху;
• мауерлат - балка, що є опорою для нижніх кінців крокв;
• нарожнікі (укорочені крокви), які кріплять до накосная крокв;
• підкоси, які є опорою для ніг;
• ригелі, прогони, лежня, всілякі додаткові опори для додання жорсткості конструкції шатрового даху.

Пристрій шатрових дахів: початок і завершення

На основі заготовленого шаблону з бруса, колод і пиляних дощок прямо на землі збирають основні вузли і крокви конструкції. Товщина матеріалу залежить від кроку крокв, довжини її ноги, ухилу даху і розрахованих навантажень.

Для цегляних (кам'яних) будинків опорний брус (мауерлат) розташовують на внутрішній частині попередньо вирівняних стін з обов'язкової гідроізоляцією бруса, скажімо, руберойдом. У дерев'яній споруді функції мауерлата може виконати верх зрубу або верхня обв'язка в разі каркасного будинку.

• Починають з будівлі підстави - укладають на стіни мауерлат і лежня (не забути укласти на цегляну кладку прокладочний вологостійкий матеріал).

• Настилали на мауерлат підмостки, з двох протилежних кутів піднімають накосние крокви і з'єднують в коньковом вузлі. Не рекомендується робити врізки безпосередньо в мауерлат, щоб його не послабляти (тому краще використовувати врізану балку).

• Шатровий дах дещо відрізняється від інших видів, оскільки в них немає прогону, і діагональні крокви повинні з'єднуватися в коньковом вузлі. Таким чином, наступним кроком піднімають залишилися накосние крокви, підганяють врубки і затяжками скріплюють їх у конику. Додаткову міцність такого типу кроквяної системі надає додаткова стійка в центрі у вигляді підпори.

• На завершення встановлюють нарожнікі зі стійками і підкосами. Для посилення крокв і надання їм додаткової жорсткості встановлюють шпренгелів.

Головною умовою пристрої шатрового даху є установка діагональних (накосних) крокв строго під прямим кутом.

Для ефективного захисту стін від вологи відстань між зовнішньою гранню стіни і звисом крокв повинна бути не менше півметра. Якщо ж крокви недостатньо виступають, то їх подовжують за допомогою «кобилки» - обрізка дошки на ребро.

Крокви обов'язково повинні бути скріплені зі стінами. У разі цегляних (кам'яних) використовують хомути з дроту (4-6 мм), які надягають на крокви, а дерев'яних - використовують металеві скоби.

Після створення крокв, переходять до внутрішнього пристрою: укладанні обрешітки, паро- та гідроізоляції, покрівельного матеріалу.

Внутрішній устрій шатрових дахів

Гідроізоляційну плівку розстеляють внахлест (приблизно на 10 см), від низу до верху. Її нижній край повинен розташовуватися на карнизної планки. Шари у коника з'єднувати не рекомендується, для поліпшення вентиляції утеплювача.

Потім на дах набивають контробрешетку, бруси якої рекомендується розташовувати уздовж ніг крокв, висотою не вище 5 см. Вона з одного боку утримує в початковому положенні гідроізоляцію, з іншого - забезпечує вентиляцію споруди.

Дах зсередини обробляють утеплювачем, після чого накривають шаром пароізоляції.

Покрівлю шатрового даху можна виконати з різноманітних матеріалів, скажімо, ондулина, металочерепиці, м'якої і керамічної черепиці і т.д.

іноді двоскатний дах виглядає нудно і руйнує гармонію архітектурного стилю, тому дизайнерам доводиться винаходити щось більш оригінальне. Один з таких варіантів з «родзинкою» - покрівля шатрового типу. Витончена симетрична конструкція з одного боку здається простою, але в той же час вражає своєю екзотичністю, що відсилає до естетики сходу або північним юрт.

Покрівельні майстри радять відмовитися від самостійного зведення шатрового даху в тому випадку, якщо ви не впевнені в високому рівні будівельних навичок і досвіду. Найпростіший варіант - довірити проектні роботи і монтаж професіоналам. Однак ніщо не завадить вам розібратися в тому, як влаштована шатровий дах і її кроквяна система, щоб оцінити можливість будівництва своїми силами.

особливості конструкції

Шатровий дах, конструкція якої може складатися з чотирьох і більше скатів, в класичному варіанті розглядається як вид четирехскатной. Кількість скатів залежить від геометричної форми підстави даху. Якщо перекривають споруда у вигляді квадрата, то їх буде чотири, а якщо воно кругле, то їх може бути п'ять-шість і навіть більше, головна умова, щоб вони були однакові за формою і розміром.

Конструкція шатрового даху складається з наступних частин:

Шатровий дах конструюється, спираючись на принцип симетричності. Тому максимальної гармонії можна досягти, коли в якості підстави для неї використовують кругле або квадратне спорудження. Для прямокутного будинку також можна побудувати шатровий дах, однак це набагато складніше, ніж якщо зводити вальмовую.

переваги

Шатровий дах досить складна в проектуванні і трудомістка в монтажі, але, подивившись на навколишні будинки, можна побачити, що вона дуже популярна. Використання в проектах конструкції шатрового даху дизайнери пояснюють її перевагами:

1. Чудові аеродинамічні властивості, що дозволяють шатрової даху протистояти шквалистим і навіть ураганним поривів вітру, без побоювання зривання покрівельного матеріалу і обвалення горища.
2. Конструкція шатрового даху з її крутими схилами дозволяє забути про таке малоприємне, рутинному заході, як очищення покрівлі від снігу.
3. Шатровий дах залишає можливість облаштування просторого, житлового мансардного приміщення. Однак через відсутність фронтонів, доведеться встановлювати дорогі мансардні вікна, які монтуються прямо на скат.
4. Оригінальний дизайн виділяє будинку з шатровим четирехскатной дахом з лав однотипних проектів з двосхилим трикутної покрівлею.

Пристрій кроквяної системи

Кроквяна система шатрового даху - каркас на якому вона тримається, її основа. Залежно від виділяють висячу і наслонних різновид. Висячі крокви спираються на дві точки - мауерлат і коньковий вузол, а наслонние мають додаткову опору на вертикальну стійку, яку встановлюють на внутрішню несучу стіну. Вибір виду кроквяної системи шатрового даху залежить від планування і площі будинку. Досвідчені проектувальники покрівлі не рекомендують використовувати наслонних системи, якщо кут нахилу скатів перевищує 40 градусів.

Вона складається з наступних елементів:

Кроквяну систему можна виготовити з металу або дерева. Дерево дешевший, простий в обробці матеріал, однак він потребує попередній обробці антисептиком, антипіреном для захисту від гниття і загорянь.

нюанси конструювання

Влаштування шатрового даху починають з проведення розрахунку і створення робочого проекту. Допомогти з цим можуть не тільки архітектори, але також спеціальні комп'ютерні програми. Вони обчислюють кут нахилу скатів, висоту конькового вузла, перетин елементів каркасу.

Дах шатрового типу сприяє раціональному розподілу тепла в будинку, захищає від дощу, перешкоджає утворенню снігової шапки, а також підходить для ажурного альтанки, монументального респектабельного котеджу!

Відео-інструкція

Звичайна двосхилий дах деяким господарям заміського житла здається надто банальною і нецікавою, і вони починають пошуки більш оригінальних варіантів. До числа таких можна віднести шатрову конструкцію, надзвичайно цікаво, хто дивиться зовні, як ніби зійшла з ілюстрацій до підручника з історії або до книги дитячих казок.

Незважаючи на гадану простоту, кроквяна система шатрового даху є однією з найбільш складною в зведенні. Братися за будівництво такої споруди самостійно, не маючи досвіду подібних робіт - буде дуже ризиковано. Однак для тих, хто бажає зупинити свій вибір саме на такій конструкції, буде корисно отримати інформацію за будовою системи, основним її складовим, з проведення базових розрахунків. Саме в такому контексті і буде побудована справжня публікація. Сподіваємося, що вона допоможе розібратися в нюансах шатрової кроквяної системи, реально оцінити її складність і можливість проведення самостійного монтажу.

По суті, шатровий дах геометрично являє собою «класичну» піраміду, тобто фігуру з багатокутником в основі і гранями, що є рівнобокими трикутниками, що сходяться в єдиній вершині.

У приватному будівництві найчастіше застосовується піраміда з основою у вигляді чотирикутника, хоча для прибудов (башточки, еркери і т.п.) або легких садових будівель (альтанок) практикується зведення більш складних конструкцій, у яких в основі може лежати і правильний шести- або восьмикутник (іноді навіть і більше).

У даній публікації акцент буде зроблений все ж на чотирьохскатний шатровий дах. Тут теж можливі варіації. «Класикою» вважається пірамідальна конструкція, яка спирається на підставу-квадрат, з вершиною, що знаходиться на перпендикуляре, що проходить через точку перетину діагоналей підстави. В цьому випадку всі чотири ската будуть являти собою абсолютно неконгруентні трикутники, розташовані під однаковим кутом нахилу.

На малюнку-схемі показана піраміда з квадратом в підставі - саме її і будемо розглядати в подальшому. До цього кресленням доведеться не раз повертатися по ходу викладу.

Цілком можливо використовувати шатрову схему і на прямокутному будівлі, у якого довжина перевищує ширину. Однак, на практиці таке застосовується нечасто - через непотрібного ускладнення і розрахунків, і монтажу. При такому варіанті скати, що спираються на більш коротку стіну, Стають довшими і мають менший кут нахилу до горизонту, тобто і зовнішні навантаження для них вже доводиться розраховувати індивідуально. Для прямокутних підстав куди більше підійде вальмовая дах - вона багато в чому схожа з шатрової, але краще адаптована саме до таких умов.

Шатрова форма даху дає чимало значущих переваг:

• Будинок з таким дахом дуже виграшно виділяється на тлі стандартних двосхилих покрівель, володіючи своєрідною привабливістю.
• За своїми аеродинамічними якостями, тобто за здатністю протистояти вітрового навантаження, особливо при шквалистих або навіть ураганних поривах, вона серед похилих дахів, мабуть, не має рівних. Причому зведена до мінімуму підйомна складова вітрового навантаження - зусилля, що намагається зірвати покрівлю вгору.
• Унікальна пірамідальна форма сприяє рівномірному розподілу всіх зовнішніх і внутрішніх навантажень на систему даху і будівлі в цілому.
• При правильному утепленні скатів покрівлі, такий дах - оптимальне вирішення з точки зору енергозбереження.
• при оптимальному виборі крутизни скатів покрівлі не буде особливих проблем і зі сніговими наносами.

Недоліком, крім певної складності конструкції, можна назвати те, що чотири однакових ската серйозно «з'їдають» обсяг горищного приміщення, що ускладнює організацію в ньому «населеної» площі. Щоб створити житлову мансарду, доводиться різко збільшувати крутизну покрівлі і вдаватися до «врізки» додаткових вікон і надбудов. Зрозуміло, що братися самостійно за розрахунок і зведення такої складної конструкції - просто безглуздо, оскільки тут потрібно високопрофесійне архітектурне проектування і монтаж.

Основні елементи шатрової кроквяної системи

Розглянемо базову будова кроквяної системи шатрового даху. Для цього спочатку візьмемо абсолютно абстрактний будинок, стіни якого утворюють квадрат, і спробуємо приміряти до нього таку покрівлю.

У контексті даної статті нас не особливо цікавлять покрівлю та стіни. Сховаємо їх з поля зору, щоб залишитися «один на один» вже з, власне, самою конструкцією кроквяної системи. Ну а потім розглянемо її по деталях.

Стіни приховані з виду, але залишений мауерлат (поз. 1). Це - потужний брус, який поясом закріплений за верхнього торця стін - саме на нього будуть упиратися все крокви. На відміну, наприклад, від двосхилим даху, Мауерлат в нашому випадку повинен являти собою обов'язково замкнуту раму, жорстко пов'язану - від цього безпосередньо залежить міцність і стабільність всієї кроквяної конструкції.

Від кутів мауерлата вгору до центру, до коньковому вузлу (поз. 3), сходяться ребра піраміди - їх роль виконують накосние крокви (поз. 2). Це - найдовші і найбільш навантажені з усіх інших крокв, і зазвичай для їх виготовлення застосовується найбільш «потужний» пиломатеріал - про це буде розказано нижче. На кресленні піраміди вони відповідають відрізкам [КА], [КВ], [КС] і [КD]. Довжина Похилі крокви на тій же схемі позначена Lн.

Від центру кожного боку до того ж коньковому вузлу проходять центральні крокви (поз. 4). Вони визначають висоту рівнобедреного трикутника кожного ската. На кресленні - це, наприклад, відрізок [КЕ] (довжина крокви - Lц). В геометрії для позначення цього елемента піраміди маєш окреме найменування - апофема.

Нарешті, від кожної накосной кроквяної ноги в обидві сторони до мауерлату відходять укорочені крокви або нарожнікі (поз. 5), встановлені з певним кроком. Їх кількість буде залежати від загальних розмірів всієї системи.

До речі, нерідко для того, щоб не «перевантажувати» сполуками коньковий вузол, відмовляються від установки центральних крокв, і монтують тільки нарожнікі, розміщуючи їх симетрично апофеме.

На даній схемі показаний варіант, в якому все без винятку крокви, починаючи від накосних і закінчуючи самим коротким нарожніком, виконані з виступом за межі мауерлата - для створення необхідного карнизного свеса. Але в подальшому всі розрахунки будуть проводитися для «чистої» довжини - від конькового узда до мауерлата, а величина подовження буде прораховуватимуться окремо, в залежності від планованої ширини звису і кута крутизни ската.

Дуже часто так і роблять - потужний кроквяний брус закінчується на мауерлат, а карнизний світло забезпечується нарощуванням довжини за рахунок спеціальних деталей - кобилок з більш тонких дощок. Це дозволяє досягти значною економії на пиломатеріалах.

На схемі була приведена одна з найбільш простих схем, Коли накосние крокви виконані по висячої схемою, і повністю збалансовані. Скажемо чесно - таке дуже рідко зустрічається в реальності. На практиці доводиться вдаватися до установки додаткових, підсилюючих елементів, які забезпечують міцність і стабільність конструкції кроквяної системи.

По-перше, крокви можуть бути встановлені по наслонних системі, тобто з опорою на центральну стійку. Стійка ж може упиратися на капітальну внутрішню стіну (Якщо є така можливість), або на покладений по центру лежень - потужний брус, що спирається на протилежні зовнішні стіни будівлі.

1 - накосние крокви;

2 - центральна стійка (бабка);

3 - затягування (ригелі).

До речі, при зведенні легких будівель, наприклад, альтанок, іноді центральна стійка розташовується по всій висоті, від фундаменту (підлоги) і до конькового вузла, і служить своєрідним предметом «інтер'єру».

Ще один варіант - підставою для стійки є горизонтальні затяжки (ригелі) з'єднують протилежні крокви. Ці затягування можуть розташовуватися внизу, ближче до мауерлату, або приблизно посередині висоти «піраміди». Іноді такі ригелі служать підставою для підшивки даху горищного приміщення.

На малюнку показаний приклад, коли накосние кроквяні ноги (Поз. 1) по діагоналі пов'язані затяжками (поз. 5). На перетині затяжок змонтована центральна опора (поз. 4). Всі крокви, в тому числі і центральні (поз. 2) з'єднані на опорі (бабці), утворюючи тим самим коньковий вузол (поз. 3).

Часто центральна стійка взагалі не використовується. На дахах невеликого розміру жорсткість конструкції забезпечується просто надійним скріпленням центральних і накосних крокв на мауерлат і в коньковом вузлі. У конику крокви підганяються один до одного запилами під певним кутом, а потім ця сполука посилюється металевими накладами. Ще один варіант - використовується центральний елемент-вставка, до якого кріпляться кроквяні ноги.

Але при великих довжинах кроквяних нога іноді - і нарожніков, вони все одно вимагають посилення. Для цього можуть застосовуватися додаткові елементи системи.

На даній ілюстрації представлений один з варіантів. По центру квадрата, утвореного мауерлатом (поз. 1) врізаний лежень (поз. 2). Як і в звичайній схемі - встановлені накосние (поз. 3) і центральні (поз. 4) крокви і нарожнікі (поз. 5).

Знизу накосних стропильних ніг укріплені черепні бруски (поз. 6) - вони служать для більш надійної опори для встановлених нарожніков.

І центральні ноги, і нарожнікі пов'язані з протилежними, симетрично їм розташованими деталями за допомогою стяжок (поз. 7). Стяжки нижнього ряду, для виключення прогину по центру, спираються на лежень, а самі одночасно служать опорою для верхнього ряду, перпендикулярного ім.

Від стяжок до кожної центральної крокви і до нарожнікам йдуть вертикальні стійки (поз. 8).

Замість вертикальних стійок (або разом з ними) можуть застосовуватися підкоси - опорні елементи, розташовані під кутом до горизонту. Це буває зручно, коли основне навантаження необхідно перекласти на якусь одну центральну точку (наприклад, лежень або капітальну перемичку всередині будівлі), а не розподіляти її по затягуванню. Підкоси зазвичай розташовують під кутом в 45 ÷ 60 °. Застосування вони знаходять, якщо довжина крокв перевищує 4,5 метра. Такі додаткові точки опори дозволяють знизити перетин пиломатеріалу, що йде на виготовлення крокв, тобто і полегшити, і здешевити всю конструкцію системи.

На ілюстрації показано два варіанти. Зліва - комбінований, в якому до лежня (поз. 1) закріплені і стійка (поз. 2), і підкоси (поз. 3). На правому малюнку - обійшлися без стійки, і в лежень впираються лише два підкоса, що йдуть вгору, до симетричним кроквяних ніг.

На схемі також показані з'єднувальні деталі - металеві нагелі (поз. 4) і сталеві скоби (поз. 5).

Як вже говорилося, найдовшими і відчувають найбільш зосереджені навантаження є накосние (діагональні) кроквяні ноги. Мало того, що зазвичай вони товщі інших - нерідко їх доводиться додатково підпирати, щоб не допустити прогину або кручення. Для цього можуть застосовуватися такі ж підкоси, що відходять від центрального лежня, або спеціальний вузол системи, званий шпренгельної опорою.

Цей вузол являє собою шпренгельних балку (поз. 9) яка врізається на розі в мауерлат, і від якої вертикально вгору йде стійка (поз. 10), підпирають накосная кроквяну ногу. Іноді, на дахах великого розміру, доводиться встановлювати на просто Шпренгель, а шпренгельних ферму, тобто посилювати вертикальну стійку підкосами.

Існують і інші варіанти монтажу та посилення кроквяної системи шатрового даху - багато майстрів використовують власні, напрацьовані і перевірені роками методики. Але базовий принцип все одно зберігається таким, як було показано вище.

Тепер необхідно розглянути блок питань, пов'язаних з лінійними розмірами основних деталей конструкції, з необхідним для їх виготовлення перетином пиломатеріалів, з іншими геометричними параметрами створюваної системи. Одним словом, необхідно зануритися в розрахунки.

Проведення основних розрахунків кроквяної системи шатрового даху

Проведення пропонованих розрахунків допоможе господарям заздалегідь визначитися з основними характеристиками майбутньої даху і необхідною кількістю матеріалів. Розрахунки повинні проводитися в певній послідовності, так як більшість параметрів тісно взаємопов'язані, і, можна сказати, випливають один з іншого.

Висота «піраміди», кут нахилу скатів і плановане дахове покриття шатрового даху

Ця група параметрів виділена на перше місце. Пепечісленние характеристики тісно пов'язані між собою і будуть визначальними для інших розрахунків.

Чому необхідно заздалегідь знати крутизну схилів? Та хоча б тому, що кожен господар заздалегідь бачить дах свого майбутнього будинку, «одягнену» в ту чи іншу дахове покриття, яке більше йому до душі. А при виборі покриттів, хочеш - не хочеш, а доводиться дотримуватися певних вимог - у кожного матеріалу є свої гранично допустимі рамки щодо мінімального ухилу.

Те, що ухил залежить від висоти вершини «шатра» (і навпаки), напевно, пояснювати не доводиться - з ростом одного параметра зростає і другий. Але тільки залежність тут - не лінійна, а тангенціальна. Звернемося до схеми креслення «піраміди».

Висота конькового вузла позначена Н - це відрізок . Сама ця вершина в горизонтальній проекції лежить точно посередині кожної зі сторін квадрата, що утворює основу. Виходить прямокутний трикутник КFE, катет якого відомий - це половина ширини (довжини) будівлі [АВ]. Кут ската покрівлі - α . Нескладно визначити і висоту:

Н \u003d 0.5 × [АВ] ×tgα

Це обчислення простіше буде зробити за допомогою вбудованого калькулятора:

Калькулятор взаємозв'язку висоти вершини шатрового даху і кута крутизни покрівлі

Вкажіть запитувані значення і натисніть кнопку "Розрахувати висоту вершини шатрового даху Н"

Довжина (ширина) будинку, метрів

Запланований кут ухилу ската покрівлі α (градусів)

Калькулятор дозволяє вирішувати як «пряму», так і «зворотний» завдання. Наприклад, якщо спочатку планується певна висота конькового вузла (наприклад, для облаштування того чи іншого горищного приміщення), то, послідовно варіюючи кут нахилу, можна знайти оптимальний саме для заданого значення висоти.

Ну а коли відомі обидва значення, вже ніщо не завадить визначитися і з покрівельним покриттям. У таблиці нижче наведені мінімальні значення кутів крутизни для покрівель різних типів. З огляду на, що в деяких джерелах крутизна схилу вимірюється не в градусах, а в процентах або в пропорціях (відношення підстави трикутника до висоти), ці показники вказані теж.

Мінімальна крутизна схилу покрівлі			Тип покрівельного покриття
градуси	пропорційне співвідношення	відсотки
9 °	1:6,6	15%	Рулонні покрівельні бітумні покриття, наклеєні на мастику гарячим способом -не менше двох шарів. Окремі типи профнастилу - відповідно до рекомендацій виробника матеріалу.
10 °	1:6	17%	Шифер азбестоцементний хвильової, посиленого профілю. Єврошифер - ондулін, при суцільному решетуванню.
11 ÷ 12 °	1:5	20%	Черепиця бітумна м'яка.
14 °	1:4	25%	Шифер азбестоцементний плоский, посиленого профілю. Всі типи профнастилу або металочерепиці, без обмежень.
16 °	1:3,5	29%	Покрівля металева листова, з фальцевим з'єднанням
18 ÷ 19 °	1:3	33%	Всі типи хвильового асбестоцементного шиферу, без обмежень
26 ÷ 27 °	1:2	50%	Штучний дахове покриття - керамічна, цементна, полімербетонна черепиця, сланцеві плитки
39 °	1:1,25	80%	Натуральні покриття - тріска, дранка, гонт, очеретяні дахи.

Є нюанс - важливий при виборі покрівельного покриття. Справа в тому що трикутна форма скатів більше схильна або до штучних, або до м'яких рулонних матеріалів. Справа не в експлуатаційних якостях, а банально - в економії придбаного покриття. При розкрої листових матеріалів (профнастилу, шиферу, ондуліна, металочерепиці) занадто багато надлишків піде в заріз (в відходи). Втім, це справа господарів - вартість листових матеріалів часто буває значно нижче, і цим їх застосування все ж може бути повністю виправдане.

Довжина центральних і накосних стропильних ніг

Якщо визначена висота вершини, тобто конькового вузла, то вже не складе особливих труднощів знайти «робочу довжину» крокв, тобто від вершини до з'єднання з мауерлатом

Для початку - центральні кроквяні ноги.

Уже згадувалося, що центральні ноги іноді не використовуються - замість них з невеликим розгоном від середини симетрично встановлюється пара укорочених крокв-нарожніков. Проте, навіть в цьому випадку отримана в результаті розрахунків величина нам стане в нагоді - і для визначення довжини цих самих нарожніков, і для обчислення загальної площі покрівлі.

Знову увагу на схему, наведену на початку публікації. Центральне крокви, по суті, геометрично являє собою висоту трикутного ската (апофему піраміди), а також є гіпотенузою [КЕ] прямокутного трикутника КFE. Катети нам відомі - це половина ширини (довжини) будівлі [ AB]і вже розрахована висота Н. Нічого не заважає застосувати теорему Піфагора

Lц \u003d [КЕ] \u003d √ ([AB / 2] ² +H²)

Щоб не повторюватися згодом, можна відразу вивести формулу і для визначення довжини накосная крокви КВ.

Тут також підійде теорема Піфагора. Одним з катетів трикутника є та сама висота Н, А другим - гіпотенуза іншого рівностороннього прямокутного трикутника зі сторонами, рівними половині довжини будівлі (діагональ квадрата зі стороною ).

² = [ AB / 2] ² + [AB / 2] ² \u003d 2 × [AB / 2] ²

Значить, довжина накосная крокви дорівнює:

Lн \u003d \u003d √ (2 × [AB / 2] ² +H²)

Калькулятор розрахунку довжини центральних і накосних крокв шатрового даху

Введіть запитувані значення і натисніть кнопку "Розрахувати довжину кроквяної ноги"

Висота конькового вузла Н, метрів

Довжина (ширина) будинку, метрів

Для якого крокви провести розрахунок?

Розрахунок зроблений, але він враховує тільки «робочу» довжину кроквяних ніг. Якщо крокви будуть задіяні ще й для формування карнизного свеса, то їм необхідно подовження на певну величину ΔL. І вона, знову ж таки, буде відрізнятися для крокв, що йдуть уздовж ската (центральних ніг і нарожніков - для них вона однакова), і для діагональних, накосних.

Якщо ж формувати карнизний звис передбачається шляхом установки кобилок, то розрахунок буде потрібно для визначення їх «робочої» довжини.

Формула проста - нам відома планована ширина карнизного свеса G і кут нахилу ската α . Подовження дорівнюватиме:

ΔL \u003d G / cosα

Це подовження буде єдиним для всіх центральних крокв і для всіх нарожніков. Для діагональних (накосних) крокв воно дещо більше - але все це враховано в розташованому нижче калькуляторі:

Калькулятор визначення подовження крокв (робочої довжини кобилок) для формування карнизного звису покрівлі

Вкажіть запитувані дані і натисніть "Розрахувати подовження крокви (робочу довжину кобили)"

Загальну довжину заготовок, які підуть на виготовлення кроквяних ніг (в разі, якщо вони формують карнизний звис), нескладно вирахувати простим підсумовуванням L +ΔL.

Навантаження, що випадає на конструкцію даху, матеріал для виготовлення кроквяних ніг і крок їх установки

З довжиною центральних і накосних стропильних ніг визначилися. Тепер необхідно розібратися, якого перетину повинен бути пиломатеріал, що йде на їх виготовлення. Цей параметр безпосередньо залежатиме від навантажень, що впадають на кроквяну систему.

Навантаження можна розділити на кілька категорій:

• Статичні постійні навантаження, зумовлені масою самої кроквяної системи, обрешітки, покрівельного матеріалу, утеплювача, внутрішньої підшивки скатів.
• Тимчасові навантаження, найбільш вираженими з яких є снігова (маса вірогідних в даній місцевості сніжних наносів) і вітрова, також з урахуванням кліматичних умов регіону та особливостей розташування самої будови.
• Тимчасові динамічні навантаження форс-мажорного характеру, на випадок стихійних лих - ураганних вітрів, аномальних снігопадів або злив, сейсмічних поштовхів та інших явищ. Передбачити все це - неможливо, тому конструкція просто повинна мати достатній резервом міцності.
• Крім того, необхідно враховувати і можливу необхідність перебування на даху людини - для проведення будівельних або ремонтних робіт, Для очищення снігу і т.п.

Крокви для того і потрібні, щоб випадає на дах навантаження максимально рівномірно розподілялася по ним. Зрозуміло, чим частіше вони встановлені, тим менша частка навантаження припаде на кожен погонний метр.

Перетин буде залежати і ще від однієї обставини - довжини прольоту. Якщо говорити простіше - то це відстань між двома точками опори несучого елемента. Так, крокви може впиратися тільки в коньковий вузол і мауерлат, тобто це буде максимальний проліт, або ж мати додаткове посилення у вигляді бабок (стійок) або підкосів - про це не дарма говорилося вище.

Якщо розрахувати розподілене навантаження на погонний метр крокви, і знати відстань між планованими точками опори (довжину прольоту), то нескладно визначити необхідну перетин бруса (дошки, колоди) яке буде достатнім для такої системи. Для цього можна скористатися наступною таблицею:

Розрахункова величина розподіленого навантаження на один погонний метр кроквяної ноги, кг / м					Оптимальне перетин бруса, дошки або колоди для виготовлення кроквяних ніг
75	100	125	150	175	Дошка або брус							колода
					- товщина дошки або бруса, мм							діаметр, мм
					40	50	60	70	80	90	100
Довжина прольоту крокв між точками опори, м					- висота дошки або бруса, мм
4.5	4	3.5	3	2.5	180	170	160	150	140	130	120	120
5	4.5	4	3.5	3	200	190	180	170	160	150	140	140
5.5	5	4.5	4	3.5	-	210	200	190	180	170	160	160
6	5.5	5	4.5	4	-	-	220	210	200	190	180	180
6.5	6	5.5	5	4.5	-	-	-	230	220	210	200	200
-	6.5	6	5.5	5	-	-	-	-	240	230	220	220

Пояснення по користуванню таблицею:

Наприклад, розрахунки показують, що на погонний метр кроквяної ноги доведеться 150 кг навантаження, а саме крокви матиме вільний проліт на найдовшому своїй ділянці (наприклад, між мауерлатом і підкосом) - 4.5 метра. За цими даними заходимо в ліву частину таблиці і знаходимо осередок перетину цих параметрів. З цього рядка, але вже в правій частині таблиці, можна виписати всі допустимі значення перетину бруса (або діаметра колоди), які будуть відповідати вимогам забезпечення необхідної міцності. В даному прикладі це дошки або брус 60 × 220, 70 × 210, 80 × 200, 90 × 190, 100 × 180 або ж кругляк діаметром 180 мм.

Тепер залишилося з'ясувати, як же визначити розподілене навантаження. Сама процедура розрахунків - досить складна, і навряд чи є сенс приводити громіздкі формули, які можуть лише відлякати деяких читачів. Замість цього, буде запропонований більш зручний алгоритм, зав'язаний на калькулятор, в якому вже враховані всі основні співвідношення і залежності, і необхідно лише правильно ввести запитувані значення.

Калькулятор для визначення розподіленого навантаження на крокви

Отже, для розрахунку калькулятор запросить наступні дані:

• Крутизна схилу покрівлі - від цього безпосередньо залежить рівень вітрових і снігових навантажень. Очевидно, що цьому крутіше скат, тим менше значення матиме снігове навантаження, але тим більше «парусність», тобто вітрове вплив. Значення кута ската покрівлі нам вже відомо.
• Тип планованого покрівельного покриття. різні матеріали серйозно відрізняються і своєю масою, і ступенем розрідженості обрешітки під них.
• Наступний пункт необхідний для обліку снігового навантаження. Територія країни розділена на зони по імовірнісним обсягами випадає снігу, за даними багаторічних метеорологічних спостережень. Значення запрограмовані в калькулятор, а користувачеві залишається лише визначити номер своєї зони по прикладеної карті-схемі:

Розподіл території РФ на зони за рівнем вітрового впливу.

• Для обліку вітрової дії тільки номера зони за географічною ознакою - недостатньо. Необхідно правильно віднести свою будову і до відповідної зони, що залежить від особливостей конкретної ділянки будівництва.

У самому калькуляторі будуть дані цілком вичерпні ознаки цього зонування ( «А», «Б» або «В»), але необхідно брати до уваги ще один нюанс. Справа в тому, що зазначені перепони для вітру можуть прийматися в розрахунок, якщо вони розташовані в межах кола з радіусом, рівним 30 ×h, де h - це планована висота будівлі, що зводиться в конику (вершині «шатра»). Наприклад, для будинку висотою 6 метрів приймаються в розрахунок ті природні або штучні перепони для вітру, які знаходяться на відстані не більше 180 метрів.

• Нарешті, і сама вже згадана висота будівлі h- також є вихідною величиною, необхідної для розрахунку вітрового впливу.
• Останнім пунктом буде прийменниково внести планований крок установки крокв на схилі. Зрозуміло, що чим частіше вони встановлюються, тим менше буде значення розподіленого навантаження, але «захоплюватися», напевно, теж не слід, тому що занадто малий крок призведе до ускладнення й обважнення самої системи. Значить, варіюючи значення кроку установки, користувач може спробувати вибрати оптимальний варіант, а потім по таблиці визначити необхідну перетин пиломатеріалів для цього випадку. Кілька варіантів дадуть розгорнуту картину, і можна буде приймати те чи інше рішення.

Шатрові дахи на будинках привертають увагу здалеку. Лаконічність форми і уявна простота даху підкуповує, тому що виникає бажання зробити подібну дах природно. Що для будівництва необхідно передбачити і як правильно звести дах.

Шатер або вальмовая дах

Найбільш економічним варіантом даху приватного будинку, з точки зору економії матеріалів для будівництва, є шатровий дах. Скати даху виконані у вигляді рівнобедрених трикутників, що утворюють загальну вершину, підставою даху є квадрат.

Дах у вигляді намету є різновидом четирехскатной даху.

До речі, інша назва шатрового даху це вальмовая дах. підставою вальмовой даху є також прямокутник, дві бічні грані трикутні, а дві інші представляють трапецію.

Бездоганна симетрія скатів і кроквяної системи даху вимагає точного розрахунку і скоординованості дій при її зведенні самостійно. Для того, щоб змайструвати такий дах, необхідно вивчити особливості її конструкції.

Конструкції шатрових дахів

Основними елементами кроквяної системи даху у вигляді шатра є:

Діагональні крокви, розташовані по кутах каркаса даху

Опорна балка мауерлат, що служить опорою кінців крокв

Укорочені крокви або нарожнікі, прикріплені до накосная крокв

опори підкоси

Додаткові опори (прогони, ригелі і лежня), що створюють додаткову жорсткість даху.

Проте, складне розташування елементів шатрового даху і крокви створюють затребувану стійку систему, яку використовують при будівництві заміських будинків. Природно, для спорудження шатрового даху потрібно провести розрахунок, формули якого засновані на тривіальних способах розрахунку трикутників.

Розрахунок шатрового даху

Метою розрахунку шатрового даху є знаходження обсягу матеріалів, необхідних для її зведення (покрівельний, підпокрівельний матеріал),

лати і пристрою кроквяної системи за заданими параметрами. Крім об'ємних параметрів, проводять розрахунок кута нахилу ската і динамічну міцність всієї системи.

Безумовно, за кількістю параметрів розрахунок досить об'ємний і складний, тому рекомендується скористатися он-лайн калькулятором.

В результаті розрахунку будуть отримані наступні дані:

Кути нахилу крокв бічних

Загальна площа поверхні покрівлі (з урахуванням звисів)

Довжини діагональних, бічних і накосних крокв

Кількість необхідних крокв для пристрою системи

Обсяги бруса для крокв (м3)

Кількість рядів обрешітки.

Отриманих даних досить для зведення шатрового даху своїми руками.

Зводимо шатровий дах

Спорудження шатрового даху рекомендується починати з малих архітектурних форм, наприклад, дахи відкритої альтанки або гаража. Чудовий привід для вивчення технології зведення даху і подальшого удосконалення отриманих навичок в роботі!

каркас

Каркас шатрового даху має класично просту конструкцію і складається з 4-х діагональних крокв і 8-й підкосів (по 2 підкоса на кожне крокви).

Монтаж даху починають з зведення каркаса. Необхідно пам'ятати, що для дерев'яних будинків каркас буде спиратися на верхні вінці, для цегельних будинків і будинків з пінобетону на мауерлат.

установка мауерлата і опорних брусів

Існують такі способи кріплення мауерлата:

Із застосуванням дроту зі сталі

Використовуючи будівельні шпильки

За допомогою анкерних болтів.

Кріплення мауерлата із застосуванням дроту виробляють шляхом закладки шматків сталевого дроту на відстані 20-30 мм. Після висихання кладки дротом обвивають брус і закріплюють її кінці.

Будівельні шпильки для кріплення мають Г-подібну форму і максимальну глибину занурення в бетонну подушку до 450 мм. Для установки шпильок мауерлат розмічають і свердлять отвори для установки. Потім шпильки встановлюють за місцем і закручують гайкою.

Корисні поради

Незалежно від обраного способу кріплення мауерлата при установці кріплення необхідно враховувати наявність гідроізоляційного шару. Матеріал гідроізоляції проколюють перед введенням шпильок. Після заливки бетоном необхідно прочистити різьбу шпильок до того, поки бетон не застиг.

Кріплення мауерлата за допомогою анкерних болтів виробляють безпосередньо в армопояс перед заливкою. Для розмітки отворів під анкерні болти готують дошку і розмічають на ній місця установки. Потім дошку прикладають до межі мауерлата і висвердлюють отвори згідно з розміткою. Підготовлений мауерлат надягають на болти, підкладають шайбу і закручують гайку.

монтаж кроквяної системи

Вирівнявши мауерлат по периметру, можна переходити до установки кроквяної системи - діагональних крокв, який розташовують по діагоналях шатрового даху. Для довідки: основне навантаження кроквяної системи шатрового даху доводиться саме на діагональні крокви. Діагональні балки мають значну довжину і відповідно вага.

Монтаж діагональних крокв виробляють за розрахунковою распорной або безрозпірного схемою, за якою кроквяна нога діагональної балки може впиратися в мауерлат або балку. Кут нахилу діагональних крокв може становити до 23 °. Друга пара діагональних крокв встановлюється аналогічним чином. Після установки довгих діагональних крокв до них приєднуються по два коротких підкоса.

При роботі може виникнути необхідність стесуванню верхньої пласті накосной стропіли, яку потрібно укласти на ребрі під кутом. Пласть, розташовану в розжолобку, стесивают желобком. Це дозволяє простіше робити укладання обрешітки.

Корисні поради

Відповідно до обраного проекту всі супутні операції при зведенні шатрового даху - зведення обрешітки, пристрій ендови, обрамлення труб і отворів виробляють при монтажі кроквяної системи. Суворе дотримання технології зведення забезпечить хороший результат.

Вибір кріплення для зведення шатрового даху

Вибору кріплення для зведення даху необхідно приділити особливу увагу.

Для з'єднання елементів кроквяної системи буде задіяний наступний металеве кріплення:

Перфоровані пластини зубчасті і цвяхові

Скоби, хомути, шурупи та цвяхи

Куточки сталеві перфоровані

Санчата і повзунки для кріплення крокв.

Крім того, можуть знадобитися дерев'яні вироби:

Нагелі і пластини

трикутники бруски

Накладки при створенні шипів з'єднання.

Дах - найважливіший елемент будови, на неї лягають основні завдання в захисті від зовнішніх умов. Крім того, що вона забезпечує захист від негоди, покрівля надає будь-якій будові завершеного вигляду і забезпечує йому зовнішню привабливість.

Основні типи існуючих покрівель

Види покрівель, використовувані в будівництві дуже різноманітні. Основних типів, які користуються популярністю у будівельників, п'ять:

1. кругла;
2. односхилий;
3. двухскатная;
4. шестіскатная або ламана;
5. чотирьохскатний або шатрова (конверт).

Особливою любов'ю у професіоналів будівельної справи користується шатровий дах. Це можна пояснити тим, що будова з шатрової покрівлею має представницьку зовнішність. Крім того, вона забезпечує будовою значне зміцнення.

Ще одним величезним плюсом шатрового даху є її економічність у виконанні. Це пояснюється відсутністю фронтонів і використанням коротких балок, що дозволяє закупити менше будівельного матеріалу і заощадити на цьому.

До того ж шатровий дах має відмінне водовідведення через нахилу скатів, термін експлуатації матеріалів для покрівлі завдяки цьому значно збільшується.

Важливо: Шатровий дах для будинку, тераси, альтанки більш краща. Фахівці рекомендують її як один з самих практичних і надійних варіантів покрівлі.

Що являють собою шатрові дахи

Цей тип покрівлі сильно нагадує за формою намет, тому і називається відповідно. Це конструкція, яка схожа на багатогранну піраміду, основою якої служить квадрат або прямокутник.

Шатровий дах складається з чотирьох трикутних скатів, що сходяться вершинами в одній найвищій точці, є оригінальним рішенням з використанням кроквяної системи. Вважається складної в зведенні, але, тим не менше, цього виду покрівлі завжди віддається перевага.

Основна особливість шатрового даху - її сувора симетрія. Тому від будівельників потрібно відповідальне ставлення на стадії розрахунку і особлива майстерність при зведенні.

Матеріал для покрівлі

Матеріал вибирається, виходячи з бюджету будівництва. Це може бути:

• ондулін;
• металочерепиця;
• профнастил;
• полікарбонат.

Ондулін (1) - відмінний матеріал для цієї мети. У Європі він дуже широко застосуємо. Відрізняється легкістю і прекрасними якостями в експлуатації. Щодо легкий в монтажі, придатний до використання навіть в екстремальних умовах. Але має недолік - високу ціну.

Металочерепиця (3) надає респектабельність будівництві. До плюсів відноситься те, що не втрачає колір довгі роки, ефективна у використанні. Її мінус в тому, що відноситься до тяжких матеріалами, непридатним для покрівлі будівель, в спорудженні яких використовувався легкий фундамент.

Профнастил (4) самий універсальний варіант для будинку, тераси, альтанки. Шатровий дах з цього матеріалу легка, довговічна, елементи легко монтуються. Його найчастіше використовують для легких конструкцій, таких як тераси і альтанки.

Полікарбонат (2) все частіше використовується для терас і альтанок. Серед плюсів матеріалу: легкість, простота в обробці, вогнетривкість. Але є і великий мінус, полікарбонат крихкий, тому недовговічний матеріал. Глибокі подряпини призводять до втрати теплоізоляційних і водовідштовхувальних властивостей, в результаті до непридатності в подальшому використанні.

У кожному конкретному випадку потрібно вибирати матеріал для покрівлі, враховуючи властивості покривається споруди і властивості матеріалу.

пристрій даху

Влаштування шатрового даху своїми руками справа складна і відповідальна. Це значно складніше, ніж дах: односхилий або двосхилий. Так як симетричність - основна характеристика цього типу покрівлі, розрахунки повинні проводитися з максимально можливою точністю.

Формула площі ската: Sската \u003d BC * AD / 2

Формула площі звісу карнизу: Sкарніза \u003d (BC + EF) / 2 * DG

Формула, за якою розраховується площа даху: Sкриші \u003d (Sската + Sкарніза) * 4

кроквяна система

По конструкції кроквяні системи можуть бути:

• наслоннимі;
• висячими.

Висячі системи застосовуються, коли прольоти великі, неможливо підперти їх стінами. Ця система використовується досить рідко.

Похилі система проста, але для неї необхідна опора в середині або наявність несучої стіни всередині. Дана конструкція застосовується набагато частіше, вона економічніша і краще підходить для пристрою шатрових дахів.

Кроквяна система складається з таких елементів, як:

1. накосние крокви;
2. мауерлат;
3. нарожнікі;
4. підкоси.

Ригелі, лежня, прогони

Важливо: всі перераховані елементи створять стабільну і стійку конструкцію, яка може витримати значні навантаження. Якщо хоч один елемент буде відсутній, може статися передчасне руйнування даху.

монтаж

На початку шатрові конструкції монтуються на землі, збирається каркас: на мауерлат укладаються лежня і закріплюються риштовання. Потім відбувається підняття накосних крокв з протилежних кутів і з'єднання їх в конику. Далі слід прикріпити залишилися крокви до вузла. У центрі встановлюється вертикальна балка. Що додає конструкції жорсткість. Потім монтуються нарожнікі і кроквяні ноги і здійснюється підйом конструкції на дах. Можна сказати, шатровий дах своїми руками готова. От і все.

Звис повинен бути не менше півметра (від стіни альтанки, тераси). Це забезпечить захист від попадання крапель дощу і додатково відбудеться посилення всієї конструкції.

Крокви додатково прикріпіть до стін.

Коли будете робити покриття покрівлі, не забудьте передбачити повітряні подушки і вентиляційні канали.

Найголовніше в точно вивірені кути, необхідно контролювати їх в процесі побудови.