Изготовление стропильной системы для полукруглой и стрельчатой крыши

Конструкция «луковичной» кровли

Каркас для купола диаметром менее 3 метров можно сделать из дерева. Если купол имеет размер более 3м – каркас должен быть из металла.

Круглые виды системы стропил будут неполными, если не остановиться на устройстве «луковичной» кровли. Такая форма крыши строений – отличительный признак православных церквей и храмов. Сложно представить, что кто-то захочет использовать данную форму кровли для каких-то собственных домов

Но если взять во внимание тот факт, что на сегодняшний день не все церкви восстанавливаются строительными фирмами, особенно это касается далеких деревень, то дополнительное знание правильного сооружения стропильной системы «луковичной» кровли лишним не будет

Если купол имеет диаметр не более 3 м, то для него можно делать деревянный каркас. Стропильные ноги луковичного купола имеют специфическую форму, которая называется «журавец». Как правило, в луковичном куполе применяется наслонная стропильная система. Дополнительную жесткость стропильным ногам придают подкосы и раскосы, которые устанавливаются в точках наибольших нагрузок, дабы предотвратить разрушение купольной конструкции.

«Журавцы» вырезаются по специальным лекалам из деревянных досок с толщиной 40 мм, для этой цели допускается применение сдвоенной доски меньшей толщины. Стропильные ноги опираются на центральный столб, служащий еще и основой для монтажа креста, венчающего главу.

Если крыть купол планируется металлом, то по «журавцам» монтируется обрешетка, имеющая шаг, как правило, 30 см. Но зачастую купол накрывается чешуйчатой крышей, это один из самых трудоемких способов, так как для каждой «чешуйки» устанавливается дополнительное кружало, которое будет ее поддерживать.

Зачастую при реставрации церквей из дерева купол кроется осиновым лемехом. Для этого аккуратно изгибается каждая планка, дабы создать точное повторение конструкции луковки. Слои лемеха монтируют на кровлю так, дабы вода не смогла затекать между рядами.

Если же купол имеет диаметр больше чем 3 м, то для сооружения каркаса уже используется металл. В данной конструкции каркаса «журавцы» к опорному столбу будут скрепляться распорками, выполненными из металла. Для обрешетки применяются полосы из металла, которые устанавливаются с шагом от 40 до 50 см. Кроется такой купол металлической фальцевой кровлей. Зачастую металлические листы крыши имеют вид чешуек, в таком случае следует учесть, что при их монтаже швы необходимо пропаивать.

Конусная купольная кровля

Конусная купольная кровля может быть изготовлена, как над всей площадью загородного дома, при условии, что его периметр круглой формы, так и являться частью двухскатной кровли. В конструкции конусной кровли используются только ровные стропила. В основном в качестве их применяют деревянный брус с сечением 50х100 или 40х150 мм.

Работа начинается с составления проекта и здесь существует такой нюанс. Несмотря на то, что кровля конусная, она, прежде всего, имеет куполообразную форму, то есть, у нее отсутствуют начало, конёк, фронтон и прочие элементы присущие двухскатным крышам. Это всё позволяет практически не накапливаться снегу в зимний период. Вот тут-то и кроется для незнающих людей подвох. Решив, что нагрузка на кровлю будет незначительная, её высоту делают небольшой, Все дело в том, что от высоты пика – самой высокой подкровельной точки, напрямую зависит конструкция упоров и распоров для стропил. Рассмотрим два варианта.

Случай, когда чердачное помещение не будет использоваться

Если чердак не планируется использовать, то в высоком конусе кровли нет смысла. Минимальный допустимый уклон стропил не должен быть меньше 15 см на 1 погонный метр. Нижние концы стропил монтируются к мауэрлату с выпуском для дальнейшей обшивки свеса. Верхние концы стропил соединяют между собой при помощи спиц или саморезов.

При большой площади крыши, учитывая что уклон кровли незначительный, то для того чтобы стропила со временем не провисали под весом всей конструкции, примерно на середине их длинны монтируют вертикальные упоры. Низ вертикального упора монтируется к балке потолочного перекрытия или просто опирается на металлическую лапу, в случае монолитного перекрытия.

Случай, когда планируется использовать чердачное помещение

В этом случае нижние концы стропил закрепляют аналогично к мауэрлату с наружным выпуском. Однако угол уклона стропил по отношению к мауэрлату может составлять 70-75°. В верхней части стропила связывают между собой длинными саморезами, а после этого по кругу всей кровли по стропилам набивается обрешеточная доска с последующим кровельным настилом.

Как видно из второго примера, если задан слишком большой наклон стропил, то основная нагрузка уже будет приходиться не на середину стропил, а на самую верхнюю их точку соединения. То есть, установка подпоров здесь уже не требуется. Однако, чтобы “не гуляла” верхняя точка соединения всех стропил, их пары связывают между собой распорной перемычкой из бруса 50х100 мм. Например, в конструкции используется всего 12 стропил, следовательно, пар получается всего 6 – это каждые две противоположные стропилы.

Недостатки и достоинства разных кровельных материалов для дачного дома

Домов без крыши не бывает, а кровля должна быть покрыта каким-нибудь материалом. Какие материалы сегодня используются и какие основные отличия у них есть?

Устройство крыши дачного дома.

Перед выбором кровельного материала необходимо учесть следующие моменты:

• климат в регионе, перепады температур осенью и весной (чем больше перепад суточной температуры, тем меньше прослужит кровля);
• сложность конструкции (если крыша дачного дома имеет сложный профиль, то стоимость работ может составить и 70%, и 80% от стоимости материалов);
• оценить общую прочность конструкции (если есть проект, то в нем содержатся рекомендации, какие материалы допустимы);
• оценить общую стоимость крыши «под ключ»;
• если вокруг много дач, посмотреть, у кого какая кровля и как она выглядит (лучше у домов старше 5 лет).

Преимущества геодезического купола (сферической крыши)

Даже не вдаваясь в сложные расчеты можно смело выделить ряд очевидных достоинств, которыми обладают крыши геодезической формы. В списке они выглядят следующим образом:

• Полное превосходство над прямоугольными крышами в следующих номинациях: объем внутреннего пространства при идентичной полезной площади сооружения, больший объем воздуха, лучшее освещение со всех сторон. К тому же, расход материалов для устройства сферической крыши приблизительно на 30% ниже, чем для прямоугольных аналогов.
• В холодное время года геодезический купол сохраняет на треть больше тепла, чем аналоги. Тоже касается жаркого периода, когда крыша поглощает излишки тепла. Благодаря такому положительному качеству, сферическая крыша гарантированно экономит на отеплении и кондиционировании вашего сооружения.
• Геодезический купол имеет уникальную конструкцию, которая отличается не только прочностью, но и удивительной легкостью. Благодаря малой массе такой крыши, владельцам удается значительно сэкономить на мощности фундамента и несущих стен.
• Такая крыша может иметь огромное число окон. Другими словами, в сферической крыше полноценным окном может стать любая прямая поверхность. Возможно даже полное остекление крыши без потери прочности.
• Благодаря равномерному распределению нагрузки по всей площади крыши и использованию шарообразной конструкции (самой прочной из известных), геодезический купол отличается самой лучшей прочностью среди крыш. Более крепкой крыши (при прочих равных характеристиках) не найти.
• Аэродинамика такого купола так же считается лучшей. Достигается это отсутствием обширных ровных площадей, в которые могла бы упираться ветровая нагрузка.
• Обтекаемая форма так же помогает в вопросе шумоизоляции. В доме под такой крышей будет тише и комфортнее находится, чем в случае других крыш.
• Внешний вид геодезического купола пусть и знаком широкой публике, но все равно привлекает к себе много внимания, благодаря своей эстетической красоте. Вызвано это тем, что такая крыша крайне редко встречается.
• Если вы планируете размещать на своей крыше модули солнечных коллекторов или солнечные батареи – лучшим выбором будет опять же сферическая крыша. Так как круглая форма позволит выбрать максимально эффективный угол по отношению к солнцу.

По мнению специалистов , на этом достоинства геодезического купола не заканчиваются, однако, что бы в полной мере осознать их, потребуются, по меньшей мере, архитекторские познания среднего уровня. В остальном, все виды круглых крыш отличаются прекрасным внешним видом, прочностью (в особенности коническая крыша) и другими качествами. Например, коническая и купольная крыши, пусть и схожи внешне, строятся с совершенно разными типами стропильных систем.

Какие материалы подойдут?

Для стропильной системы проще использовать металлический каркас. В отличие от деревянного бруса, он может быть любой формы. Все зависит от типа постройки:

• Для крыши дома, рассчитанной на большие нагрузки, можно использовать стальные фермы. Аналогичные фермы используются для промышленных корпусов и ангаров;
• Для беседки, оранжереи, балкона можно воспользоваться арочными алюминиевыми профилями;
• Для кровли из поликарбоната достаточно алюминия;
• Если планируется тяжелое покрытие (например, керамическая черепица) – сталь;
• Можно выполнить арочные стропила из древесины: длинная ломаная линия, состоящая из прямых секций.

Каркас кровли будет состоять из следующий частей:

1. Мауэрлат. Для полубочки – стандартный прямоугольный, как для обычных скатных крыш.
2. Арочные стропильные фермы.
3. В зависимости от ожидаемой нагрузки – усиливающие подкосы.
4. Прогоны, они же ребра жесткости крыши.

Обратите внимание

Монтаж аналогичен установке скатных крыш:

1. На кирпичные или бетонные стены кладут стяжку. В нее замуровывают резьбовые шпильки с шагом от одного метра.

2. Укладывают на стяжку рубероид или другой изолирующий материал.

3. Кладут мауэрлатный брус, фиксируют сверху гайками.

4. На балки перекрытия с одинаковым шагом устанавливают стропильные фермы.

5. Монтируют боковые прогоны.

7. Для крыш с непрозрачным кровельным покрытием монтируют контробрешетку и обрешетку.

8. Укладывают кровельный материал в соответствии с инструкцией к нему.

Это простая конструкция полукруглой крыши, ее лучше использовать для садовых построек и других облегченных сооружений.

Для крыши дома требуются более сложные расчеты, и монтаж энергоемкий. Если вас заинтересовал такой проект, обращайтесь к нам. У нас большой опыт кровельных работ. Мы выполним для вас крышу любой формы надежно, качественно и по доступной цене.

Вы можете посмотреть фотоотчет наших работ с ценами и описанием, выполненные в Москве и Московской области.

Особенности конструкции

Коническая кровля даже визуально сильно отличается от традиционных двухскатных, наиболее распространённых на территории России. Несмотря на то, что часто применение ее имеет чисто декоративный характер, она может быть очень функциональной, благодаря тому, что с ее крутых скатов хорошо соскальзывает вода.

Особенностями конструкции конусообразных кровель считают:

1. Круглое основание. Опорой для стропильных ног, расходящихся веером, всегда служит круглое основание. Это требование действует также для купольных и колокольчатых конструкций, которые используются только, если форма основания круглая или полукруглая, если они сочленены с основной крышей или стеной.
2. Гибкие кровельные материалы. Из-за формы для строительства конической кровли необходимо использовать только гибкие, эластичные кровельные материалы, к примеру, битумную черепицу, кровельную сталь. В противном случае в многочисленные стыки, будет затекать вода. Только гибкие покрытия способны обеспечить герметичность конусообразной кровле. Только они как правило, дороже обычных и требуют особых условий монтажа.
3. Сложность монтажа конькового узла. Все многочисленные стропильные ноги каркаса сходятся в одной точке, которая является наиболее уязвимым и трудным для сборки узлом конструкции. Поэтому конструкция должна быть рассчитана на сосредоточенную на ней нагрузку.

Устройство конусообразной крыши

Крыши для домов с круглым основанием

Достоинства конструкции

Конусообразная крыша – достаточно сложная и дорогостоящая конструкция, однако, она имеет свои преимущества. Помимо очевидной эстетичности и оригинальности, она считается достаточно функциональной и устойчивой к внешним факторам. Кроме того, этот вид кровли характеризуется следующими плюсами:

1. Улучшенное соскальзывание снега и воды со скатов. Конус – очень удобная в плане эксплуатации форма крыши. С одной стороны, она не задерживает на поверхности снег, а с другой, позволяет талой и дождевой воде свободной соскальзывать с ее скатов. Это делает кровельные элементы самоочищающимися. Благодаря этому кровли такого типа реже нуждаются в чистке, реже протекают.
2. Устойчивость к внешним воздействиям. Прочность соединения, дополнительную жесткость которому придает большое количество стропил, обеспечивает повышенную устойчивость к ветровым и сейсмическим нагрузкам. Это качество делает конусную конструкцию пригодной для использования в сейсмически нестабильных районах.
3. Новые возможности использования пространства под крышей. При монтаже купола получается, что в помещении под кровлей потолок будет выше, чем если применять другой тип кровли. Это позволяет более рационально использовать свободное место, а также по-новому взглянуть на дизайн этого помещения.

Дом с конической кровлей

Недостатки

Говоря о конусообразной кровле, мастера разделяют ее недостатки на сложности, с которыми придется столкнуться при монтаже, и особенности конструкции, влияющие на ее эксплуатацию.

Однако, прежде чем приступать к монтажу такой сложной конструкции, необходимо тщательно взвесить все плюсы и минусы этого технического решения. К минусам конических кровель относят:

1. Невозможность оборудования мансарды. Конусообразная крыша не подразумевает монтажа окон на ее поверхности, поэтому в пространстве под ней нет возможности оборудовать жилую мансарду. Мало того, что окна существенно портят внешний вид конструкции, они нарушают ее герметичность, снижают несущую способность каркаса.
2. Увеличенный расход кровельного материала. Металлические листы, листы металлочерепицы и даже рулонные кровельные покрытия имеют прямоугольную форму, из-за чего при перекрытии конусообразных кровель их приходится резать, остается много обрезков, увеличивается расход.
3. Сложность конструкции. В целом, крыша в виде конуса считается достаточно сложной в проектировании и монтаже, что естественно отражается на ее стоимости. Даже просто найти мастеров, которые возьмутся за монтаж кровли такого типа бывает не так уж просто.

На каких домах и основаниях возможно строительство купольных крыш

Главное условие для купольной кровли – это правильная геометрия здания. То есть, загородный дом либо изначально по периметру имеет круглую форму, либо его периметр имеет правильную форму квадрата.

Основание под строительство купольной крыши.

Если периметр загородного дома имеет форму параллелепипеда, то куполообразную кровлю построить затруднительно, а например, мало чем уступающую полукруглую крышу вполне возможно.

Полукруглая крыша может применяться там, где купольная крыша не подходит.

В случаях, когда периметр несущих стен дома имеет неправильную форму или в ходе строительства в проект вносились изменения, например, пристраивались дополнительные помещения, то единственным выходом остается комбинированная кровля, которая может включать в себя и элементы скатной и элементы купольной крыши.

Комбинирование различных типов крыш.

Что же касается основания, то купольную кровлю можно изготовить практически на любых стенах. Дело в том, что необходимо учитывать нагрузку производимую кровлей на несущие стены. Например, если дом построен по каркасной технологии, то не получится изготовить куполообразную кровлю, в которой применяются металлические стропила или железобетонные балки. Стены не выдержат такой нагрузки. На каркасных стенах оптимально изготавливать крышу на основе деревянных стропил. Если же стены загородного дома изготовлены из кирпича, ракушечника или монолитного бетона, то здесь особых ограничений уже не накладывается.

Устройство и его преимущества

Крыша арочного типа — конструкция изогнутой формы в виде дуги, с помощью которой перекрывают жилые дома, производственные или административные сооружения с целью защиты от атмосферных осадков, холода, ветра. Ранее считалось, что это конструктивное решение больше подходит зданий со специфическим назначением – бассейнов, оранжерей, теплиц, торговых галерей и переходов. Но сейчас арочные крыши активно используются в строительстве частных домов, благодаря следующим преимуществам:

1. Оригинальный внешний вид. Дом с причудлив изогнутой крышей сразу визуально выделяется на фоне однотипных построек с плоской или двухскатной кровлей.
2. Устойчивость к ветровым нагрузкам. Аэродинамичная, изогнутая форма без острых углов делает арочную крышу неуязвимой к сильным порывам ветра, которые часто приводят к срывам кровельного покрытия.
3. Снижение снеговой нагрузки. Арка, имеющая изогнутую форму, не задерживает на скате снеговые массы, за счет чего нагрузка на опоры и фундамент снижается.
4. Увеличение объема помещения. Благодаря арочной конструкции крыши увеличивается внутренний объем дома, из-за чего он становится визуально просторнее, больше.

Особенности установки стропильной системы и мауэрлатов двускатных крыш

Схема установки стропильной системы в случае двускатной крыши

I – мауэрлат, II – стропильная нога, III – перекрытие.

Использовать узкие стропильные ноги – «прямой путь» к провисанию системы в будущем. Чтобы не допустить этого, нужно применить специальную решетку – укрепление, в которую входят подкосы, стойки и ригеля. Чтобы создать ее, нужно взять древесину толщиной 2,2 и шириной 15 см., или использовать пластины из дерева диаметром минимум 13 см.

Стропила крыши – несущая конструкция скатов. Она состоит из элементов, которые можно соединять между собой ригелями, распорками, стойками и т.п. Материал для опорных балок, помимо наиболее распространенного – древесины, может быть любым – металлом, железобетоном или же смешанным.

Таблица для расчета стропильной системы в зависимости от расстояния между собой и длины

Древесина (брус) должна иметь сечение от 40 на 150 до 100 на 250 мм. Зависит эта цифра от удаленности ног одна от другой, и числа осадочных нагрузок для конкретной области (расчет проводится отдельно).

Доска не должна иметь более 5 см в поперечном сечении. Ширина прямо пропорциональна длине. К примеру, если ваша доска 5 м в длину, то ее ширина не должна быть менее 13 см. Немаловажен и основной материал обрешетки крыши

При его выборе стоит уделить внимание наличию сучков, сколов и трещин. Если найти максимально ровные бруски дерева не получается, то максимальная длина сучков не должна быть более 1/3 толщины древесины

Последний шаг монтажа стропил для крыши – надежное закрепление каждого элемента. Скобы и металлические углы – самые оптимальные элементы для этих целей. Но, в современном строительстве все чаще стали использовать болты.

Виды круглых крыш

Коническая крыша. Второе название – «конусообразная крыша», она присуща для зданий круглой и многогранной форм, может быть, как целостная для всего дома, так и частью сложной кровли.

В основе всей конструкции лежит наслонная стропильная система, а основанием для нее служит круг. Крайней нижней опорой для стропильных ног выступает мауэрлат. В качестве второй опоры для стропил сверху крыши устанавливается кольцевой прогон, это делается для снятия нагрузки с конуса – самой высокой точки.

Купольная крыша. В отличие от конической крыши с наслонным типом стропил, купольная имеет висячий (арочный) тип. Висячие стропильные ноги образуют трехшарнирную арку, и аналогично с предыдущим видом, стропила упираются в круглый мауэрлат снизу, а сверху – в кольцевой прогон. Форму полукруга крыша приобретает за счет обрешетки в виде колец, которая устанавливается на дополнительных опорах, последние соединяются с затяжками стропильных арок.

Геодезический купол. Еще одним вариантом исполнения купольной крыши является «геодезический купол», в конструкции используются треугольники. Они могут соединяться:

• Коннекторным способом. С помощью небольших брусков и замков-коннекторов.
• Бесконнекторным способом. Треугольные панели проектируются и изготавливаются заранее, а их сборка происходит непосредственно на месте установки крыши.

Этот вид придумал американский архитектор Р. Фулер, однако особую популярность он не получил, из-за сложности расчета конструкции и непривычного внешнего вида.

Крыша луковица. Такая крыша имеет форму луковицы, когда глава с большим диаметром, а барабан (основание) – с меньшим, при этом высота сооружения больше ширины. Ее можно встретить в основном только на зданиях религиозного типа – церкви, храмы. Основой служит наслонная стропильная система, чтобы придать всей конструкции прочность, к стропильным ногам дополнительно крепятся раскосы и подкосы.

Особенности и разновидности купольных крыш

Купольная крыша имеет форму полусферы, эллипса, параболы. Выделяют соответствующие разновидности.

Геодезическая крыша

Имеет правильную сферическую форму. Для её возведения не требуется сооружения привычной стропильной системы. Каркас создают из равносторонних треугольных деталей. Эти детали создают из брусков с сечением 5-10 см и стальной трубки-коннектора. К коннектору приваривают попарно лопасти. Таким образом получается конструкция в форме звезды. Есть возможность создать бесконнекторное соединение.

В европейских странах таким способом возводят куполообразные дома (крыша покрывает всё, не только верхнюю часть сооружения, но и выполняет роль стен).

Арочная крыша

Похожа на скатную. Для неё создают стропильную систему, но стропила в ней делают изогнутыми (можно приобрести готовые или создать самостоятельно). Стропила сводят к одной верхней точке. В точку помещают деревянное или металлическое кольцо, к нему присоединяют стропила.

Если площадь пролёта более 5 м, вместо стропил берут металлические фермы.

Конусная крыша

Встречается чаще в качестве компонента сложносоставной кровли. Стропила используют прямые, они упираются в основание в форме круга (в других случаях основание может иметь форму квадрата). В верхней части скрепляются с помощью металлических конструкций и дополнительных опор. Угол уклона конусной крыши должен быть не менее 15 градусов.

Альтернативный вариант. Крыша из поликарбоната

Это навес без «кровельного пирога», чаще всего применяется для теплиц, беседок, зимних садов. Есть у поликарбоната одно серьезное преимущество. Это низкая теплопроводность. При отсутствии утеплителя находиться внутри такой беседки комфортно даже холодной осенью.

Монтаж сводится к пошаговому выполнению таких действий:

1. Сверление отверстий. Будьте предельно аккуратны, чтобы материал не треснул. Для этого нужно избегать чрезмерной вибрации. Поликарбонат склонен к термическим расширениям. Поэтому крепежи делаются на 1-2 мм больше, чем диаметр самореза.
2. Крой листов. Выполняется электролобзиком. Циркулярка тоже подойдет, но зубья должны быть мелкими. Работы выполняются на средней скорости. Если пилить слишком медленно, есть риск появления сколов. И в то же время, слишком высокая скорость спровоцирует оплавление металла.
3. Продувка пылесосом. Помогает убрать влагу с листов.
4. Проклейка торцов перед укладкой. Оптимальный материал – алюминиевый скотч. Он должен быть водостойким.
5. Монтаж с помощью дугообразных профилей.
6. Наращиваем каркас. В конце монтажа удаляем пленку.
7. Технологии вакуумного, термического формирования помогут придать заготовкам криволинейную конфигурацию.
8. Ни в коем случае не ходите по покрытию. Используйте трапы, специальные кровельные лестницы.

Вот и все – кровля круглой крыши из прозрачного поликарбоната готова!

История конической крыши

Конусообразная крыша – это сложная кровельная конструкция, в основании которой находится круг. Визуально она напоминает правильный прямой конус, основанием которого служит мауэрлат, а вершиной, являющейся серединой круга – точка схождения стропильных ног каркаса.

Этот архитектурный элемент имеет богатейшую историю в древнерусском зодчестве. Конусная крыша была характерной особенностью традиционного русского терема, православной церкви, богатых домов и флигелей.

Чаще всего эта сложная конструкция применялась для перекрытия небольших по размеру архитектурных деталей сооружения – башенок, «кукушек», крыльца. Купольная крыша имеет родственную связь с конусообразной и колокольчатой из-за одинаковой формы основания.

В настоящее время в частном домостроении эта технология применяется не так часто, так как устройство купольной кровли достаточно дорого и сложно для монтажа. Мастеров, которым не понаслышке знаком способ сборки конической конструкции, осталось не так много.

Однако, украсив этим архитектурным элементов, можно сразу придать дому элегантный, затейливый, оригинальный вид. Уместно кровля в виде конуса смотрится в районах, где новые дома соседствуют с историческими зданиями, это позволяет сохранить единый архитектурный облик города.

Коническая кровля