Крыша с тремя фронтонами устройство стропил

Стропильная система трехфронтонной крыши: особенности устройства

В современном строительстве присутствуют крыши самых разнообразных типов., Среди них особой оригинальностью отличаются многощипцовые, причем ни сложность конструкции, ни высокая стоимость не могут остудить желания завершить свою постройку столь интересным способом.

Cтропильная система трехфронтонной крыши довольно сложна , тем не менее ее нередко используют в частном строительстве. В ее конструкции сочетаются оба типа стропил – висячие и наслонные. Вот почему проект такой кровли требует тщательного расчета , в частности, сечения брусьев, шаг их установки, необходимость устройства дополнительных элементов для придания жесткости конструкции и точность исполнения.

Трехщипцовая крыша – какая она ↑

Многощипцовые крыши подходят для домов, имеющих по плану квадратное или многоугольное горизонтальное сечение. Для них характерно присутствие различных пристроек разной высоты, мансардных помещений на чердаке, для которых необходимо особое боковое освещение. В числе основных отличий такой кровли – наличие как ендова, ребер, разжелобков, фронтонов.

Трехфронтонная – это смешанная конструкция двух типов крыш: вальмовой и обычной двухскатной. Сооружение получается прочным и надежным и неординарным. Не новое по сути, при использовании современных материалов для кровли оно приобретает совершенно другой, оригинальный вид.

Трехфронтонной может быть у всего строения или же отдельной его пристройки, что придает всему сооружению нестандартный вид. Такая кровля поможет оригинально выделить верхний этаж здания, террасу, веранду или его входную зону. Очень популярна прозрачная кровля с тремя фронтонами для покрытия помещения зимнего сада. Использование стекла и необычность формы придают изящность и некоторую загадочность строению.

Особенности конструкции ↑

К основным несущим элементам в конструкции трехфронтонного типа относят:

• стропила;
• особые коньковые прогоны;
• затяжки, в большом количестве;
• балки перекрытия;
• стойки,
• мауэрлат.

Последний компонент играет важную роль в перераспределении всех нагрузок, испытываемых кровлей, на стены дома. Стропила в верхней части соединяют прогоном, выполненным из соединенных друг с другом брусков или досок. В определенных случаях может появиться необходимость в дополнительных промежуточных прогонах.

При расчете длины стропильных ног нужно учитывать, что по длине диагональные стропила больше накосных и, возможно, их придется наращивать.

Главная трудность, как правильно собрать стропильную систему, в устройстве узла, где накосные элементы стыкуются с одним концом конька, а диагональные – с другим. В этих узлах одновременно стыкуются три стропила. Важно, чтобы при этом соблюдалась перпендикулярность центральных стропил всех скатов и конькового бруса.

После завершения установки необходимо позаботиться об устройстве гидроизоляции. Изоляция должна быть уложена в направлении, перпендикулярном по отношению к скату. Гидроизоляционная пленка укладывается с небольшим напуском. Особого внимания требует гидроизоляция ендова кровли, поскольку именно на этих участках накапливается влага, сходящая с кровли. Другими этапами являются:

• устройство обрешетки, чаще из брусков,
• укладка теплоизоляции и, конечно,
• материала для кровли.

Технология монтажа стропильной системы ↑

Следующим шагом после выполнения расчета, то есть:

• размеров всех элементов,
• просчета климатических нагрузок (снег, ветер и т. д.),
• сечения и длины стропил и другого переходят непосредственно к монтажным работам.

По периметру несущих стен устанавливают мауэрлат – основа, на которую устанавливается стропила с тремя фронтонами. Она представляет собой жестко связанную раму, уложенную по верху бетонных кирпичных стен. В качестве крепежей чаще всего используют шпильки из оцинкованного металла – их фиксируют в армированный пояс.

Диагональные брусья, как правило, усиливают, используя для этого нарожники. К мауэрлату их крепят, выполнив специальные запиливания, или используют для этих целей металлические пластины, скобы и уголки, исходя в каждом случае из конкретного типа стропил.

В верхней точке стропила соединяют в районе конька. Последний может быть выполнен из бруса или образован верхними двумя досками обрешетки.

Трехфронтонная крыша на примере устройства выхода на балкон ↑

Подобная конструкция фактически является сочленением двускатных кровель под углом в 90⁰. При этом висячие стропила конструкции балкона, опирающиеся на элемент верхней обвязки и прогон, как бы вклиниваются в наслонные стропила строения.

Врубка стропил в этой конструкции на практике оказывается трудозатратной и достаточно сложной для выполнения. По этой причине рекомендуется собирать с помощью металлического крепежа, скажем, уголков или пластин. Они обеспечивают более жесткое соединение, и усиливают тем самым систему. Как известно, врубки, шиповые гнезда и прочее ослабляют элементы крыши.

При данном способе соединений элементов конструкции естественным образом решается проблема, связанная с наращиванием стропил и их стыковкой, перекрещиванием балок и другие вопросы, а также вопрос сопряжений элементов кровельного силового каркаса из дерева.

Если в выходе на балкон продлить систему стропил ее крыши в направлении, перпендикулярном фронтону, и в то же время продлить также ендовы до кровельного свеса, она сможет отлично перекрыть пристройку с примыканием к дому, или же площадку у двери на входе.

Изготавливаем трёхфронтонную крышу своими руками

Чем сложнее конструкция крыши, тем интереснее она смотрится по завершению строительных работ и тем больше внимания окружающих привлекает. Под такое описание отлично подходят трёхфронтонные крыши. Сочетание двух типов стропильной системы (использование висячих и наслонных стропил) делают её монтаж сложным, требующим тщательных расчётов. Но изучив все правила устройства, можно изготовить трёхфронтонную крышу своими руками.

Общее описание

Для дома, имеющего в плане квадрат или многоугольник, отлично подходят крыши с фронтонами, особенно при наличии мансардного этажа или пристроек разной высоты. Трёхфронтонная крыша позволит увеличить жилую площадь мансарды, обеспечив ей освещение с трёх сторон света.

Дом с трёхфронтонной крышей в двух проекциях

Сложность организации такой крыши состоит в том, что при проектировании есть главное отличие — наличие ендов. Среди других отличительных черт — присутствие рёбер, разжелобков и фронтонов.

Можно рассмотреть трёхфронтонную крышу как комбинирование вальмовой и двускатной. В качестве кровельного покрытия можно выбрать любой материал. В частности, сейчас становится популярным использование прозрачной кровли – такой вариант подойдёт для организации освещения в зимнем саду. Но так как вся конструкция в этом случае находится на свободном обзоре, важно правильно и красиво обработать материал, возможно использование цветных лакокрасочных покрытий.

Особенности конструкции

Несущую стропильную конструкцию трёхфронтонной крыши можно сделать с помощью следующих элементов:

• стропильных ног;
• особых коньковых прогонов;
• затяжек в большом количестве;
• балок перекрытия;
• стоек;
• мауэрлата.

Мауэрлат используют для перераспределения нагрузок – это важный компонент, способный передавать давление с кровли на стены дома. Стропильные ноги вверху следует соединять, используя прогоны. Их выполняют из брусков, которые также необходимо соединить между собой. При больших снеговых, ветровых или временных нагрузках может возникнуть потребность в использовании дополнительного промежуточного прогона.

На расчёт длины стропил влияет тот факт, что длина диагональных стропил больше, чем у накосных. При недостаточной величине можно прибегнуть к наращиванию.

При монтаже стропильной системы может возникнуть главная трудность — устройство узла, в котором происходит стык накосных элементов с одним из концов конька, а диагональных — с другим. Получается одновременный стык трёх стропил. Важное условие работы с этим узлом — сохранение перпендикулярности между центральными стропилами всех скатов и коньковым брусом.

При монтаже любой крыши не стоит забывать об организации гидро- и пароизоляции. Эти мероприятия позволят уберечь дерево от неприятных воздействий, предотвратить образование грибка и плесени. Изоляцию укладывают таким образом, чтобы её направление было перпендикулярно скатам крыши. Плёнку гидроизоляции укладывают, оставляя небольшой напуск, чтобы исключить возможность протекания. Но большая сложность появится при устройстве гидроизоляции ендовых. Монтаж этих мест усложняет тот факт, что здесь происходит задержание снега, а значит и накопление влаги.

Среди важных этапов монтажа стропильной системы можно назвать устройство обрешётки, укладку теплоизоляции и кровельного материала. При этом тип обрешётки определяется выбранным покрытием кровли. Так, для металлочерепицы понадобится устройство обрешётки из обрезных досок, для профилированных металлических листов подойдут необрезные доски. А вот для битумной черепицы и других мягких покрытий лучше всего использовать сплошную обрешётку из листов фанеры или ОСБ-плит.

Расчёт конструкции

В основе расчёта конструкции лежит составление небольшого плана кровли в соответствии с произведёнными замерами. Для этого понадобятся данные по длине периметра крыши. Её измеряют по имеющимся стенам. Чтобы определить необходимую длину стропильных ног, сначала определяются с уклоном. Причём чем он больше, тем быстрее будет сходить снег, но тем большие ветровые нагрузки придутся на кровельную систему. Поэтому оптимальной величиной считается уклон в 30-45 градусов.

Несущие конструкции трёхфронтонной крыши

При расчёте длины стропил учитывают и свес крыши за стены дома. Он должен составлять не менее 50 сантиметров. Такое мероприятие позволит защитить стены дома, фундамент и отмостку от осадков, спускающихся с крыши. После того, как эти параметры выбраны, расчёт стропил можно произвести, используя теорему Пифагора, где они будут выступать в роли гипотенузы. А все необходимые для этого катеты можно найти путём замера.

Для определения необходимого сечения стропильных ног, а также потребности в дополнительных рёбрах жёсткости, проводят расчёт нагрузок — временных, снеговых и ветровых. Это можно сделать с помощью соответствующего СП или используя программы для расчёта, которые находятся в свободном доступе в интернете.

Также сечение стропил может увеличиться при условии необходимости использования нескольких слоёв утеплителя. Этот фактор зависит от района строительства.

Технология монтажа

После того, как все расчёты произведены, переходят к монтажу.

Этапы работ:

1. На весь периметр несущих стен необходимо установить мауэрлат. Он представляет из себя брус сечением 50х50 и будет являться основой для опоры стропильных ног.
2. Для крепления бруса к верху стен используют шпильки. Они должны быть сделаны из оцинкованного металла. Фиксацию шпилек производят в армированный пояс.
3. Также рекомендуется усилить диагональные брусья с помощью нарожников. Крепление к бруску мауэрлата происходит с предварительным специальным запиливанием. Можно применять вместо этого соединение с помощью металлических пластин, скоб и уголков. Выбор будет зависеть от того, какой вариант удобнее для конкретного случая.
4. Соединение верха стропил производят в районе конька.
5. Для монтажа конька используют брус или верхние две доски обрешётки.
6. Опирание висячих стропил производят на верхний элемент обвязки и прогон. Этот процесс напоминает вклинивание в наслонные стропила.
7. Можно применять врубку стропил, но это приведёт к увеличению трудозатрат. В качестве замены допускается использовать металлический крепёж, состоящий из уголков или пластин. Усиление жёсткости системы происходит за счёт того, что они обеспечивают прочное соединение.

Использование для монтажа врубок, шиповых гнёзд и прочих пазовых креплений может привести к постепенному ослаблению элементов стропильной системы.

Такая завершающая часть фасада, как фронтон, может иметь различную форму – в зависимости от типа крыши.

К примеру, традиционная и получившая широкое распространение двухскатная крыша по торцам имеет завершения стен в форме треугольников.

Эта конструкция надежна, прочна, но с точки зрения дизайна выглядит слишком незамысловато.

Привлекательность и ее цена

Чтобы повысить привлекательность здания, возводят дополнительные фронтоны.

Большая площадь поверхности повлечет серьезный расход материалов, а сложность конструкции требует высокой квалификации специалистов.

К тому же, чердачное пространство при таком устройстве не будет объемным. Высота потолков, на которую прямое влияние имеют размеры фронтона, должна составлять не менее 2,5-3 метров – в том случае, если планируется обустройство мансарды. То есть, выбирая дом с мансардой, имеющий более двух торцов, стоит поинтересоваться, насколько низкие потолки в жилых комнатах, расположенных под кровлей.

Так как нагрузка на стены и фундамент при устройстве дополнительного фронтона увеличивается, следует принять во внимание прочностные характеристики материалов для несущих конструкций.

Ведь стоит допустить ошибку в обустройстве ендовы – и вода будет проникать в помещение. А переделка обойдется в круглую сумму.

К тому же, именно в этом месте могут разъехаться скаты при неизбежной усадке дома.

Однако такое исполнение крыши однозначно будет выделяться на фоне традиционных вальм и двухскатных конструкций.

По сути, многофронтонная – это многощипцовая крыша, предоставляющая широкие возможности для дизайна – фронтон по центру может быть меньшего размера, такие части могут быть ориентированы на три стороны света и т. д.

Кстати, это практически идеальное решение для Т-образного дома.

Возведение крыши

Для крыши с несколькими скатами важно правильно выполнить узлы, где происходит пересечение двухскатных конструкций.

Помимо основных элементов, таких как мауэрлат, стропильные ноги и другие, в конструкцию вальмовой крыши, имеющей несколько фронтонов, вводятся также дополнительные.

Элементы крыши с тремя фронтонами:

С чего начать:

• если построить в первую очередь торцевые части, получаем риск нарушения геометрии;
• если сперва будет выстроен каркас – стропильная система, то кровельщиков ожидают определенные трудности в возведении фронтона – в первую очередь стесненные условия.

При этом сам свес, образованный боковой частью ската, нужно оформить с помощью сайдинга, профлиста или другого материала – по обрешетке, чтобы ветер не загнал воду под кровлю и не промок утеплитель.

В мировой архитектуре

Устройство трех фронтонов – явление, которое можно наблюдать не только в частной малоэтажной застройке.

Православный Храм Рождества Христова, что в с. Уланок Курской области, также украшен подобным образом.

Как и всемирно известный Музей детства в Лондоне – прекрасный образец британской архитектуры.

Примечательно, что основу этого здания составляет металлический каркас (строительство было завершено во второй половине 18 века) – по такой технологии строятся небоскребы.

Но ансамбль был бы не полным, если бы музей не мог похвастаться тремя полуциркульными фронтонами.

Церковь Святого Петра в Дортмунде (Германия) венчает двухскатная крыша. При этом боковые нефы (их три) также имеют треугольные фронтоны.

Устройство многощипцовой крыши и ее преимущества

Сложные конструкции крыши в частных домах имеют необычный и привлекательный внешний вид. Многощипцовая крыша включает в себя большое количество различных сложных элементов. Как правило, она возводится на многоугольных и квадратных формах, мансардах или в домах со сложной планировкой. В этой статье мы расскажем об устройстве многощипцовой крыши и разберем строение стропильной системы.

Конструктивные особенности

Многощипцовая крыша — тип скатной конструкции, состоящей из множества щипцов, образующих по краям свесов фронтоны. Данный тип включает в себя три основных элемента:

• большое количество ендов;
• щипцы;
• ребра и фронтоны.

По внешнему виду она представляет собой скатную конструкцию с наклонной поверхностью кровельных элементов к наружным стенам, за счет чего осадки и талая вода не застаиваются.

Для информации! Отличительная особенность щипцовой крыши — пересекающиеся или врезающиеся щипцовые элементы в основной скат, за счет которых и формируются ендовы.

Основные конструкционные особенности состоят из возведения и обустройства ендовы, поэтому данный элемент требует тщательного расчета и соблюдения всех норм. От качественного обустройства ендовы зависит дальнейшая несущая способность и герметичность конструкции. Форма многощипцовой крыши может быть любой, все зависит от пожеланий застройщика. Скаты могут быть выполнены в виде треугольника или трапеции. Немаловажным элементом в строении конструкции является ребро. Ребро образуется от соединения скатов и представляет собой наружный угол. Четырехщипцовая крыша имеет четыре ребра, где скрепляются два ската. В качестве кровельных материалов можно использовать любое изделие, главное правильно выполнить каркас конструкции.

Для информации! Щипцовая кровля — конструкция, где пересекаются две скатные крыши под углом 90 градусов.

Преимущества и недостатки

На фото представлена крыша многощипцовая частного дома. У многощипцовой крыши имеется ряд преимуществ, к которым можно отнести следующее:

• 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.

Стоит отметить, выполнение устройства и возведения щипцовых элементов лучше доверить профессионалам, это поможет избежать ошибок в работе и значительно сэкономит расходы.

Стропильная система и ее устройство

Основной стропильной системы является мауэрлат, который представляет собой жесткую связывающую раму и монтируется поверху стены. Фиксируют элементы на строительные металлические шпильки, которые крепятся в армопояс. Стоит отметить, крыша щипцовая — сложная конструкция, поэтому особое внимание перед ее возведением следует уделить чертежу. Для составления чертежа необходимо правильно выполнить замеры, определиться с уклоном крыши, выбрать тип стропильной системы, рассчитать ендовы, коньки, ребра и элементы крепления (затяжки, прогоны, упоры и вертикальные стойки). Устройство стропильной системы многощипцовой крыши состоит из следующих действий:

• монтируется мауэрлат, отвечающий за прочность и надежность несущих стен;
• фиксируются стропильные ноги;
• при помощи скоб и запилов мауэрлат крепится к стропилам;
• в области соединения верхней точки стропил устанавливают конек и укладывают пароизоляцию, обрешетку;
• деревянные элементы всей системы обрабатываются специальными антисептиками для увеличения эксплуатационного срока;
• после устройства стропильной системы крышу утепляют и выполняют кровельные работы.

Важно! Если проект дома большой и имеет сложные архитектурные элементы, стропильные ноги устанавливают продольно и поперечно потолочным балкам. Такой механизм придаст прочность конструкции и будет выполнять роль затяжек.

Более подробно узнать о возведении конструкции с фронтонами можно из видеоролика.

Трехфронтонные конструкции

Стропильная система трехфронтонной крыши состоит из установки опор прогонов на фронтонные стенки. Применение фронтонов позволяет отказаться от сложных конструктивных элементов, устроенных под мансардным или чердачным помещением. Дом с тремя фронтонами чаще всего используется в строительстве строений. Трехфронтонная крыша включает в себя крупный эркер, перекрытый собственной скатной крышей. Устройство скатов эркера образует собой 2 ендовы, которые делают при помощи двух сдвоенных досок.

Для информации! Многоскатная крыша с 3-мя фронтонами чаще всего используется для загородных домов с мансардой. Ответвления таких конструкций возводятся над пристройками, эркерами или крытой верандой.

Наиболее оптимальным вариантом для крыши с тремя фронтонами считается применение шага между стропилами в 70 см. Для облегчения соблюдения шага рекомендуется выполнить разметку на мауэрлате и установить стропильные ноги. Высоту стропил следует четко соблюдать, а ширина шага определяется до начала проведения работ по заранее выполненным меткам на мауэрлате. Стоит отметить, наличие одной мощной опоры для трехфронтонной конструкции будет недостаточно, т.к. диагональные стропилины ендов оказывают давление на нее через прогон экрера. Для получения мощной поддержки всей системы центральную стойку усиливают подкосом, которая упирается в мауэрлат по внутренней несущей стене и в ответвление прогона. Более подробно об устройстве стропильной системы можно узнать из видеоролика

Особенности щипцовых конструкций

Если вы решили возводить многощипцовую крышу, используйте качественный материал для устройства ее стропильной системы. Стропильная система должна выдерживать любые нагрузки, исключать разрушения либо деформации несущих элементов в доме. Придерживаясь рекомендаций и соблюдая всех правила и нормы, конструкция будет:

• практичной и привлекательной;
• надежной и устойчивой.

Благодаря своей необычной форме, щипцовый тип позволяет оборудовать этаж под жилую комнату, главное, уделить особое внимание гидроизоляции. Более подробно об особенностях щипцовой конструкции можно узнать из видеоролика

Многощипцовый тип крыши имеет сложные и трудоемкие процессы, требующие знаний и опыта специалистов. Несмотря на некоторые недостатки, связанные с архитектурными особенностями, щипцовая конструкция считается эстетичной, привлекательной, а главное обладает высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.