Коническая и купольная стропильная система крыши
Опубликовано: 01.09.2018
Мы много писали о типах стропильной системы, приводили обзорные описания расчетов, которые необходимо предварительно провести, если стропильная система крыши своими руками возводится. В первую очередь было рассмотрено устройство стропильных систем для односкатной, двускатной, вальмовой или шатровой крыш. Но в индивидуальном строительстве встречаются еще и конические, а также полукруглые крыши. Пришло время провести обзор стропильных систем для таких, нечасто встречающихся, крыш.
Коническую крышу можно сделать над круглым или многогранным сооружением. Схема стропильной системы предполагает наслонный тип стропил. Поскольку для них необходимы опорные элементы – прогоны, то в качестве верхней опоры будет выступать кольцевой прогон, который закрепляется на центральном столбе таким образом, чтобы самая верхняя точка конуса башенки была не нагружена. Второй опорой будет выступать такой же кольцевой мауэрлат, который укладывается по стене башенки. Конструкция потолочных балок должна быть рассчитана на сосредоточенную нагрузку в том месте, где будет установлен центральный столб. Кольцевой коньковый прогон крепится к центральному столбу с помощью раскосов. Все узлы стропильной системы требуют тщательного расчета, если вы не чувствуете в себе уверенность – лучше закажите расчет в строительной компании!
Установка стропил на крышу круглой веранды
Если вы собираетесь использовать дерево, то лучше всего заказать элементы стропильной системы из клееного бруса, особенно при последующем применении в качестве кровельного материала натуральной черепицы. Поскольку это очень тяжелый материал – один квадратный метр такой кровли будет весить не менее 40 кг, деревянные стропильные системы для нее должны обладать повышенной прочностью.
сборка круглого эркера
Количество стропильных ног, которые являются ребрами жесткости конической крыши, будет определяться сечением используемого материала и необходимым расстоянием между ними.
В качестве кровельного материала для конических крыш кроме натуральной черепицы хорошо использовать битумные гонты, деревянную дранку или металл. В качестве примера приводим фото стропильной системы деревянного дома с конической башенкой. Какие-либо волнистые листы на такой крыше применять нерационально – много материала уйдет в отходы и места стыков будут постоянной «головной болью» хозяина, да и просто некрасиво будет со стороны смотреться такая кровля.
Устройство купольной крыши
В отличие от конической крыши, которую строят с использованием наслонной стропильной системы, купольная крыша имеет висячую стропильную систему. Обычная трехшарнирная арка, которой по сути являются висячие стропила, опирается одним концом на мауэрлат, проложенный по стене, а вторым – на опорное кольцо, которое монтируется вверху столба, установленного в центре сооружения.
Рассмотрим в качестве примера чертежи деревянного купола:
А) схема нагрузок, которые действуют на каждую арку висячих стропил;
Б) схема крепления арок к центральной опоре и мауэрлату, а также конструкция вентиляционного фонаря над верхним опорным кольцом; В) вид на купол сверху; Г) конструкция замкового шарнира вверху купола; Д) вид сверху на вентиляционный фонарь.Полукруглая конструкция купола получается за счет кольцевой обрешетки, которая монтируется на дополнительные стойки, упирающиеся в затяжки висячих стропильных арок.
Другой способ устройства купола предложил американский архитектор Р.Б. Фулер, он представил купол в виде конструкции, образованной треугольниками. Его проект носит название «геодезический купол». Несмотря на то что представлена эта конструкция была еще в 1951 году, распространенной она не стала. Скорее всего, из-за сложности расчетов и необычности внешнего вида.
Крепление стропильной системы в геодезическом куполе может быть двух видов:
Коннекторным, когда треугольники собираются из отрезков бруса и специальных замков-коннекторов прямо над стенами дома. Этот способ сборки показан на видео. Бесконнекторным, когда треугольные панели изготавливаются заранее, и на месте идет их сборка в общую конструкцию.Такая крыша имеет много преимуществ, в частности, она может быть почти полностью застеклена ПВХ окнами, и у вас не будет проблем с ее очисткой от снега. Кроме того, эта конструкция имеет отличную сопротивляемость ветровым нагрузкам. Словом, интересный вариант для устройства домашней оранжереи, например.
Устройство «луковичной» крыши
Полукруглые виды стропильных систем будут неполными, если не рассмотреть устройство «луковичной» крыши. Такая форма крыши – отличительный признак православных храмов и церквей. Сложно предположить, что кто-то будет использовать данную форму для каких-то собственных построек. Но если учесть тот факт, что не все церкви в России восстанавливаются строительными компаниями, особенно в далеких деревнях, то дополнительное знание, как сделать стропильную систему правильно, лишним не будет.
Если купол в диаметре не более 3 м, то его каркас можно делать из дерева. Специфическая форма стропильных ног луковичного купола называется «журавец». По сути, мы имеем дело с наслонной стропильной системой. Дополнительную жесткость «журавцам» придают раскосы и подкосы, установленные в точках наибольших нагрузок, чтобы предотвратить разрушение конструкции купола. «Журавцы» вырезают по специальным лекалам из досок толщиной 4 см, для этой цели может использоваться и сдвоенная доска меньшей толщины. Опираются журавцы на центральный столб, который служит еще и основанием для установки креста, венчающего главу. Варианты монтажа можно посмотреть на фото.
Если купол будет крыться металлом, то по журавцам устраивается обрешетка, имеющая шаг 30 см. Но бывает, что купола накрываются чешуйчатой кровлей, это самый трудоемкий способ, поскольку для каждой «чешуйки» монтируется дополнительное кружало, которое ее поддерживает. А при реставрации деревянных церквей купола кроют осиновым лемехом. Каждая планка аккуратно изгибается, чтобы точно повторять конструкцию луковки. Слои лемеха укладывают на крышу так, чтобы они не позволяли воде затекать между рядами.
Церковные купола – сложный тип архитектуры, его смонтировать непрофессионалу практически невозможно, это не стропильная система под металлочерепицу или другой кровельный материал для двускатной крыши обычного дома.
Если купол имеет размеры более 3 м в диаметре, то для его каркаса используют металл. Здесь журавцы с опорным столбом будут скрепляться распорками тоже из металла. Обрешеткой будут служить металлические полосы, которые монтируются с шагом в 0,4-0,5 м. Кроются такие купола металлической фальцевой кровлей. Часто металлические листы имеют вид чешуек, швы которых при монтаже пропаиваются.
