Как сделать шатровую крышу своими руками — пошаговое видео (фото, схемы)

В процессе строительства дома или беседки неизбежно встает вопрос о том, какую конструкцию кровли предпочесть. Если возводимое сооружением имеет четырехугольную, а лучше всего квадратную форму, дизайнеры и архитекторы нередко останавливают выбор на шатровой четырехскатной крыше. Сложность этой конструкции с торицей окупается оригинальным внешним видом, прекрасными термоизолирующими и аэродинамическими качествами. Эта статья расскажет, как конструируется и монтируется шатровая крыша своими руками.

Содержание статьи

Конструкция шатровой крыши

В строительстве принято рассматривать шатровую крышу как вариацию вальмовой четырехскатной, в которой коньковое соединение трансформировалось в коньковый узел, то есть видоизменилось из линии в точку. Крыша шатрового типа представляет собой пирамиду, стороны которой образованы четырьмя скатами в виде равнобедренных треугольников. Для монтажа подойдет любое четырехугольное здание, однако квадратная форма позволяет добиться идеальной симметрии, благодаря чему достигается наилучший результат.

В конструкцию шатровой четырехскатной крыши входят следующие основные элементы:

• Коньковый узел. Пик крыши, наивысшая точка крыши, образуемая соединением накосных стропильных ног.

• Скаты. Шатровая крыша состоит из четырех наклонных плоскостей скатов треугольной формы. Диапазон их угла наклона лежит в пределах 20-50 градусов, однако опытные кровельные мастера считают оптимальным угол 40 градусов.
• Стропильная система. Каркас, служащий для поддержки конструкции кровли. Стропильная система несет на себе и распределяет вес кровельного пирога, задает геометрию скатов. Она строится основе треугольников, самых жестких и устойчивых фигур, которые гарантируют стабильность, надежность крыши.
• Кровельное покрытие. Материал в виде рулонов, листов, отдельных модулей или элементов, обладающий высокой износостойкостью, хорошими гидроизоляционными характеристиками. В этих целях используют металлочерепицу, профнастил, ондулин, рубероид или шифер.

• Свес. Свесы крыши выступают за периметр основания и защищают стены от воды во время дождя и ветра. Свес длиной 40-50 см считают достаточным для эффективного выполнения своих задач.

Этапы строительства

Создание проекта

Шатровая крыша своими руками строится только на основании грамотно составленного проекта, гарантирующего ее надёжность. Перед тем как сделать чертежи, необходимо вспомнить школьный курс геометрии, чтобы сделать расчеты угла наклона скатов, высоты конька и площади скатов. Для выполнения вычислений есть простая инструкция:

1. Первым делом, необходимо определить угол наклона скатов с помощью рекомендаций производителя кровельного материала и данных строительной климатологии, которая разделяет территорию нашей страны на восемь зон согласно снеговой и ветровой нагрузке. Оптимальным считается уклон 30-40 градусов, который подходит практически для все типов кровли.

2. Следующий этап – вычисление высоты расположения конькового узла. Для этого расчета требуется знать размеры основания крыши и угол наклона ее скатов. Если представить шатровую крышу как пирамиду, то прямая соединяющая ее основание и конек под прямым углом будет ее высотой, а вычислить ее длину можно с помощью теоремы Пифагора.

3. Зная угол наклона, высоту и размеры основания можно выяснить длину стропильных ног и площадь скатов. Эти расчеты нужны для вычисления необходимого строительного материала – дерева для стропильной системы и кровельного покрытия.

Не забывайте, что у шатровой крыши с прямоугольным основанием, в отличии от такой же конструкции с квадратным, скаты будут иметь различный уклон и разную длину стропильных ног. Следует учитывать это в расчетах и монтаже!

Проект создают вручную или с помощью компьютерной программы, которая не только выполнит за вас расчеты длины элементов стропильной системы, но и подберёт их толщину. Результат этапа конструирования – схема с размерами и взаимным расположением элементов крыши, которая станет опорой для монтажных работ.

Конструкция стропильной системы

Стропильная система шатровой изготавливается из древесины хвойных пород и состоит из следующих основных и дополнительных элементов:

• Мауэрлат и лежень. Опоры из бруса, необходимые для распределения нагрузки по периметру несущих стен. Мауэрлат укладывают на внешние перегородки, а лежень на внутренние. В деревянных домах роль опорного бруса исполняет верхний венец из бруса или бревна. Сооружения из кирпича и блоков требуют обустройства армированного бетонного пояса, в которой вмуровывают металлические шпильки, на которые через слой гидроизоляции укладывают мауэрлат.
• Стойки. Вертикально устанавливаемые опоры, которые поддерживают коньковый узел или стропильные ноги.
• Накосные стропильные ноги. Они отходят от конькового узла к углам сооружения и образуют ребра скатов шатровой крыши. Накосные ноги длиннее обычных и подвергаются повышенной нагрузке, поэтому их толщина также должна быть больше в два раза.

• Нарожники. Стропила разной длины, прикрепляемые к накосным ногам и мауэрлату, формирующие поверхность скатов.
• Подкосы. Расположенный под углом 45 градусов к стропилам элемент стропильной системы, который предотвращает провисание стропильных ног.
• Затяжка, ригель. Горизонтально расположенная перемычка между двумя стропилами, которая гасит распирающее действие, которое они оказывают на стены.
• Обрешетка. Основание, на которое настилают кровельное покрытие. В зависимости от типа которого, применяют решетчатый или сплошной вид обрешетки.

В строительстве шатровой крыши используют висячую или наслонную стропильную систему, в зависимости от возможностей планировки сооружения. Однако, опытные кровельные мастера не советуют использовать наслонный тип, если уклон скатов превышает 40 градусов.

Ход монтажных работ

Когда проект утвержден и материалы закуплены, можно сделать монтаж шатровой крыши своими руками:

1. Сначала устанавливают мауэрлат, лежень и балки перекрытия. Если проект предусматривает балки выноса, то монтируют и их. Начинают укладку с центральной, отступая от нее в обе стороны шаговое расстояние, продвигаются к краям.

2. Ровно посередине будущей шатровой крыши устанавливают центральную стойку, для нее используют брус толщиной 150х150 мм или более. Чтобы она сохраняла вертикальное положение ее временно закрепляют двумя укосинами.

3. Устанавливают центральные стропила. В верхней части закрепляем их к стойке металлическими накладками, а в нижней к мауэрлату. Натянув для ориентира от конькового узла к углам мауэрлата шнур, монтируют накосные стропильные ноги Для их установки на верхней части делают двойную врезку. Свесы стропил связывают ветровой доской. Если есть необходимость устанавливают подкосы и ригели.

4. Далее напиливают и приколачивают все нарожники. Нарожники, опирающиеся на балки выноса дополнительно укрепляют стойками, чтобы разгрузить их. Карнизы подшивают доской или влагостойкой фанерой.

5. На стропила полосами настилают гидроизоляционную пленку, нахлестывая в местах стыках ее на 15-20 см. Крепят пленку строительным степлером, а вдоль стропильных ног фиксируют рейками контр-обрешетки. Монтируют обрешетку. Если запланирована сплошная, то необходимы фанерные листы, а если решетчатая – необрезная доска размером 40х150 мм.

6. Настилают кровельное покрытие. Для этого сначала производят раскрой с учетом того. Что листы и полосы крепятся не в стык, а в нахлест. В качестве крепежа необходимо использовать специальные, поставляемые в комплекте с материалом кровли, оцинкованные саморезы или гвозди с каучуковой шляпкой, которая после вкручивания деформируется и закрывает отверстие.

7. Завершающий этап — установка водосточной системы, состоящей из водоприемной воронки, желоба и трубы водостока, и снегозадержателей.

Некоторые элементы стропильной системы шатровой крыши имеют длину, превосходящие 6 метров, стандартную величину пиломатериалов. Поэтому необходимо изготавливать наборные стропила, составляемые из нескольких частей, или клееные.

Строительство шатровой крыши своими руками – тяжелая, трудоёмкая работа, однако полученные результат, выделяющий дом или беседку среди однотипных соседей, вознаградит вас за старания и потраченные силы!

Видео-инструкция

Стропильная система шатровой крыши: принципы сооружения + инструкции

Шатровые крыши эффектно возвышаются над частными домами, флигелями, беседками, летними кухнями. Сооружают их чаще всего над квадратными в плане коробками. Реже устраивают над объектами, напоминающими правильный многоугольник с четным количеством сторон. В списке преимуществ шатровой крыши значатся все виды плюсов четырехскатных кровельных конструкций.

Они экономичны и превосходно сопротивляются атакам атмосферных явлений. Правда стропильная система шатровой крыши возводится по особым правилам. Их стоит изучить домашним мастерам, желающим потрудиться на поприще самостоятельного кровельщика.

Крыша конвертом – второе название шатровой конструкции, отображающее ее конфигурацию в плане. Строительство шатрового каркаса проводится по правилам, которые регламентирует технология сооружения четырехскатных крыш, но с соблюдением собственной специфики. В конструкции напрочь отсутствует конек как таковой. Его функцию выполняет центральная опора, в вершине которой сходятся все несущие стропильные элементы.

В геометрическом смысле шатровая крыша сложена четырьмя или более равнобедренными треугольниками. Основания треугольников опираются на стены через мауэрлат, верхние венцы или выравнивающие доски. Вершины либо наслоняются на опорный столб, либо упираются друг в дружку.

Выбор способа сооружения

По аналогии со скатными крышами в устройстве шатровой конструкции используются два вида стропильных ног:

• Наслонные – стропилины, имеющие две надежные опоры в верхней и нижней части. Применение наслонных стропильных ног возможно, если в обустраиваемой коробке есть внутренняя стена, на которую водружается центральная опора. Вместо стены может использоваться опорный столб, установленный на подвальное или на чердачное железобетонное перекрытие.
• Висячие – стропилины, имеющие только одну нижнюю опору. Их устанавливают, если обустраиваемая коробка не обладает внутренней стенкой, а монтаж центрального столба нецелесообразна.

Выбор наслонного или висячего типа стропилин определяет способ установки элементов прочих деталей конструкции.

Чаще всего в сфере устройства над частными домами стропильных систем для шатровых крыш используется наслонная технология. Висячая схема сложнее в монтаже и неудобна в ремонте. Часть ее составляющих взаимозависима, поэтому при замене испорченных элементов нередко приходиться заодно демонтировать неповрежденные детали.

Диагональные и укороченные стропилины

Углы коробки и вершину шатровой конструкции соединяют диагональные или по-другому накосные, они же угловые стропилины – обязательные участники сооружения четырехскатных крыш. Это самые длинные и наиболее нагруженные элементы стропильной системы. Именно на них опираются укороченные стропилины — нарожники, формирующие плоскости треугольных скатов четырехскатных крыш — вальм. Если длина диагональной стропилины более 4,5м, ее сооружают из двух досок, сшитых метровым отрезком аналогичного материала. Вообще по правилам накосные ноги принято изначально делать из двойной сшитой доски, предназначенной для изготовления центральных вальмовых стропильных ног и нарожников.

Ширину доски, из которой планируется построить каркас для утепленной крыши, рассчитывают с учетом формирования вентиляционного зазора в 2-3см. Он должен образоваться между верхней плоскостью ската, формируемого стропильным каркасом, и плитами теплоизоляции. Например, если толщина утеплителя 125мм, то ширина доски должна быть 150мм и т.д. Если размеры предложенного на рынке или в строймаркете материала не позволяют создать вентиляционный зазор необходимых размеров, то к стропилинам с наружной стороны прибивают контробрешетку из бруска.

Дополнительные опоры для накосных элементов

Чтобы повысить жесткость конструкции и предупредить провисание длинных накосных ног, под них устанавливают дополнительные опоры. Число и тип дополнительных опор зависит от размера пролета, перекрываемого диагональной ногой:

• При расстоянии до 7,5м жесткость диагональной ноги обеспечивает только подкос, расположенный в верхней части пролета.
• При расстоянии от 7,5 до 9м кроме подкоса устанавливается еще и опора в нижней части, расположенная на расстоянии примерно в четверть длины пролета от крайней точки. В качестве дополнительной опоры используются или обычные стойки из бруса, или шпренгельные фермы Т-образной перевернутые низом вверх.
• При расстоянии свыше 9м по центру устанавливается еще одна дополнительная опора, которую строительные нормы позволяют устанавливать только на ж/б перекрытие.

Подкосы устанавливают под произвольным углом от 45º до 53º, шпренгели, шпренгельные фермы и стойки строго вертикально.

Варианты решения «конькового» узла

В устройстве каркасов для шатровых крыш, естественно, не используются коньковые прогоны. В преобладающем количестве случаев диагональные стропилины и центральные ноги вальм врубками опирают на единый несущий столб. У единственной для шатра верхней опоры в свою очередь также имеется три варианта опирания:

• На нижнее перекрытие. Это не самый востребованный метод, отнимающий часть полезного пространства и определяющий характерные порядки в проектировании. Зачастую его применяют в устройстве летних беседок, что позволяет использовать массивный несущий столб для устройства вокруг него общего стола, к примеру.
• На балку перекрытия, уложенную на внутреннюю несущую стену. Чаще всего в малоэтажном строительстве фигурирует именно указанный вариант как наиболее рациональный. Иногда на балку укладывается лежень, к которому разумнее крепить подкосы, чтобы не ослаблять перекрытие.
• На соединенные уголками верхние пятки центральных вальмовых стропилин. При указанном способе соединения на мауэрлат может передаваться распор. Потому каждая вальма оснащается стяжкой-ригелем.

Характерные способы сооружения стропильной системы с опорой или без под шатровую крышу изображены на фото и схемах:

Нюансы установки нарожников

Нижний узел крепления укороченных стропилин – нарожников устраивается по аналогии с узлами центральных вальмовых ног. Если они установлены по наслонной технологии, не следует отступать от принципа. Верхнее опирание на диагональный элемент выполняют разными способами:

• Путем врубки в цельный брус, использованный для устройства накосной стропильной ноги.
• Через опирание на прибитый вдоль нижнего края диагонали вспомогательный брусок.
• Посредством банального прибоя двумя-тремя гвоздями размером 82мм, если к нарожникам не предъявляются повышенные требования по прочностным показателям.

Самой разумной по праву считается установка через опорный брусок, прибитый заподлицо с нижней гранью накоса. И прочностные показатели диагональной ноги не пострадают, и монтаж нарожников пройдет в более резвом темпе. К тому же не нужно будет соблюдать разбежку укороченных стропилин при разметке и установке. А вот при креплении врубками верхним пяткам нарожников запрещено сходиться в одной или в близко расположенных точках.

Шаг установки как стандартных, так и укороченных стропилин утепленной крыши обычно равен ширине плиты теплоизоляции. Однако если верхние узлы крепятся гвоздями или врубками допустимо изменение шага, чтобы сместить верхние пятки смежных скатов относительно друг дружки.

С тонкостями строительства шатровой стропильной системы и вариациями на ее тему мы ознакомились, теперь рассмотрим непосредственно процесс с подробным исследованием этапов. Основой для сооружения у нас будет коробка габаритами 10×10м с несущей внутренней стенкой посередине.

Перед работой устраиваем мауэрлат по периметру так, чтобы он лег заподлицо с внутренним контуром коробки. Укладываем его и по внутренней перегородке. Вдоль наружного контура кирпичной стены сооружается бортик в один кирпич, необходимый для компенсации распирания. Между собой брусья деревянной рамы мауэрлата соединяются косыми прирубом, продублированным винтами, болтами или гвоздями. Угловые соединения укрепляются скобами, они же используются для соединения рамы к стенам. По установленному мауэрлату производится разметка нижних узлов стропильной системы.

Поверх выровненного в горизонт мауэрлата укладываются балки перекрытия, центральная часть которых опирается на несущую стену. Если одной длины бруса недостаточно для устройства цельной балки, состыковку двух элементов располагают непосредственно над несущей внутренней перегородкой. К торцам балок с соответствующим проекту шагом крепятся короткие балки — выносá, формирующие свесы над второй парой стенок коробки. Крепятся они к крайним брусьям с противоположной стороны на гвоздь или прочный стержень вроде шкворня, а внутренние углы крепления выносов дублируются уголками типа LK.

Установка опоры и вальмовых стропилин

Сооружение стропильного каркаса под шатровую крышу выполняется в три стандартных этапа. В течение первого из них производится установка опорной стойки и центральных вальмовых стропилин.

Строить старотовую несущую часть стропильной системы будем следующим образом:

• Устанавливаем стойку проектной высоты прямо в центре перекрытия. Для изготовления стойки используем брус 150×150мм. Перед креплением вертикальность весьма ответственной детали выверяем отвесом. Если все хорошо, крепим гвоздями и скобами. Чтобы в процессе строительства центральную опору не перекосило, фиксируем ее дополнительно парой временных распорок.
• Изготавливаем шаблон стропилины согласно наслонному методу. Примеряем доску к балке перекрытия и к установленной опоре. Для опирания верхней пятки будет сделана врубка глубиной 5см. Поэтому для определения точной линии нижнего спила на балку нужно положить брусок аналогичной толщины, чтобы с его помощью без лишней мороки сразу отчертить все, что нужно.
• По шаблону делаем только две противоположные стропилины, которые верхними спилами должны упереться друг в дружку. Монтируем их и крепим одним гвоздем, чтоб не беспокоили во время работы.
• Проверенным путем следуем в изготовке и установке стропильных ног, расположенных в крест установленной паре. Верхний спил их обязан упираться в торец соединения первых стропилин.
• После установки ноги сшиваются гвоздями между собой или соединяются с помощью металлических уголков.

Первая часть работы требует повышенного внимания и контроля к размерам, горизонтальным и вертикальным направлениям. Если в процессе ее производства все устроено идеально, дальше будет гораздо проще. Ничего подгонять, исправлять и делать каждый элемент в отдельности будет не нужно. Убедившись в безупречности строительства первой части стропильной системы, по периметру прибиваем карнизную доску.

Монтаж диагональных стропилин

Перед установкой накосных стропильных ног производится разбивка крыши шнуркой. Ее протягивают от вершины центральной стойки к углам, образованным карнизной доской. Ориентируясь на проекцию от шнурки в угловых сегментах крыши, примеряем, изготавливаем и устанавливаем угловые короткие балки. Для этого подходящий по длине отрезок бруса, который использовался для устройства перекрытия, прикладываем сверху на незаполненное угловое пространство. Расположившись снизу, очерчиваем линии предстоящих спилов. Крепим угловые выноса к мауэрлату и смежным балкам перекрытия гвоздями и металлическими уголками.

Приступаем к изготовлению и установке диагональных стропильных ног:

• Выбираем любой из углов смонтированной части каркаса и в его верху буквально методом «ручного» подбора, но с помощью рулетки находим место, равное двойной толщине стропильной доски. Отмечаем его карандашом.
• Прикладываем к вершине нашей «пирамиды» обрезок доски с размерами, равными сечению материала, примененного в изготовлении центральных вальмовых стропилин. Одно из ребер обрезка должно проходить точно вдоль шнурки. Чертим линию вертикального спила и выполняем его.
• С помощью строительного угломера замеряем углы между смежными уже установленными стропилинами. Полученный результат следует разделить пополам, т.к. в угол нужно поместить элемент, сшитый из двух досок.
• Запиливаем под полученным в результате деления углом край обрезка доски справа или слева по вертикали. В результате получили шаблон верхнего узла диагональной стропилины. Если ранее все было сделано без нареканий, то запиленный обрезок сможет послужить еще семь раз. Если нет, то все равно послужит, но с некоторыми корректировками и подгонками по месту.
• Сложив вместе или временно сшив гвоздем два верхних шаблона, нужно снова провести примерку и отметить по факту местоположение врубки, если нижний край диагональной стропилины будет пересекать край стойки. Если для ее монтажа не потребуется врубка, в этом проще убедиться заранее, чем потом возиться с подгонками на крыше.
• Внизу к шнурке прикладываем опять же обрезок доски, совместив его ребро с нашим натянутым ориентиром. Совмещенное ребро должно повторять центральную ось углового выноса. Отмечаем линию нижнего запила. Корректируем по вертикали край, согласно «показаниям» карнизной доски.
• Аналогично проводим работы по производству зеркально развернутой нижней пары.
• Пользуясь шаблонами, изготавливаем обе части диагональной стропильной ноги, которые после установки нужно сшить между собой с шагом 30-40см в разбежку.

Если длина пролета, перекрываемого накосной стропилиной, больше 4,5м, ее заведомо делают из четырех частей. Сшивают, к примеру, правую часть с верхним запилом и левую часть с нижним запилом. После их установки на место прямо на объекте нашиваются недостающие части.

Следуя описанному алгоритму, производится изготовление и монтаж еще трех накосов. Завершив фиксацию диагональных ног, устанавливают подкосы и опоры согласно описанным выше технологическим предписаниям.

Изготовление и монтаж нарожников

Центральные вальмовые стропилины уже красуются на положенном месте. Осталось заполнить некое подобие треугольников между диагональными и центральными вальмовыми ногами. Нижняя пятка коротких стропилин будет опираться на выноса и на балки, верхняя часть на накосные стропила.

По аналогии изготавливаем шаблоны с нижним и верхним запилом. Длину элементов замеряем по факту, согласно размерам и шаблонным сведениям изготавливаем нарожники и устанавливаем их. Остается устроить обрешетку, по которой производится монтаж металлочерепицы, профилированного настила, шифера или другого типа покрытия.

Вариантов применения шатровой технологии намного больше, чем может показаться непросвещенному в кровельном деле человеку. В качестве интересного примера, доступного для самостоятельного воплощения, рассмотрим методику сооружения двухъярусной крыши над дачной беседкой. Конструкция нетривиальная, но не слишком уж сложная.

По сути, над основной стропильной системой обычной шатровой крыши возвышается еще одна четырехскатная миниатюра. Только последовательность работ несколько иная:

• Первым делом устанавливаются диагональные стропильные ноги.
• Затем на проектной высоте монтируются сдвоенные перемычки, выполняющие работу ригелей стропильных ферм и основания для устройства верхнего шатрового купола. В плане перемычки должны сформировать квадрат с четко симметричными сторонами.
• Центральные стропилины вальм крепятся вверху к перемычкам, внизу к мауэрлату, в описываемом случае к обвязке веранды.
• Без особой оглядки на ослабление будущей стропильной системы, размечаются точки установки нарожников. Хоть крепить их предстоит гвоздями, легкой конструкции не слишком навредит примыкание верхних спилов нарожников к диагоналям в одном или рядом расположенном месте.
• Шаблон для выполнения нижнего спила можно сделать один для всей вальмы. Для безукоризненной постройки он может быть вообще в единственном числе. Шаблонов для верхних спилов будет несколько: для стропилин, прилегающих к перемычкам, для ног, примыкающих к узлам соединения перемычек с диагоналями, и для элементов, присоединяемых к диагоналям, спилы будут различными.

Купол легче сделать на земле, а затем поднять его наверх. В приведенном примере у шатровой миниатюры имеются каркасные стенки, которые желательно обтянуть мелкой металлической или полимерной сеткой. Можно обшить светопроводящими панелями.

Это не единственный способ сооружения нестандартной крыши конвертом. Как еще можно построить стропильную систему шатровой крыши для беседки подскажет обучающее видео:

В пределах одной статьи трудно описать все возможные варианты сооружения крыш конвертом шатровой разновидности. Мы описали лишь общие принципы, придерживаться которых следует в области возведения стропильных каркасов для всех подобных крыш. Используя технологические принципы, можно самостоятельно спроектировать стропильную систему для любимой загородной собственности и с успехом воплотить планы.

стропильная система, чертежи, конструкция, фото

Чертежи стропильной системы шатровой крыши дают только визуальное понятие об устройстве. Конструкция кровли создаст трудности неопытному застройщику. Прежде чем приступить к сооружению крыши, надо уметь выполнить расчеты, выбрать подходящий тип стропильной системы.

Особенности шатровой крыши

Отличительной чертой шатровой конструкции считается отсутствие конька и фронтонов. Скаты сделаны треугольниками. Сверху они соединяются в одной точке. Образовавшаяся верхушка исполняет роль конькового узла. Снизу скаты сходятся в одно основание. Его форма зависит от количества треугольников. Простейшая четырехскатная конструкция образует квадрат.

При большем количестве скатов бывает крыша шатровая восьмигранная или шестигранная. Главное в конструкции соблюдать симметрию. Кровля может к низу сходится в круглое основание, а скатами выступает конусообразный шпиль.

Важно! Внешне крыша напоминает копию кочевого шатра. Отсюда и пошло ее название.

Преимущества и недостатки шатровой крыши

В отличие от флигелей с двускатной крышей, шатровые дома смотрятся красивее, больше популярны среди застройщиков. Чтобы убедиться, нужно ли возводить такую крышу, надо знать ее положительные и отрицательные стороны.

Плюсы:

• Основным преимуществом является повышенная прочность шатровой конструкции. Крыша отличается хорошим сопротивлением ветру и снеговым накоплениям. Выдерживает даже ураганы. Прочность достигается за счет того, что ребра скатов поддерживают друг друга.
• Несмотря на объемную форму, шатровая конструкция создает небольшую нагрузку на стены и цоколь здания. Давление от каждого ската равномерно распределяется на все элементы постройки.
• В случае обледенения или большого накопления снега крыша выдерживает большие нагрузки, снижая риск разрушения стропильной системы.
• При правильном обустройстве угла наклона скатов, с кровли быстрее сходит вода и снег.
• Большим преимуществом считается высокий показатель энергосбережения, если кровля правильно утеплена.
• Внешний вид шатровой конструкции смотрится презентабельно. Здания с круглыми или многогранными шпилями напоминают сказочные домики.

Минусы:

• Основным недостатком считается сложность возведения крыши. Чем больше предусмотрено граней, тем труднее выполнять расчеты. Во время строительства важно правильно определить центр, чтобы добиться симметрии конструкции. Часто для расчетов и возведения кровли приходится приглашать наемных специалистов.
• Вторым минусом является ограничение объема чердачного пространства. Недостаток проявляется, когда застройщик предусматривает мансардный этаж. Сделать его можно и под такой крышей, но придется увеличить уклон скатов. Конструкция приобретет большую парусность, что плохо для ветреных регионов. Для решения проблемы придется вновь обращаться за помощью к специалистам.

В остальных случаях шатровая кровля считается удачно продуманной конструкцией. Недостатки уходят на второй план. Главное, застройщик получает надежную и красивую крышу для своего дома.

Устройство шатровой крыши

Если подробнее рассмотреть, то схема каркаса крыши не такая уж сложная. Основными узлами сооружения являются:

• Основой конструкции выступает мауэрлат и лежень. Первый элемент укладывают по периметру внешних стен. Лежень располагают по периметру внутренних стен. Элементы служат для равномерного распределения нагрузки от крыши на здание. В деревянных постройках мауэрлатом выступает верхний венец стен. Во всех остальных зданиях сначала заливают бетоном армированный пояс с выступающими резьбовыми шпильками. На них через просверленные отверстия надевают брус, затягивают гайками.
• Стойки служат опорой стропильных ног, конькового узла.
• У шатровой крыши коньковый узел образуется в самой высшей точке, где сходятся концы всех стропильных ног.
• Стропильные ноги накосного типа вверху соединяются в коньковый узел, а вниз отходят к углам здания. Элементы образуют ребра, где сходятся скаты крыши. Накосные стропила намного длиннее обычных. На элементы припадает основная нагрузка, поэтому для их изготовления применяют пиломатериалы с большим сечением.
• Нарожники – это тоже стропила, но они отличаются меньшей длиной. Элементы крепят одним концом к накосным ногам, а другим – к мауэрлату. Нарожники необходимы для создания плоскости скатов.
• Подкосы исполняют роль стоек, только устанавливаются они под углом 45^о к стропильным ногам для исключения вероятности их провисания.
• Горизонтальные, соединяющие стропила перемычки, называются затяжками, ригелями. Элементы уменьшают распирающую силу крыши, которая передается на стены здания.
• Обрешетка набивается на поверхность стропильных элементов и образует плоскость для укладки кровельного покрытия. Шаг элементов определяется по типу используемого кровельного материала.

Шатровая крыша различается конструкцией стропильной системы, которая бывает наслонная и висячая. Вариант подбирают на стадии проектировки, учитывая планировку здания.

Совет! Если у шатровой кровли скаты обладают уклоном больше 40 ^о, оптимально отдать предпочтение висячему типу стропильной системе.

Отдельного внимания требует коньковый узел. У шатровой кровли отсутствует коньковый прогон. Края стропильных ног вверху сходятся вместе и опираются на вертикальную опору. Столб тоже должен иметь точку опоры, которую можно обустроить тремя способами:

1. Опора на нижнее перекрытие не лучший вариант для шатровой конструкции, особенно если предусмотрен мансардный этаж. Столб занимает полезное пространство. Вариант приемлем для беседок. Столб служит элементом декорации, вокруг него обустраивают стол.
2. В одноэтажных домах несущий брус устанавливают на балку перекрытия, концы которой лежат на внутренней стене здания. Чтобы добиться уменьшения нагрузки и не снизить прочность конструкции, на балку фиксируют лежень с подкосами.
3. Сложный узел получается с опорой столба на состыкованные монтажными стальными элементами верхние пятки основных стропил. Такая схема увеличивает распирающую нагрузку на мауэрлат. Каждая стропильная нога оснащается ригелем.

Из-за сложности конструкции формирование конькового узла кровли лучше доверить специалистам.

Виды стропильных систем шатровой крыши

По внешнему виду шатровая конструкция напоминает пирамиду, но ее вершина не всегда может располагаться по центру, а иметь смещение. У такого сооружения два противоположных ската отличаются длиной.

У крыши шатрового типа каркас различается конструкцией:

• Наслонная система сделана так, что стропильные ноги внизу обладают упором в двух точках. Этим местом являются участки внутренних и внешних стен. Допускается расстояние между упорами до 4,5 м.
• У шатровой конструкции с висячей системой ноги стропил не имеют дополнительных опор. Элементы устанавливают на маленьких пролетах.

Конструкция каркаса не изменяет форму крыши, она сохраняется.

Кроме каркаса, различаются шатровые кровли другими конструктивными особенностями:

• ломаные кровли приемлемы, если проектируется мансардный этаж;
• у крыши с ендовой кровля в форме шатра выступает приставкой к эркеру;
• у мансардной крыши выступы могут присутствовать на скатах.

Все конструктивные особенности аналогично сохраняют форму шатра.

Как рассчитать высоту шатровой крыши

Чтобы произвести расчет каркаса крыши, надо обратиться к специалисту. При наличии опыта и знании геометрических правил, расчеты можно выполнить самостоятельно:

• Сначала у шатровой конструкции рассчитывают угол наклона скатов. Здесь учитывают тип используемого материала, среднегодовые показатели выпадения осадков и силы ветра, характерные для региона. Нормальным для большинства районов считается уклон скатов от 30 до 40^о.
• Зная параметры крыши, высоту конькового узла вычисляют по теореме Пифагора. Шатер в сравнении с геометрической фигурой является аналогом пирамиды, где опора выступает прямой линией, соединяющей вершину с центром основания.
• Когда основные данные будут получены, рассчитывают длину стропил, вычисляют площадь скатов крыши.

Нарисовать чертеж крыши можно самостоятельно или воспользоваться специальной программой на компьютере. По готовой схеме рассчитывают количество стройматериала.

Важно! Если шатровая кровля предназначена для прямоугольного здания, площадь и уклон двух противоположных скатов будет различаться. Эти параметры одинаковы только для крыши квадратной постройки.

Как сделать шатровую крышу своими руками

Когда все узлы шатровой кровли рассчитаны, разработан проект, приступают к строительным работам:

Традиционным завершением шатровой кровли является установка водостоков, проходных элементов для вывода труб из помещения на крышу.

Возводить шатровую крышу сложно. Видео инструкция поможет разобраться в трудных нюансах:

Чертежи и фото шатровых крыш

Советы и рекомендации

Чтобы у шатровой кровли возросла прочность к нагрузкам, специалисты рекомендуют предпринять ряд мер:

• Для усиления углов каркаса на стропилах устанавливают штренгели рядом с мауэрлатом. Элементы делают из бруса. Если надо еще усилить конструкцию, дополнительно создают фермы.
• Перекрытие с брусом соединяют дополнительными стойками. Элементы помогают равномернее распределить нагрузку.
• Длинные накосные стропила лучше делать не из бруса, а использовать сдвоенные балки.
• Надежная обрешетка на шатровой кровле получится, если ее изготовить из бруса сечением 40х40 мм.
• Все деревянные элементы каркаса крыши обрабатывают пропитками, защищающими древесину от влаги и вредителей.
• Пиломатериалы с повышенной влажностью для возведения крыши нельзя использовать. Во время высыхания они начнут «играть», искривляться, что приведет к деформации кровли.
• Элементы обрешетки крепят только перпендикулярно стропильным ногам. Нельзя располагать бруски под уклоном.

Если шатровая кровля возведена по правильным расчетам без допущения ошибок, она прослужит много времени, не требуя ремонта.

Заключение

Чертежи стропильной системы шатровой крыши можно найти в Интернете. Схема даст общее представление о конструкции. По примеру будет легче разрабатывать собственный проект.

Шатровая крыша своими руками: устройство, чертежи, фото

Крыша – самый важный элемент строения, на нее ложатся основные задачи в защите от внешних условий. Кроме того, что она обеспечивает защиту от непогоды, кровля придает любому строению завершенный вид и обеспечивает ему внешнюю привлекательность.

Пользователи часто ищут:

Основные типы существующих кровель

Виды кровель, используемые в строительстве очень разнообразны. Основных типов, которые пользуются популярностью у строителей, пять:

1. круглая;
2. односкатная;
3. двухскатная;
4. шестискатная или ломаная;
5. четырехскатная или шатровая (конверт).

Особой любовью у профессионалов строительного дела пользуется шатровая крыша. Это можно объяснить тем, что строение с шатровой кровлей имеет презентабельную внешность. Кроме того, она обеспечивает строению значительное укрепление.

Еще одним огромным плюсом шатровой крыши является ее экономичность в исполнении. Это объясняется отсутствием фронтонов и использованием коротких балок, что позволяет закупить меньше строительного материала и сэкономить на этом.

Фото: схема шатровой крыши

К тому же шатровая крыша имеет отличное водоотведение из-за наклона скатов, срок эксплуатации материалов для кровли благодаря этому значительно увеличивается.

Важно: Шатровая крыша для дома, террасы, беседки более предпочтительна. Специалисты рекомендуют ее как один из самых практичных и надежных вариантов кровли.

Что представляют собой шатровые крыши

Этот тип кровли сильно напоминает по форме шатер, потому и называется соответственно. Это конструкция, которая похожа на многогранную пирамиду, основанием которой служит квадрат или прямоугольник.

Шатровая крыша состоит их четырех треугольных скатов, сходящихся вершинами в одной наивысшей точке, является оригинальным решением с использованием стропильной системы. Считается сложной в возведении, но, тем не менее, этому виду кровли всегда отдается предпочтение.

Фото: процесс установки крыши на каркас беседки

Основная особенность шатровой крыши — ее строгая симметрия. Поэтому от строителей требуется ответственное отношение на стадии расчета и особое мастерство при возведении.

Материал для кровли

Материал выбирается, исходя из бюджета строительства. Это может быть:

• ондулин;
• металлочерепица;
• профнастил;
• поликарбонат.

Ондулин (1) – отличный материал для этой цели. В Европе он очень широко применим. Отличается легкостью и прекрасными качествами в эксплуатации. Относительно легок в монтаже, пригоден к использованию даже в экстремальных условиях. Но имеет недостаток – высокую цену.

Металлочерепица (3) придает респектабельность постройке. К плюсам относится то, что не теряет цвет долгие годы, эффективна в использовании. Ее минус в том, что относится к тяжелым материалам, непригодным для кровли зданий, в возведении которых использовался легкий фундамент.

Профнастил (4) самый универсальный вариант для дома, террасы, беседки. Шатровая крыша из этого материала легкая, долговечная, элементы легко монтируются. Его чаще всего используют для легких конструкций, таких как террасы и беседки.

Поликарбонат (2) все чаще используется для террас и беседок. Среди плюсов материала: легкость, простота в обработке, огнеупорность. Но есть и большой минус, поликарбонат хрупкий, поэтому недолговечный материал. Глубокие царапины приводят к потере теплоизоляционных и водоотталкивающих свойств, в результате к непригодности в дальнейшем использовании.

В каждом конкретном случае нужно выбирать материал для кровли, учитывая свойства покрываемого сооружения и свойства материала.

Устройство крыши

Устройство шатровой крыши дело сложное и ответственное. Это значительно сложнее, чем крыша: односкатная или двухскатная. Так как симметричность — основная характеристика этого типа кровли, расчеты должны производиться с максимально возможной точностью.

Формула площади ската: Sската=BC*AD/2

Формула площади свеса карниза: Sкарниза= (BC+EF)/2*DG

Формула, по которой рассчитывается площадь крыши: Sкрыши=(Sската+ Sкарниза)*4

a – угол наклона

Специалисты рекомендуют использовать угол a, равный любому значению из промежутка 30-40 градусов.

Стропильная система

По конструкции стропильные системы могут быть:

• наслонными;
• висячими.

Висячие системы применяются, когда пролеты большие, невозможно подпереть их стенами. Эта система используется довольно редко.

Наслонная система проста, но для нее необходима опора в середине или наличие несущей стены внутри. Данная конструкция применяется гораздо чаще, она более экономична и лучше подходит для устройства шатровых крыш.

Стропильная система состоит из таких элементов, как:

1. накосные стропила;
2. мауэрлаты;
3. нарожники;
4. подкосы.

Ригели, лежни, прогоны

Важно: все перечисленные элементы создадут стабильную и устойчивую конструкцию, которая может выдержать значительные нагрузки. Если хоть один элемент будет отсутствовать, может произойти преждевременное разрушение крыши.

Монтаж

В начале шатровые конструкции монтируются на земле, собирается каркас: на мауэрлаты укладываются лежни и закрепляются подмостьями. Затем происходит поднятие накосных стропил из противоположных углов и соединение их в коньке. Далее следует прикрепить оставшиеся стропила к узлу. В центре устанавливается вертикальная балка. Что придает конструкции жесткость. Затем монтируются нарожники и стропильные ноги и осуществляется подъем конструкции на крышу. Можно сказать, шатровая крыша готова.

Несколько советов от мастеров

Свес должен быть не менее полуметра (от стены беседки, террасы). Это обеспечит защиту от попадания капель дождя и дополнительно произойдет усиление всей конструкции.

Стропила дополнительно прикрепите к стенам.

Когда будете производить покрытие кровли, не забудьте предусмотреть воздушные подушки и каналы вентиляции.

Самое главное в обустройстве крыши точно выверенные углы, необходимо контролировать их в процессе постройки.

конструкция стропильных система кровли, расчет материалов и подготовка чертежи своими руками

Крыша здания является главной его защитой. Разнообразие форм, видов кровельных конструкций позволяет добиться индивидуального облика частного дома или дачи. Одним из самых интересных вариантов является шатровая крыша.

Что это такое?

Шатровая крыша представляет собой модификацию, где все стороны наклонены вниз к стенам, как правило, с довольно пологим наклоном, хотя шатер по определению является четырехскатной крышей с крутым наклоном, когда он растет до пика. Таким образом, крыша не имеет фронтонов или других вертикальных сторон.

Они могут быть построены в самых разных формах. Каждый гребень является центральным над прямоугольником здания. Треугольные грани называются концами бедер, они ограничены самими бедрами. «Бедра» и беговые стропила находятся на внешнем углу здания и поднимаются к хребту. Там, где здание имеет внутренний угол, долина пространство между наклонными поверхностями. Они обеспечивают компактный, прочный внешний вид конструкции. Шаг крыши может меняться.

В современной отечественной архитектуре такие конструкции обычно встречаются в бунгало, коттеджах и являются неотъемлемой частью некоторых стилей, их стропильная система может отличаться.

Конструкция является самоподдерживающейся, требующей меньшего диагонального крепления, чем двускатная. Таким образом, крыша гораздо лучше подходит для районов, где не редкость ураганы. Она не имеет больших, плоских концов, чтобы ловить ветер, и по своей сути гораздо более устойчива, чем двускатная. Однако для такого района конструкция должна быть крутой, предпочтительнее не менее 35 градусов от горизонтального или крутого наклона.

Когда ветер течет по наклонному бедру, крыша может вести себя, как крыло самолета. Затем на подветренной стороне создается лифт. Если наклоны менее чем 35 градусов по горизонтали, крыша будет подвержена подъему.

Возможный недостаток состоит в том, что в помещении под крышей меньше места, доступ к обслуживанию более сложный, бедра крыши сложнее вентилировать и нет плацдарма с окном для естественного света.

Особенности

Такая кровля может оказать значительное влияние на общий внешний вид. В отечественной архитектуре есть буквально десятки вариантов, но один из самых популярных – это шатровый.

Есть несколько способов сделать ее, но в целом строители приходят к двум основным формам. Сначала это квадрат, или пирамида. Чтобы покрыть квадратное здание, четыре треугольные секции встречаются в одной точке в центре структуры, подобно пирамиде.

Но если ваше здание не квадратное, если это прямоугольник, в этом случае у вас будут части разных размеров. Стропила не встречаются в одной точке, напротив, две более длинные стороны будет разделять гребень, идущий параллельно направлению здания. В принципе, два ребра будут подобны первому варианту. Однако вместо того, чтобы оставлять концы открытыми, треугольные отрезки наклонены наружу от краев хребта, с четырьмя наклонными сторонами.

Плюсы и минусы

Существует несколько преимуществ выбора этой конструкции. Поскольку у них нет долин, меньше вероятность утечки. Это означает, что изоляция чердака функционирует должным образом.

Такая крыша отлично держится при сильном ветре. Ее аэродинамические качества и короткие карнизы препятствуют подъему и помогают обеспечить большую устойчивость дома. Это делает ее гораздо лучшим выбором, чем традиционная с остроконечным покрытием, поскольку она менее склонна к сдуванию или разрушению во время сильной грозы или торнадо. Домик всегда имеет отличия, особенно если продумать дизайн.

По периметру имеет большую площадь поверхности для вентиляции. Это предотвращает многие кровельные проблемы, такие как преждевременное старение, холодные коридоры. В дополнение к надлежащей вентиляции простые линии облегчают работу водосточной системы от дома и устраняют потенциальные утечки и другие проблемы, обычно связанные с неисправными желобами.

Солнечные панели функционируют на максимальной мощности при установке на южном склоне. Так как крыша состоит из четырех плоскостей, ориентация дома не влияет на использование солнечной энергии.

Однако есть и недостатки. Первоначально конструкция стоит дороже, фермы, которые поддерживают крышу, сложнее строить. Кроме того, для покрытия дополнительных двух склонов требуется больше кровельных материалов. Конструкция также ограничивает доступное количество чердачного пространства. Из-за этого домовладельцы, которые хотят использовать чердак в качестве хранилища или для преобразования его в дополнительное жилое пространство, не должны выбирать этот вариант.

Преимущества:

• предпочтительны на холмистых станциях, где в зимние сезоны отмечается сильный снегопад;
• имеют сплошную фасцию со всех сторон, поэтому становится проще устанавливать желоба;
• хорошо подходят для теплого климата;
• имеют карнизы вдоль всех направлений, которые помогают обеспечить полную защиту дома от солнца, а также других атмосферных неприятностей;
• одним из важнейших преимуществ является способность обеспечивать дренаж воды.

Недостатки:

• сложная процедура строительства;
• требуют дополнительного сырья, что увеличивает стоимость;
• время от времени они нуждаются в техническом обслуживании, чтобы обеспечить длительный срок службы.

Виды

Одноэтажные дома и двухэтажные могут иметь четырехскатную или вальмовую крышу с эркером, но все кровли этого типа можно классифицировать следующим образом:

• мансардная крыша является вариацией с двумя различными углами, нижние гораздо круче, чем верхний.
• шатер представляет собой тип многоугольной крыши с крутым наклоном;
• односкатная или двускатная.

Этапы и тонкости монтажа

Прежде чем приступать к установке кровли, нужно выяснить, сколько необходимо материалов, чтобы пошагово сделать работу самостоятельно. Измеряют длину крыши и ширину одной стороны. Умножают эти числа, а затем удваивают результат на квадратные сантиметры. Если это гофрированный металл, его обычно поставляют в виде листов размером 91,44 × 182,88 см (548,64 квадратный см). Разделите размер крыши в квадрате на 548,64, чтобы получить необходимое количество листов.

Пока древесина на крыше находится в хорошем состоянии, необходимо положить бумагу с тиснением. Стоит убедиться, что рулоны перекрываются не менее, чем на два сантиметра и скрепляют на дереве.

Укладывается первый лист внахлест, а к деревянной раме он прикрепляется при помощи саморезов. Гофрирование должно поднять крышу к хребту. Поместите лист в один нижний угол с выступами на 5 сантиметров на каждом краю. Просверлите отверстие в верхнем углу на проходе, а не на гребне гофра. Закрепите винт и водонепроницаемую шайбу. Винты должны располагаться на расстоянии около 15 сантиметров друг от друга во всех направлениях. Однако работая по краю, помещайте винты на 7 сантиметров друг от друга.

Как только первый лист встанет на место, нужно установить оставшуюся часть нижнего ряда гофрированной металлической кровли. Листы должны перекрываться не менее чем на 10 сантиметров. На другом конце убедитесь, что имеется выступ на 5 сантиметров.

Поместите следующий ряд гофрированной металлической кровли, чтобы нижняя часть была над верхней первого ряда. Это поможет потоку воды двигаться вниз по крыше. Закрепите крышу на месте, как и в первом ряду, и продолжайте работать, добавляя ряд за рядом, пока не достигнете линии гребня.

Когда приближаетесь к линии гребня, нужно аккуратно поместить верхний ряд, чтобы гарантировать, что гофрированная металлическая кровля не выходит за пределы хребта с каждой стороны. Вместо этого, он должен доходить до хребта, чтобы вершины листов на их стороне почти касались друг друга. Чтобы закончить, понадобится специальная крыша. Положите лист так, чтобы он закрывал верхние части с обеих сторон.

Подготовка

Шатровые конструкции могут быть спроектированы на зданиях квадратной формы, а также прямоугольной. Крыша может следовать за треугольными сторонами, а также сочетать трапециевидные. Некоторые похожи на пирамиды, тогда как другие могут иметь более симметричную структуру. Всегда делаем качественные и хорошо выверенные чертежи, высчитываем количество материала.

Как правило, существуют три основных фактора, которые вносят вклад в дизайн или стиль оформления:

1. Карнизы: бедра с глубокими карнизами, которые могут помочь в затенении окна от солнечного света. Эта схема помогает в охлаждении внутренней части дома и обеспечивает сокращение расходов на электроэнергию с уменьшенным потреблением энергии.
2. Сила: для тех областей, где чаще встречаются ветры и циклоны, такие крыши построены с высокой точностью, так что они имеют большой срок службы.
3. Стиль: славятся своими уникальными стилями и изящным внешним видом.

Строительство происходит с наклонными сторонами, поэтому они должны быть выполнены с высокой точностью и безопасностью.

Одним из наиболее важных и основных шагов является проведение измерений перед установкой. Это должны делать опытные люди с калькулятором. Измерения проводятся по ширине и длине здания, затем они используются для расчета размеров бордюрной плиты, а также длины стропила.

Расчет

Построение требует должного внимания к некоторым основным факторам, таким как измерения, схема, площадь, кадрирование и регулировка стропил.

Цель плана – представить направление, а также изменения размеров полной конструкции, рассчитать длину, ширину и другие параметры. Размер крыши обычно зависит от типа дома и его габаритов. Если выполняется процедура расчетов самостоятельно, тогда хорошо начать с предварительно спроектированного направляющего для бедер.

Угол расширения бедра из каждого угла должен составлять 45 градусов, но в некоторых случаях также приемлемы другие размеры. Порядок следующий:

1. начните с макета прямоугольной формы здания;
2. найдите центральную линию в средней части;
3. нарисуйте линию 45 градусов от каждого угла к центральной линии, которая может помочь установить спецификации местоположения для стропил;
4. нарисуйте линию гребня между точками пересечения беговых стропил;
5. рассчитать расстояние между стропилами и заложить их в соответствии с планом каркаса;
6. создавать правильные диаграммы на бумаге для проектирования бедер, чтобы эти цифры могли помочь в правильной компоновке на следующих этапах.

Шатровая конструкция считается лучшим выбором для покрытия навесов. Эксперты говорят, что гарантирована лучшая отдача для прибрежных, а также ветреных мест, кроме того, обеспечивается привлекательный вид.

Инструменты

Лучшими помощниками кровельщика, которые упрощают устройство крыши, считаются:

• молоток;
• зажимы;
• зубила;
• шуроповерт;

• киянка;
• плоскогубцы;
• циркуль;
• нутромер и другие.

Проведение работ

Как только вы закончите с измерительной частью, пришло время сократить стропила в соответствии с этими спецификациями. Эти части будут позже использованы для строительства крыши. Строительство полушатровой кровли своими руками требует опыта, чтобы правильно крепить подстропильные балки.

Ридж-плиты действуют как рама, которая лежит вокруг крыши. Вы должны начать процедуру установки, расположив стандартные стропила на нужную сторону плат гребня. Процесс продолжается до тех пор, пока не будет повышена стойкость или прочность всех досок для хребтов, и их можно будет урегулировать в соответствии с их весом. Угол наклона важен, и про него нельзя забывать. Сруб выполняется в требуемом стандартами направлении.

Перед тем как двигаться в направлении построения бедер, требуется обеспечить правильное выравнивание в соответствии с углами. Для такого типа вычислений необходимо использовать квадрат рамки.

Сейчас самое время перейти к фиксации стропил. Эксперты предлагают начать с одной стороны одновременно и попытаться применить большее давление для каждой регулировки на борту. Это давление обеспечит гораздо лучшие результаты. Как только стропила закончены, можете начать с обрезки, чтобы они могли обеспечить превосходную линейную компоновку. Угловые стропила известны как беговые, их необходимо подключить к соседним, которые уже установлены.

Как только вы закончите установку, пришло время ставить домкраты. Хорошо начинать с одной части, а затем двигаться к концу, хотя этот процесс длительный, но если он выполняется точно, то, безусловно, может привести к должному результату.

В случае если у вас нет надлежащего знания о процессе установки, необходимо обратиться за помощью к экспертам. Важно обеспечить точность, поскольку потом между ними будут соединены обшивка, вентиляция и дренаж. Если крыша включает дымоход, придется пройти еще несколько процедур, чтобы добиться идеальной конструкции кровли. Построить дом сложно, если не хватает опыта, лучше проконсультироваться со специалистом.

Интересные варианты

Стиль такой кровли является наиболее распространенным и простейшим видом. Он имеет наклоны со всех четырех сторон, поэтому, как бы ни рассматривали, кровля наклоняется к желобам. Стороны равны по длине и сходятся, чтобы образовать хребет наверху.

Бедро – наименее сложный стиль, и, как правило, обладает низкой стоимостью, если проводить сравнение с другими видами. «Разбитая» или «пиковая» кровля также очень популярны. Их легко отличить, потому что они образуют форму треугольника в конце дома и в других частях. Стиль gable имеет интересный и разнообразный вид «колониального» типа.

Монопольная кровля – необычный стильный проект. Он сконструирован так, чтобы сформировать единую наклонную поверхность и часто не прикреплен к какой-либо другой. В некоторых странах этот вид популярен как современная альтернатива, он имеет яркий и отличительный облик. Монокрыша спроектирована на более высокий уровень, чем другие, из-за этого цена обычно выше.

Альтернативный вариант преобразования бедра в двускатный чердак. Однако это создает ограниченное количество дополнительного пространства, которое обычно используется для доступа к чердаку с лестницей. Построение конверсии в двускатный лофт – лучшее использование пространства по сравнению с боковой мансардой.

Важнейшим фактором для совершения конверсии является гигантское изменение в линии крыши. Это позволит достичь огромного количества дополнительной площади, максимизируя потенциал преобразования лофта. Внешняя отделка может быть облицована плиткой или сланцем в соответствии с кровлей, закончена в блоке и окрашена. Встраиваемые в большинство торцевых стен отверстия будут являться двойным застекленным окном. Оно обеспечивает естественный свет либо на чердаке, либо на лестнице.

Еще больше о стропильной системе шатровых крыш, смотрите в следующем видео.

схема и проект крыши и её стропильная система- Обзор +Видео и рассчет

На одном из этапов проекта строительства частного дома за городом вы задумаетесь о форме крыши. Вальмовая или шатровая крыша наиболее популярна в настоящее время. Ее внешний вид и конструкция напоминают шатер. Данная крыша имеет свои плюсы и минусы. Для монтажа и установки данной крыши вам не придется нанимать специалистов. Вы легко сможете собрать каркас крыши своими руками. Для этого вам нужно уметь производить расчеты и иметь представление о конструкции и механизме стропильной системы дома. Необходимо помнить, что крыша крепится точно так же, как и прочие конструкции. Для большей уверенности можете позвать помощника.

[contents]

Основным плюсом конструкции шатровой крыши является аэродинамика, она противостоит сильным порывистым ветрам. Воздушные потоки будут уходить по скатам, не причиняя при этом вреда, и не заходя даже на чердак.

Основной минус такой крыши – это сложный каркас, его листовая установка и то, что мансардные комнаты очень малы. Конечно, площадь чердака равна площади потолка, но полезный объем комнаты очень мал.

Механизм шатровой крыши классического типа представляет собой специальную пирамиду с квадратным либо прямоугольным основанием. Треугольные скаты и трапециевидные, как правило, опираются на стены дома либо выходят за их пределы.

Главная схема шатровой кровли дома довольно проста, и рассчитать ее можно различными способами. Шатровая крыша устанавливается с использованием системы и таблицы Пифагора. И у вас не составит особого труда сосчитать площадь скатов и вальм, но расчет расположения и монтажа накосных и рядовых стропил отнимает достаточно много времени.

Строительство шатровой крыши начинается со сборки каркаса. После этого крепится кровля. Механизм стропильной системы довольно сложный. Ниже рассмотрим более подробно как сделать каркас, произвести расчет и сделать кровлю.

Основные правила устройства шатровой крыши

Изготовление и установка крыши идет по следующим правилам:

1. Для строительства коньковой системы и стропил используют одно и то же дерево и материал.
2. Промежуточные доски обладают более крутым углом наклона, и размер их должен быть не меньше 50х150 мм.
3. Короткие детали и элементы закрепляются к угловым компонентам стропил, а не к коньковой доске.
4. При строительстве в конструкции применяют промежуточные центральные стропила, закрепленные на коньковой доске.
5. И упираться они должны в верхний конец обвязки либо в коньковую доску.

Для монтажа и установки шатровой крыши своими руками, нужно представить себе определенный каркас крыши дома и сделать предварительный чертеж.

На чертеже должны быть зафиксированы следующие элементы шатровой крыши:

1.  центральная часть конструкции — конек, является несущей осью;
2. накосные стропила- силовые компоненты стропильной системы, один конец будет выступать за пределы дома, а другой – крепится на коньке;
3. стропила центрального типа крепятся на концах конька и выводятся на все стены;
4. промежуточные стропила, отходящие от конька, должны идти строго по скатам;

Шатровая кровля своими руками

Установку и монтаж шатровой кровли необходимо делать до укладки потолка.

В начале работ по всему периметру дома укладывается брус  для более равномерного распределения массы по всей поверхности. Его еще называют мауэрлат. Его необходимо закрепить на стену дома с помощью специальных шпилек.

Далее нужно сделать следующее:

• разметить ось с торца каркасного дома по верхней обвязке;
• рассчитать половину толщины конькового бруса и отметить место установки первоначального элемента системы стропил;
• один конец замерной рейки приложить к отмеченной линии и отметить место промежуточного стропила;
• для расчета свеса стропил, один конец бруса нужно поставить на свес крыши, а второй – на угол с внешней стороны стены дома;
• рассчитать расположение прочих элементов стропил центрального типа можно с помощью перемещения рейки по боковой стене дома и разметкой положения каждого стропила;
• на остальных углах повторяется то же самое;
• материалы для кровли купить вы сможете в специальных строительных магазинах. На сегодняшний день на рынке представлен широкий выбор кровельных покрытий оптимального качества по доступной цене.

Расчет элементов шатровой крыши

Для данного расчета вам понадобится специальная замерная рейка. Она выполняется из стандартной фанеры шириной 5 см. Существует специальная таблица соотношений длины и расположения стропил.

Благодаря этим данным, которые подробно представлены в таблице, длина ноги стропил является произведением промежуточного либо углового коэффициента ее проекции. Для увеличения точности и достоверности расчетов обязательно пользуйтесь данной таблицей. Рассмотрим пример расчета кровли крыши, вы замеряли при помощи рейки горизонтальную проекцию стропил промежуточного типа.

По таблице вы найдете угол наклона, который подойдет под ваш случай, и умножите данные.

Рассчитать длину свеса стропил вы сможете так же. Нужно умножить горизонтальную проекцию на определенный коэффициент. Также эти данные можно рассчитать и по теореме Пифагора для прямоугольного треугольника по формуле: a2+b2=c2. Где а и b – это горизонтальные и вертикальные проекции.

Угловые элементы

У всех стропил с одной стороны имеется косой срез, необходимый для крепления к коньковому брусу. Конек имеет специальный подрез с двойным скосом для более надежной фиксации деталей  и элементов по углам дома.

А расчет стропил углового типа производится следующим образом:

•  от угла нужно отмерять полную длину стропил;
•  проекцией его будет являться произведение квадратов длин стропильных центральных проекций.

Полученное число нужно умножить на коэффициент, указанный в таблице, и получится длина углового стропила.

Затем рассчитывается площадь треугольных скатов. Вычисляются они также по теореме Пифагора. Чтобы упростить расчеты нужно представить скат в виде двух прямоугольных треугольников. Далее рассчитать по формуле площадь трапеции боковой поверхности крыши дома.

И уже в самом конце рассчитываем кровлю. Показатели всех площадей нужно суммировать, и получится минимальная площадь крыши.

Инструменты и строительные материалы

Для устройства конструкции шатровой кровли своими руками вам понадобятся специальные строительные инструменты и материалы, такие как: бензопила, болгарка, электрический лобзик, пила ручная, гвозди и дюбели, молоток, рубанок, топор, электрическая дрель, брус и доски одной породы дерева, кровельный материал, стальные скобы.

Вы можете построить шатровую конструкцию стандартного типа, либо удлиненной в одну сторону или в виде усеченной пирамиды.

Монтаж каркаса своими руками

Первоначально монтируются вертикали для конькового бруса. После этого начинается установка диагональных стропил одинаковых по длине.

Далее идет установка накосных стропил, а затем и рядовых с определенным шагом в 60 см, которые закрепляются при помощи врубки к коньку и мауэрлату. Вы можете делать врубку как своими руками, так и специальным электроинструментом.

Затем  на диагональных направляющих закрепляются нарожники, для связки накосных брусьев и мауэрлата под определенным углом относительно конька крыши.

Важный момент, рядовые брусья ни в коем случае не должны касаться точек соединения мауэрлата.

Усиление крыши напрямую будет зависеть от габаритов дома. Укладывается добавочный шпренгель, т.е. брус между смежными сторонами стропил. И уже на нем устанавливают стойку или шпренгельную ферму. При очень большой площади дома для диагоналей применяют двойные балки. Двускатная кровля и односкатная монтируется похожим образом.

Как сделать шатровую крышу для беседки своими руками

Главная » Разное » Как сделать шатровую крышу для беседки своими руками

обзор конструкций + выбор покрытия

В архитектурном мире хорошо известно: четырехскатная крыша отличается от других видов тем, что придает любому строению или постройке объем, завершенный образ, чувство монументальности. Это то, чего обычно так не хватает беседкам, особенно, если вы не возвышаете их на массивных фундаментах и не строите капитальные стены!

Тогда как обычная односкатная и двускатная крыша выглядят на таких малых архитектурных формах немного скудно, однообразно. А потому, если вы желаете построить действительно то, что будет потом радовать глаз, поверьте: четырехскатная крыша для беседки – идеальный вариант!

Сравните для начала два варианта самых популярных беседок – с двухскатной и четырехскатной крышей:

Для начала посмотрите на такой упрощенный вариант шатровой крыши, которая замечательно подходит для небольших беседок с легким кровельным покрытием:

А для самых маленьких беседок и вовсе такую:

Но, если в вашей местности снега бывает немало и вы переживаете, выдержит ли такая крыша все невзгоды, тогда лучше отдать предпочтение классической шатровой стропильной системе.

Итак, давайте определимся как построить стандартную шатровую крышу на беседке. Отталкиваемся от того, что каркас дома беседки у вас уже готов:

• Шаг 1. Натяните шнур между угловыми стойками и определите центр беседки.
• Шаг 2. Установите прямо в этот центр длинную доску, можно даже сшитую по длине, и закрепите ее любым удобным способом. Сильно натягивать не нужно, это ведь только ориентир.
• Шаг 3. Далее натяните шнуры от верха центра центральной стойки к углам – так вы визуально определите, где будут находиться ваши диагональные стропила.
• Шаг 4. Теперь установите сами стропила, лучше висячие, с приподнятой затяжкой. Для изготовления их возьмите доски 150 на 50 и запаситесь парой шаблонов из брусков 50 на 50 метров и длиной до 2 метров и 25 сантиметров.
• Шаг 5. Переходим к установке второй пары диагональных стропил. При этом вы можете убрать временную стойку, если она мешает, или хотя бы сдвинуть. Главное – не сдвинуть при этом центр, на который опираются все стропила.
• Шаг 6. Далее установите между диагональными стропилами третью и четвертую пару. Проверяйте все время шаблоном правильность разметки и установки.
• Шаг 7. Теперь размечаем и устанавливаем нарожники. С каждой стороны нужно прикрепить доски при помощи коротких брусков.
• Шаг 8. Отметьте на диагональных стропилах длину их выноса, например на 40 сантиметров, и натяните разметочный шнур.
• Шаг 9. Все стропила вам нужно отрезать по разметке, причем отрезать концы стропил вы можете как по вертикали, так и по горизонтали, и даже под прямым углом – как вам захочется и как того будет требовать эстетика.
• Шаг 10. Теперь между парами диагональных стропил произведит

КАК ПОСТРОИТЬ ВАЛЬМУ

Самостоятельная укладка вальмовой крыши поможет вам сэкономить много времени и средств. Если вы точно знаете, как установить черепицу на вальмовую крышу, вы наверняка сможете добиться столь желанного профессионального вида.

Ремонт черепицы на вальмовой крыше не только сохранит ваш дом в отличной форме на долгие годы, но и защитит вашу крышу от всех погодных явлений.

Установка черепицы на шатровую крышу занимает больше времени, чем ее установка на крышу любого другого типа.Это потому, что вам нужно обрезать и подрезать больше черепицы для этого типа крыши и уложить ее по углам.

Те из вас, кто задается вопросом, как рассчитать количество черепицы для вальмовой крыши, должны выполнить следующие несколько шагов, и вы узнаете, как самостоятельно покрыть вальмовую крышу.

ПОДГОТОВКА КРЫШИ К ПЕРЕКРЕПЛЕНИЮ

Первое, что вам нужно сделать, это приобрести необходимое количество черепицы для работы. Обычно 3 пучка черепицы могут покрыть площадь около 9.29 квадратных метров.

Однако было бы разумно измерить вашу крышу, прежде чем покупать эту черепицу. Если вам интересно, как измерить вальмовую крышу на битумную черепицу, то сделайте следующее.

Сначала измерьте длину и ширину отдельных секций вашей крыши, и вы легко сможете определить точную площадь крыши, умножив их.


Теперь вам нужно сложить площадь отдельных секций, а затем разделить ее на 100, чтобы узнать количество кровельных квадратов, которые вам понадобятся для работы.

Оценить черепицу вальмовой кровли

Вам необходимо рассчитать длину черепицы, когда она лежит на крыше, чтобы определить, как она будет лежать на ширине крыши. Как правило, длина битумной черепицы составляет 3 фута. Поэтому, если ширина вашей крыши не кратна длине черепицы, вам нужно установить частичную деталь в конце каждого ряда.

Очистка крыши

Воспользуйтесь кровельной лопатой или садовой лопатой, чтобы быстро удалить старую черепицу. Удалите все металлические элементы в области дымохода, желобов и вентиляционных отверстий.

Однако вы можете сохранить некоторые долины, которые находятся в лучшей форме. Далее вам нужно очистить крышу. Удалите все гвозди, снова прикрепите незакрепленные доски, осмотрите обшивку и замените поврежденные участки.

Подготовка поверхности под черепицу — чрезвычайно важный аспект кровли. Правильная уборка и демонтаж крыши позволят вам увидеть любую потенциальную проблему, требующую внимания.

Например, если прибить черепицу к гнилой доске, то гвоздь не выдержит.

Теперь вам нужно уложить асфальт, водонепроницаемую подложку или войлочную бумагу поверх кровли. Основа прочной крыши — это правильная установка качественной защиты настила крыши.

Теперь, когда ваша крыша готова к работе по укладке черепицы, позвольте нам перейти к самому важному разделу нашей статьи, а именно. как установить битумную черепицу на вальмовую крышу.

Как уже упоминалось ранее, замена черепицы вальмовой крыши потребует от вас гораздо больше времени и усилий.

Это связано с тем, что необходимо обрезать больше черепицы и подогнать ее под шатровую крышу. Причем укладка черепицы предполагает укладку ее по краям.

В идеале вы должны попытаться подобрать черепицу на вальмовой крыше таким образом, чтобы она соответствовала естественному течению вашей крыши. Покрытие конька вальмовой крыши будет выполнено следующим образом:

Первый шаг: добавление защиты

Если вы хотите защитить свою крышу от возможных повреждений водой, тогда вам нужно начать свой кровельный проект с добавления гидроизоляции к конькам и добавив полоски жести по краям вальмовой крыши.

Второй шаг: первая черепица

Второй шаг включает укладку первой черепицы на крышу. Это должно быть сделано таким образом, чтобы дно черепицы могло прилегать к нижнему краю вальмовой крыши. Теперь нужно аккуратно обрезать края черепицы.

Опять же, вы должны сделать это так, чтобы он соответствовал углу конька вальмовой крыши, на которой она лежит.

Например, если вы начинаете с левой стороны, то нужно обрезать левый угол черепицы.Точно так же, если вы начнете с правой стороны, вам придется обрезать правую часть черепицы. Эту работу нужно делать очень аккуратно и точно.

Теперь, когда вы уверены, что ваша первая черепица правильно выровнена по краю и коньку вашей крыши, вы должны прибить эту первую черепицу к вальмовой крыше.

Гвоздь должен быть помещен на верхний край черепицы, который должен быть примерно в полутора дюймах от верха и по бокам.

После установки этого гвоздя вам нужно будет вставить еще один прямо в центр черепицы.Однако, если вы живете в ветреном регионе, вам нужно поместить 2 гвоздя в центр черепицы.

Продолжайте добавлять черепицу и прибивать ее гвоздями, пока не останется линия черепицы на нижнем крае вашей крыши. Затем вам нужно будет обрезать последнюю оставшуюся черепицу таким образом, чтобы вы могли подогнать ее под угол вальмовой крыши.

Третий шаг — продолжайте добавлять битумную черепицу

Четвертый шаг — заглушки и клей

На этом последнем шаге вам нужно прикрепить последнюю черепицу, которую вы положили на шатровую крышу, с помощью асфальтового кровельного цемента.Эту последнюю черепицу также необходимо правильно прибить, чтобы она оставалась на месте.

Прибивание черепицы гвоздями гарантирует, что остальная часть черепицы будет закреплена.

Обработка основания краев вальмовой крыши с помощью двух уложенных друг на друга черепиц. Вам нужно обрезать эту черепицу, чтобы она подходила правильно.

Убедитесь, что вы начинаете с того, что первая крышка конька лежит на нижней части конька вальмовой крыши. Теперь, поднимаясь по гребню, используйте на каждой точке по одной крышке.

Несколько важных советов по кровле

Одной из наиболее частых причин отказа системы вальмовой кровли является неправильная установка стартовой черепицы.

Стартовая черепица — ваша первая линия защиты от сильных ветров, поэтому вам нужно быть очень осторожным при ее установке.

Ошибки при установке гвоздей также могут привести к проблемам с черепицей в будущем. Следовательно, вам необходимо убедиться, что тип ногтя, его длина, сила приложения и угол наклона соответствуют правильному пути.

Всякий раз, когда поверхность вашей крыши пересекается, есть большая вероятность утечки воды. Поэтому гидроизоляция кровли является обязательной, если вы заинтересованы в гидроизоляции критических участков крыши.

Правильная вентиляция поможет сохранить на чердаке свежую и проветриваемую атмосферу, поэтому важно установить вентиляционные отверстия на коньке. Тем не менее, установка коньковых вентиляционных отверстий требует работы на самой высокой части вашей крыши, поэтому вы должны использовать надлежащие средства защиты, чтобы предотвратить падение.

Обязательно спланируйте проект заранее и постарайтесь найти хотя бы одного человека, который поможет вам с работой. Даже одна рука помощи может существенно изменить ситуацию и привести к более эффективному использованию времени.

У профессиональных кровельщиков есть собственное оборудование и техника для очистки строительной площадки. Однако, когда вы беретесь за этот проект самостоятельно, вам необходимо принять некоторые меры безопасности.

Защитите место вокруг вашего дома, которое может пострадать от падения материала во время работы.Поднесите магнит к зоне падения, чтобы собрать гвозди, которые могли упасть.

.

Простая беседка своими руками — фото | Своими руками

Для изготовления простой беседки нам понадобится:

Материалы для беседки

• Бетонные блоки
• Металлические шпильки
• Орехи
• Винты
• ДСП влагостойкая
• Доски, балки, бруски
• Декоративные решетки
• Мягкая плитка
• Клей водостойкий
• Праймер защитный
• Глазурь для дерева или глянцевый лак

Самое главное — выбрать в саду уютное место, где можно было бы расчистить площадку диаметром около 2,5 м.

На этапе окончательной сборки беседки нужна помощь домочадцев. Основную часть работы можно выполнить в домашней мастерской, которая позволит работать в дождливые дни.

Изготовление простой беседки на даче

Беседка имеет форму шестиугольника, поэтому особого внимания потребует изготовление сборных угловых стоек. У заготовок для стоек скосите одну из кромок под углом 30 градусов. В середине каждой снятой кромки выберите паз шириной А мм и глубиной 13 мм под шпонки для сборки стоек.

Десять из двенадцати штук для стоек на стороне, противоположной скошенной, выбраны с другим пазом — шириной 8 мм и глубиной 40 мм, в который в дальнейшем будут вставлены декоративные решетки. Последние вырезаются лобзиком до размеров 575 • 2 000 мм. Полукруглая арни, придающая беседке романтический вид, изготавливается по самодельному картонному шаблону, имеющему радиус 1100 мм.

---

Читайте также: Строительство беседки своими руками

---

На концах полукруглых арок и прямых поперечин в 30 мм просверливают два отверстия 10 мм и глубиной 20 мм под дюбели с верхнего и нижнего краев.Положение ответных отверстий в стойках отмечается маркерами, вставленными в отверстия полукруглых арок и прямых поперечин. Легкий удар молотком — и центры дырок намечены.

Разрроенные по длине стропила вспахивают, полируют и засыпают двумя слоями грунта, предохраняя дерево от гниения. Затем приступайте к сборке стоек на дюбелях с помощью клея, каждая из которых состоит из двух балок. Склеенные столбы временные, пока клей не высохнет. стянуть зажимами.В верхней их части прорезается паз шириной 40 мм и глубиной 70 мм под стропила. В нижнем конце шпилек просверлите отверстия 0 20 мм и глубиной 80 мм под шпильки, которые будут удерживать всю конструкцию.

Три из пяти элементов стен можно собрать в мастерской. Для этого сначала соедините дюбели с клеем арки и перекладину с подставкой, затем вставьте между ними и вклейте в паз декоративной сетки стойки. С другой стороны на него надевается брус, на противоположных краях которого выбираются соответствующие бороздки под решетку.а затем в прорезь на противоположном крае стержня вставляется вторая сетка. Наконец, к решетке приклеивается второй столб.

В мастерской можно подготовить к монтажу и крышу беседки, состоящую из двух половинок. Опорные элементы в каждой половине представляют собой два стропила, соединенных стальной шиной. В середине этой фермы два других стропила состыкованы со скошенными концами. Покрышка для соединения стропил изготавливается из двух стальных полос 5 х 20 х 200 мм, сваренных между собой под углом 60 градусов.

В каждой планке просверлите четыре отверстия 0 3,5 мм для шурупов с потайной головкой. Стропила прибивают ДСП, которые служат не только основанием под кровлю, но и придают конструкции крыши необходимую жесткость.

Сборка простой беседки

Теперь можно приступить к сборке беседки на подготовленном месте в саду.

Для начала закопаем в землю подготовленные бетонные блоки. Их отливают в самодельные формы. С помощью уровня и плоской доски проверьте положение блоков для копания и залейте их быстротвердеющим цементным раствором.В каждом блоке предварительно просверливаются отверстия глубиной 150 мм. Затем в них будут вставлены шпильки, забитые в стойки. Сборка беседки начинается с устройства стены рядом с будущим входом.

Затем на дюбели крепится арка, вставляются поперечины для следующей стены и декоративные решетки. Чтобы они не соскользнули, пока сохнет клей, закрепите их гвоздями и вмонтируйте следующую стену.

После монтажа все стены подтягиваются и скрепляются шурупами обеими половинами кровли.К стропилам прибивают доски размером 20 х 80 х 300 мм, которые образуют карниз крыши.

В качестве рубероида, уложенного поверх ДСП, в данном случае использовалась гибкая черепица (можно вырезать из рулонного материала по шаблону, что будет немного дешевле). По краям кровли крепятся загибом вниз полосы, вырезанной из стального оцинкованного листа. Итак, большая часть работы выполнена.

Осталось зацементировать шпильки в фундаментных блоках и покрыть беседку глянцевым лаком или защитной лазурью в два слоя.

Если беседка находится на лужайке, желательно удалить внутри нее дерн, а вместо этого присыпать и разровнять слой гравия. Чтобы в беседке не росли кривые растения, их следует сажать в закопанные в землю горшки без дна.

---

Ссылка по теме: Беседка своими руками — чертежи

---

Простая беседка из дерева своими руками

1. Заготовки для угловых стоек обрабатываются ручным электрическим пистолетом.

2. Вырезы в верхней части балок легче всего вырезать ручной ножовкой.

3. Канавки на брусьях можно прорезать дисковой электропилой.

4. Поверхность всех деталей из дерева покрывается антисептическим лазуритом или грунтовкой.

5. Декоративные решетки вырезаются лобзиком.

6. Полукруглые арки и ригели соединяются столбиками на деревянных дюбелях с помощью клея. Предварительно заклинивает дюбель в отверстиях арок и перекладин.

---

Ссылка по теме: Металлическая беседка своими руками

---

7. Каждая стойка приклеивается на дюбеля двух балок со скошенными краями. Ключи забиваются первыми в паз одной из балок.

8. Соединение балок в совмещенной угловой стойке.

9. Стены беседки можно собрать в мастерской. Сначала к одной из опор соединяют полукруглую арку и перекладины. Затем вставьте решетку, наденьте на нее планку с бороздками по краям и прикрепите вторую стойку.

10. В отверстии, просверленном в нижней части каждой угловой стойки, наполовину удлиняют штифт длиной 30 см.

11. По углам беседки в землю закапывают бетонные блоки.

12. Положение блоков проверяется с помощью плоской доски и уровня.

13. На открытые фундаментные блоки положить смонтированные стены.

14. Над входным проемом к столбам крепится арка на дюбелях с помощью клея.

15. Две последние стены монтируют непосредственно на месте установки беседки.

16. Монтаж первой половины кровли. Собранные на участке стропила вставляют в насеченные планки столбов и армируют стыки саморезами.

17. В качестве основания крыши к стропилам крепятся саморезами треугольники, вырезанные из ДСП толщиной 19 мм.

18. Здесь хорошо виден стык половин кровли (центральные стропила).

19. На каждый из шести секторов крыши укладывается рубероид и прибивается гвоздями.

20. Кровля — мягкая черепица. Здесь главное — надежно закрепить язычки битумной черепицы.

21. Стыки рубероида закрывают вырезанными из него прямоугольными накладками.

22. В заключение беседка покрывается защитной лазурью или, как в нашем случае, глянцевым лаком.

23. Вьющиеся растения высаживают в горшки без дна, чтобы не расползаться внутри беседки.

Простая беседка своими руками — видео

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ, ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ.БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

1. Беседка с резным декором своими руками — ФОТОГРАФИИ РЕЗНОЙ ДЕРЕВЯННЫЙ МУСОР СВОИМИ РУКАМИ Размечено …
2. Маленькая и уютная садовая беседка своими руками + ПОДРОБНЫЙ РИСУНОК НЕМНОГО РАЗГОВОРЯ В САД -…
3. Павильон в виде изготовление трапеции своими руками (фото + чертеж) Беседка трапециевидная своими руками Несколько лет…
4. Беседка из профильной трубы и профнастила своими руками. Как сделать беседку из профнастила …
5. Качели с перголой своими руками — фото Беседка и качели — хорошо …
6. Беседка шестиугольная своими руками (чертеж) Как сделать шестиугольную беседку Всегда мечтали …
7. Теплая беседка своими руками — фото и чертеж Как сделать теплую беседку с …
   

   ---

   Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

   Давай дружить!

.

Беседка в японском стиле — фото | Своими руками

Дизайн беседки в японском стиле

Купил дачу. Сад и приусадебный участок были в плохом состоянии — их разобрали, распилили, убрали и подстригли в течение года.

Теперь жена просит построить дачу в японском стиле.

Сама по себе не прочная — подскажите какие обязательные требования к конструкции и материалам, из которых построена такая беседка в японском стиле? Заранее спасибо.Тихонов Андрей. Московская область

Стильная конструкция с простыми плавными линиями придаст участку особой живописности.

Формы беседки в японском стиле могут быть самыми разнообразными: от простого навеса с крышей и скамейкой до тщательно продуманного павильона.

Гармония с сайтом

Тщательно продумайте свое решение, прежде чем возводить беседку в японском стиле. Стоит

воздержитесь от строительства такого сооружения, если участок или хотя бы его часть выполнены не в японском стиле.Если конструкция не впишется в окружающую территорию участка, она будет выглядеть чужеродно или даже нелепо.

Особая философия

Много веков назад японские мастера садово-паркового искусства создали садовую конструкцию, символизирующую модель мироздания. Беседка в нем была не последним местом. Многоярусная крыша беседки служила для того, чтобы привести душу в состояние умиротворения и умиротворения. Низкая дверь, для входа в которую необходимо нагнуться, символизировала равенство всех собравшихся.

---

Ссылка по теме: Беседка своими руками — фото и конструкция

---

Форма и размер беседки

Павильоны обычно создают в виде японской пагоды, имеющей 6 или 8 углов, или конструкции в виде веера. Чаще всего фундамент имеет круглую или квадратную форму.

Между прочим

Японская философия построена по принципу гармоничного минимализма с ярко выраженным аскетизмом, что отражается на общем облике беседки.

Окна в беседке много, обычно не менее 6-8.

Материалы для строительства беседки в японском стиле

Оптимальные материалы для создания беседки — камень и дерево. Другие традиционные японские материалы, такие как бамбук и тростник, в наших условиях использовать нельзя.

Цветовая гамма

Цветовая гамма беседки в японском стиле должна быть спокойной, прохладной, с сдержанной цветовой гаммой, без резких переходов и контрастов.

---

Читайте также: Металлическая беседка своими руками (фото и чертеж)

---

Растения около

Дорожка, ведущая к беседке, дает возможность увидеть лучший ракурс сооружения, а уже со стороны постройки должен быть вид на сад или наиболее выразительные точки обзора. Деревья и кустарники, окружающие перголу, гармонично вписываются сооружением в ландшафт сада. Традиционно при входе стоит лиственница, а вокруг — тень посаженного рядом клена T.

Сложно представить беседку в японском стиле, не окруженную цветущими вишнями, яблонями или грушами.

Из многолетних растений стоит отдать предпочтение традиционным ирисам, пионам и хризантемам.

---

Ссылка по теме: Беседка на даче своими руками

---

Беседка в японском стиле с подлокотниками — все фото по артикулу


ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ, ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ.БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

8. Беседка с резным декором своими руками — ФОТО РЕЗНОЙ ДЕРЕВЯННЫЙ МУСОР СВОИМИ РУКАМИ Маркировка …
9. Беседка из профильной трубы и профнастила своими руками. Как сделать беседку из профнастила …
10. Сад в японском стиле своими руками (план посадки) Создание сада в японском стиле СОВЕТ:…
11. Павильон в виде трапеции своими руками (фото + чертеж) Беседка трапециевидная своими руками Несколько лет …
12. Маленькая и уютная садовая беседка своими руками + ПОДРОБНОЕ ЧЕРТЕЖИ НЕМНОГО РАЗГОВОР В САДУ -…
13. Качели с перголой своими руками — фото Беседка и качели — хорошие …
14. Беседка шестигранная своими руками (чертеж) Как сделать шестиугольную беседку Всегда мечтали …
    

    ---

    Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

    Давай дружить!

.

Теплая беседка своими руками — фото и рисунок | Своими руками

Теплая беседка по проекту архитектора Владимира Шкуринского сделана вручную недалеко от главного дома.

Хозяева очень любят проводить время на природе и собирать друзей, поэтому беседка понадобилась для комфортного круглогодичного проживания.

Так родился этот проект теплой беседки.

Рельеф участка довольно сложный, к тому же есть небольшой уклон, поэтому в качестве основания здания было решено использовать железобетонную плиту.На монолитной плите по периметру павильона был отлит каркас — лента, ступени и столбы. Для выравнивания уровня пола и ступеней внутри монолитной конструкции был уложен слой керамзита толщиной 150 мм и залита цементно-песчаная смесь, затем уложены плиты пенополистирола.

Поверх сделана стяжка, по которой проложены трубы электрического отопления. После полного высыхания стяжки пол выложили керамогранитом.

Павильон спроектирован таким образом, чтобы внутрь проникало максимальное количество света, а внутри долго сохранялось тепло.

Это достигается, в том числе, благодаря панорамному остеклению из «теплого» алюминия. Он состоит из двух алюминиевых профилей, между которыми находится термоизоляционная вставка.

Он «разрывает» ее на две части — «теплую», смотрящую в комнату, и «холодную», выходящую на улицу, но при этом связывает всю конструкцию в единое целое. Рассмотрена и система вентиляции: при закрытых дверях и рабочем мангале кислород в таком маленьком помещении сжигается очень быстро.

---

Ссылка по теме: Беседка своими руками

---

Дополнительный приток воздуха обеспечивается воздушными клапанами в железобетонных опорах. Хорошую тягу в дымоходе обеспечивает установленный на трубе дымосос.

Несущие столбы облицованы шунгитом, потолок облицован доской из лиственницы, столешница — гранит. Для удобства использования в столешницу барной стойки встроена мойка со смесителем.

Сторона подключение оконного профиля к опорной колонне:

1.Железобетонная стена. 2. Металлическая полоса (окрашенная в RAL). 3. Монтажная пена 4. Стойка. 5. Заполнение

Примыкание нижней двери: 1. Заливка. 2. Стапик. 3. Затвор. 4. Рама. 5. Отлив. 6. Порог. 7. Чистый пол.

Строительство ступеней:

1. Порог 2. Штанга 50 на 50 мм. 3. Решение CSP. 4. Сетка оцинкованная 20 х 20 мм. 5. Футеровочная гидроизоляция, 6. Бетон. 7. Шаг. 8. Подступенок. 9. Земля. 10. Уголок 50 х 50 мм. 11. Плита железобетонная 12. Керамзитная заливка (сарай ДСП).13. Пеноплекс 50 мм. 14. Теплоизоляция 15. 16 сетка. Теплый пол 17. Керамогранит.

---

Читайте также: Металлическая беседка своими руками — как сделать?

---

Секция теплой беседки

План теплой беседки

В плане беседка имеет форму октаэдра.

На фото: Для отделки колонн снаружи и внутри использован натуральный камень шунгит, крыша покрыта гибкой черепицей, потолок внутри облицован лиственницей.На скамейках уложены мягкие спинки и сиденья на липучках.

Теплая беседка своими руками с мангалом и стеклом — все фото


© А.Кравец Проект беседки: В.Шкуринский. Фото И. Сорокина.

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

15. Беседка с резным декором своими руками — ФОТО РЕЗНОЙ ДЕРЕВЯННЫЙ МУСОР СВОИМИ РУКАМИ Маркировка…
16. Маленькая и уютная садовая беседка своими руками + ПОДРОБНОЕ ЧЕРТЕЖИ НЕМНОГО РАЗГОВОРКА В САДУ -…
17. Качели с беседкой своими руками — фото Беседка и качели — хорошо …
18. Павильон в г. форма трапеции своими руками (фото + чертеж) Беседка трапециевидная своими руками Несколько лет …
19. Беседка из профильной трубы и профнастила своими руками Как сделать беседку из профнастила …
20. Беседка шестиугольная своими руками (чертеж) Как сделать шестиугольную беседку Всегда мечтали…
21. Беседка в японском стиле Дизайн беседки в японском стиле Купил …
    

    ---

    Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

    Давай дружить!

.

Обрамление вальмовой крыши стало проще — Fine Homebuilding

Сводка: Строитель из Северной Каролины Джон Кэрролл анализирует процесс строительства вальмовой крыши и обсуждает свою технику переосмысления этой сложной конструкции. Используя в качестве примера крышу небольшого флигеля, Кэрролл сначала находит шесть общих стропил, а затем использует таблицу множителей стропил для определения длины обычных стропил. Затем он определяет длину и длину вальмовых и домкратных стропил.К статье прилагаются полноцветные иллюстрации, в которых подчеркивается, как Кэрролл снимает шатры.

---

Обрамление вальмовой крыши — головная боль для большинства плотников, но не обязательно. Этот процесс стал для меня намного проще, когда я понял, что основная проблема при строительстве вальмовой крыши — это планировка, а не математика. А ключ к разметке — точно знать, где начинать и где заканчивать измерения.

В моем подходе все измерения проводятся по нижнему краю стропила, от короткой точки до короткой точки.Я не так научился это делать, но как только я начал думать о нижней плоскости стропил вместо верхней (или вместо какой-то теоретической средней линии), все встало на свои места. Потому что я измеряю и размечаю нижнюю часть стропил, где я отмеряю, и где отрезаю; а поскольку шагов меньше, меньше шансов на ошибку.

Еще одно преимущество моего подхода заключается в том, что мне не нужно иметь дело с опусканием бедра, потому что я использую пиломатериалы одинаковых размеров для всех стропил и выравниваю нижние края.На этой крыше я использовал пиломатериалы 2 × 6 для вальм, домкратов и общих опор. В результате верхние части домкратов оставались на 1⁄4 дюйма выше бедра, что позволяло оболочке очищать бедро и позволяло воздуху проходить через бедро и подниматься к вентиляционному отверстию конька. Если бы я хотел, чтобы и нижний, и верхний края были на одной плоскости, я мог бы разрезать 2 × 8 до ширины 5–3 ⁄4 дюйма.

Мне также не нужно вносить поправки для измерения от центра доски, потому что я снимаю все свои измерения с края доски.

Другая вещь, которую я делаю, немного отличается, — я откладываю свою английскую измерительную ленту, когда заканчиваю обрамлять стены, и беру метрическую ленту, чтобы обрамить крышу. В моем подходе метрическую систему легче использовать, когда задействована математика, потому что нет дробей, с которыми нужно иметь дело. Сама математика вычисляется просто, потому что каждое положение и размер стропил можно объяснить с помощью прямоугольных треугольников и размеров, основанных на теореме Пифагора.

Прежде чем я рассмотрю что-либо из этого, первое, что я делаю на новом сайте вакансий, — это знакомлюсь с деталями и визуализирую, как детали сочетаются друг с другом.Показанный здесь проект представляет собой простой складской навес. Поскольку крыша небольшая, а весь каркас сделан из бруса размером 2 × 6, мне не нужно делать поправки для большей коньковой балки или шатровых стропил.

Два инструмента облегчают работу

Во-первых, я делаю историю из куска фанеры шириной 2 дюйма. Я кладу его на верхнюю плиту торцевой стены и размечаю пролет общих стропил, толщину стены (для пропила сиденья) и свес карниза. Прелесть стика в том, что у меня есть все начальные размеры, которые мне нужны, чтобы каркас крыши в одном месте.Затем я могу отнести стикер к месту монтажа и использовать его для выполнения всех сокращений, не тратя время на беготню назад и вперед.

Для получения дополнительных чертежей и подробностей нажмите кнопку «Просмотр PDF» ниже:

Подпишитесь на участие в голосовании сегодня и получите последние инструкции от Fine Homebuilding, а также специальные предложения.

Посмотреть PDF

Калькулятор каркаса вальмовой крыши

Калькулятор каркаса вальмовой крыши — с шаблонами для резки угла стропил и планами расположения — дюймы

Схема калькулятора каркаса вальмовой крыши в натуральную величину

Детали соединения стропил

Каркас вальмовой крыши — схема соединения вальмы с общим коньком

Схема соединения центра каркаса вальмовой крыши с вариантами квадратной крыши 1

С квадратной крышей гребень становится квадратным центральным элементом (шкворнем) с длинами сторон, равными толщине обычных стропил. Чтобы удалить эту центральную часть конька, вы можете удлинить 2 (только) противостоящих обычных стропила и соединить их вершины вместе в центре.

Схема соединения центра каркаса вальмовой крыши с вариантами квадратной крыши 2

Для получения хорошей прямой фасции добавьте дополнительный дюйм или 2 к хвостовикам всех ваших стропил (общая длина).После того, как они подняты, вы можете провести линию, чтобы разметить, и обрезать хвосты по красивой прямой линии, чтобы компенсировать деформацию гребня или ошибки маркировки, обрезки и исправления.

2-х концевые стропила King Common немного отличаются по длине от других Commons, потому что толщина гребня и стропила не одинакова.

Если толщина конька и общего стропила идентичны, 2 концевых общих стропила такие же, как и все обычные стропила.
Используйте шаблон стропила для конца King Commons и отрегулируйте длину и разрез в соответствии с требованиями.

---

Разметка беговых планок до общих мест: (от нижнего конца стропил до каждой рейки) Разметка + выступление

Разметка беговых планок вверх. Бедро: (от нижнего конца центра бедра до каждой рейки) Разметка + речь


Длина планки (длинная сторона планки — до центра бедер)


---

Спусковые измерения выполняются — И НА — от начальной точки до ближней стороны каждого стропила.
Щелкните списки для вертикального форматирования.

Бегущий хребет: отметка + речь

---

Длина стены: разметка + речь

---

Ширина стены: разметка + речь

---

Бег от бедра: отметка + речь

Измерение бедер на ближней и дальней стороне каждого стропила.

Начинайте бег от бедра с верхнего края бокового разреза бедра (после разреза), а не конечной точки — см. Детали бедра ниже.
Перед установкой проверьте все зазоры и квадраты!

Схема расстановки стропильных стен вальмовой крыши

Отметьте, разрежьте (и проверьте соответствие) 1 Обычный и 1 Бедренный, затем используйте в качестве выкройки, чтобы отметить и обрезать остальные.

Схема общих стропил с полными размерами

Схема Hip Rafter с полными размерами


Положите устройство на наклон и нажмите «Начать измерение», чтобы напрямую измерить шаг.Нажмите Stop + Calculate, чтобы зафиксировать текущий угол наклона и рассчитать крышу.
Нажмите «Речь», чтобы постоянно говорить под определенным углом.

Щелкните левой кнопкой мыши, отпустите, затем перетащите, чтобы измерить масштаб на диаграмме ниже — Увеличьте масштаб диаграммы для более точных измерений.

Угол крыши
Свес
Масштаб


Каркас вальмовой крыши — схема секций крыши

Детальная схема Hip Rafter Детальная схема Jack Rafter — правая сторона
Чтобы обозначить и вырезать отвесные и боковые разрезы с помощью циркулярной пилы — Распечатайте бумажный шаблон (простой + точный) ИЛИ

1: Отметьте крайнюю линию угла отвеса (назад от квадрата) с обеих сторон бедра.Это заостренный конец. (Пока не вырезайте)

2: Отмерьте расстояние от этой линии и отметьте вторую параллельную линию с обеих сторон бедра. (Это линия, по которой нужно разрезать)

3: Установите угол наклона полотна циркулярной пилы на 45 °, отрежьте 1 сторону по второй линии, наклонив полотно в сторону заостренного конца, затем переверните и обрежьте другую сторону таким же образом.


Схема снятия фаски стропила бедра

Распечатайте и вырежьте полноразмерные бумажные шаблоны — согните дерево, чтобы отметить и вырезать углы (легко)

Полномасштабный шаблон для резки Hip Rafter Шаблон для полномасштабной резки Jack Rafter Стандартный шаблон для полномасштабной резки стропил

---

Угол обшивки слоёв и отступ среза Обе ориентации листов ↔ ↕ 1138.93 фут² = 35,6 листов + 5% 10% 15% отходы = 40 листов листов с округлением до следующего полного листа Калькулятор обрезки бедра

Диаграмма угла среза ската вальмовой крыши

---

Крыши крыльца

Для пристройки крыльца вальмовой крыши к стене существующего здания вы можете использовать половину результатов калькулятора.Введите длину пристройки в поле «Длина стены» и удвойте ширину пристройки, затем минус Толщина выступа,
в записи «Ширина стены». (за вычетом толщины конька, чтобы конек стал опорной пластиной — вершина крыши будет немного выше — Толщина конька должна быть такой же, как и у Common).

Полученная диаграмма крыши затем «разрезается пополам» по линии верхней части конька , причем нижняя половина является продолжением крыши,
с коньком и двумя торцевыми стропилами King Common Rafters, которые становятся опорными плитами, которые прикрепляются к стене существующего здания.①

Длина надстройки крыши должна быть как минимум в два раза больше ее ширины, иначе 2 бедра встретятся прежде, чем достигнут стены существующего здания.
Если длина пристройки составляет половину длины пристройки, 2 бедра будут соответствовать на существующей стены, и крыша достигнет пика.
(без гребня), как половина пирамиды. ②

Если длина пристройки на меньше, чем удвоенной ширины, 2 бедра встретятся прежде, чем достигнут существующей стены, и вам понадобится выступ, выходящий из
существующая стена под углом 90 °, чтобы соединить бедра там, где они встречаются.В этом случае вы можете ввести длину пристройки в поле «Ширина стены».
и удвойте ширину пристройки к «длине стены», затем «разрежьте диаграмму пополам» по длине в центре.
(переместите или добавьте 2 общих объекта, чтобы они стали табличками для голосования на существующей стене) ③

Наверх ↑


Что-то построили с помощью наших калькуляторов?
Пожалуйста, пришлите фотографии!
Посмотреть примеры

КАРКАС И ЗДАНИЕ ШАТРОННОЙ КРЫШИ

Вальмовые крыши или так называемые шатровые крыши — это особый тип кровли, который имеет очень пологий уклон по бокам с нисходящим рисунком к боковым стенам.

Область, где одна секция крыши встречается с другой секцией, считается «вальмовой», а вальмовая крыша обычно имеет очень однородные углы без вертикального конца.

Вальмовые крыши состоят из четырех стропил, которые обычно встречаются на коньковой доске, расположенной в средней части крыши.

Если рассматривать прямоугольную форму большинства зданий, то вальмовые крыши будут иметь две треугольные стороны и две трапециевидные стороны; тогда как в случае квадратных зданий шатровые крыши чаще обращены к верхней части, образуя пирамидальную структуру.

Другие названия шатровых крыш — пирамидальные крыши и крыши павильонов; здесь мансардные крыши, а также полушатровые крыши — небольшие вариации простых вальмовых крыш.

Вальмовые крыши чаще используются в сложных архитектурах, чаще всего для бунгало, коттеджей и домов ранчо.

Эти крыши добавляют домам больше качеств, таких как традиционный дизайн, прочность и повышенный комфорт. Вальмовые крыши считаются одними из самых простых конструкций в категории вальмовых крыш.

КОНСТРУКЦИЯ ВАТРОНОВ

Вальмовые крыши можно проектировать как на зданиях квадратной, так и на прямоугольной формы; конструкция вальмовых крыш может иметь треугольные стороны, а также сочетание треугольных и трапециевидных сторон.

Некоторые конструкции вальмовой крыши имеют форму пирамиды, тогда как другие могут иметь более симметричные конструкции.

Как правило, на дизайн или стиль вальмовой крыши влияют три основных фактора:

1. Карниз: Вальмовые крыши с глубокими карнизами, которые могут помочь в затенении окна. от солнечного света; такая схема помогает охлаждать внутреннюю часть дома и обеспечивает сокращение счетов за электроэнергию при уменьшении энергопотребления.
2. Прочность: Для тех районов, где чаще встречаются ветер и циклоны; Скаты вальмовой кровли сконструированы с высокой точностью, чтобы обеспечить долговечную службу.
3. Стиль : Вальмовые крыши известны своим уникальным стилем и изящным внешним видом, которые добавляют красоты конструкции дома.

КАК ПОСТРОИТЬ ВИНТОВУЮ КРЫШУ

Как обсуждалось выше, вальмовые крыши имеют наклонные стороны, поэтому они должны быть сконструированы с высокой точностью и безопасностью.Вот несколько шагов, которые помогут вам в правильном процессе строительства вальмовой крыши:

Шаг 1: Измерения:

Один из самых важных и основных шагов при строительстве вальмовой крыши — это выполнить измерения перед установкой. Это должны делать опытные люди с калькулятором вальмовой крыши; и вам необходимо снять размеры по ширине и длине здания, которые затем будут использоваться для расчета размеров коньковой доски, а также длины стропил.

Шаг 2: Обрезка стропил:

Как только вы закончили с измерительной частью, пришло время обрезать стропила в соответствии с этими спецификациями. Эти детали в дальнейшем будут использованы для строительства крыши.

Шаг 3: Крепление стропил к коньковой доске:

Коньковые доски действуют как каркас, который опирается на крышу; Приступать к монтажу необходимо с крепления стандартных стропил к нужной стороне коньковых досок.

Вы должны продолжать этот процесс до тех пор, пока твердость или прочность всех коньковых досок не увеличится и не будет согласована по их весу.

Шаг 4: Размеры тазобедренного стропила:

Перед тем, как перейти к постройке шатровой крыши, хорошо убедиться в правильном выравнивании по углам. Для этого типа вычислений вы должны использовать квадратную рамку, которая облегчает выполнение измерений.

Шаг 5: Продолжайте прикреплять стропила:

Теперь самое время перейти к креплению стропил; Эксперты предлагают начинать с одной стороны и пытаться прикладывать большее давление для каждой регулировки стропила на доске.Это давление гарантирует, что вы получите гораздо лучшие результаты.

Шаг 6: Обрежьте стропила:

После того, как прибивка стропил будет завершена, вы можете начать обрезку, чтобы они могли обеспечить превосходную линейную планировку.

Шаг 7: Крепление продольных стропил:

В этом типе конструкции угловые стропила называются вальмовыми стропилами, и они должны быть соединены с соседними стропилами, которые уже закреплены.

Шаг 8: Прикрепите стропила и домкраты:

После того, как вы закончите крепление стропил, пора установить домкраты между стропилами вальмы и стандартными стропилами.

Хорошо начинать с одной части, а затем двигаться к концу; хотя этот процесс и длительный, но при правильном выполнении он, несомненно, может привести к положительным результатам на всю жизнь.

В случае, если у вас нет должных знаний об этом процессе установки, попробуйте воспользоваться поддержкой экспертов.

Важно обеспечить точность, поскольку в дальнейшем это может привести к обшивке, вентиляционным и дренажным соединениям между ними.

Если крыша также включает дымоход, то вам придется пройти некоторые другие процедуры, чтобы помочь вам в идеальной конструкции шатровой кровли.

Вот простое видео по сборке вальмовой крыши

КАК РАМКИРОВАТЬ ВИНТОВУЮ КРЫШУ

По сравнению с глобальным каркасом крыши, каркас вальмовой крыши сложнее, потому что он состоит из четырех сторон переменной длины. двух сторон.Коньковая доска здесь центрирована как по длине, так и по ширине.

Вальмовые крыши, как правило, могут иметь множество размеров, которые могут иметь Т- или L-образную форму, и может потребоваться более сложная каркасная конструкция.

Здесь крыша разделена, а также структурирована на различные части, и основные точки соединения находятся между гребнями и стропилами, поэтому центральная часть крыши требует более точного каркаса.

После того, как эти стропила правильно отрегулированы, можно легко установить домкраты, а также обычные стропила.Таким образом, обрамление вальмовой крыши требует опыта в этой области, чтобы законченная конструкция могла быть спроектирована с большей точностью и безопасностью дома.

Строительство вальмовой крыши требует должного внимания к некоторым основным факторам, таким как размеры, каркас и регулировка стропил.

В случае, если вы думаете о строительстве вальмовой крыши для вашего сложного коммерческого или жилого здания, важно построить превосходный план каркаса вальмовой крыши.

Цель этого плана — представить направление, а также изменения размеров для всей конструкции; Этот план компоновки помогает всем членам работать на разных частях крыши.

Размер крыши обычно зависит от типа дома и его размеров; Если вы пытаетесь выполнить процедуру для крыши вашего дома, сделанную своими руками, то лучше начать с предварительно разработанного пакета направляющих для шатровой крыши.

Это руководство может помочь вам обеспечить надлежащую вентиляцию, обшивку, водосточные желоба, дренаж, изоляцию, регулировку дымоходов и защиту от небесного освещения.

Различные комплекты вальмовой крыши могут помочь вам в этом процессе с инструкциями по качеству.

Здесь вы получите лучшую информацию, если ищете, как построить каркас вальмовой крыши. Угол разгибания бедра со всех сторон, вероятно, должен составлять 45 градусов, но в некоторых случаях допустимы и другие углы.

1. Начнем с плана здания прямоугольной формы.
2. Найдите осевую линию в средней части.
3. Теперь нарисуйте линию под углом 45 градусов от каждого угла к центральной линии, которая может помочь установить спецификации местоположения для стропил.
4. Проведите линию гребня между точками пересечения вальмовых стропил.
5. Наконец, посчитайте расстояние между стропилами и уложите их согласно плану устройства кровли.
6. Для проектирования вальмовых крыш желательно построить правильные схемы на бумаге, чтобы эти рисунки могли помочь вам в правильной планировке на следующих этапах.

Каркас вальмовой и двускатной крыши не так сложен по сравнению с процедурами создания вальмовой крыши; здесь крыши строятся под углом 90 градусов:

1. Прежде всего, необходимо спроектировать планировку здания.
2. Теперь нарисуйте самый большой прямоугольник внутри плана здания.
3. Теперь нарисуйте центральные линии для всех прямоугольников, которые образуются внутри.
4. Постройте линию под углом 45 градусов как снаружи, так и из внутренних углов и продлите эти линии до пересечения с центральной линией. Эти линии укажут расположение шатровых стропил на внешних углах, а также на стропилах долины.
5. Теперь осевая линия помогает соединить лощину и шатровые стропила.
6. Нарисуйте сплошные линии, чтобы обозначить расположение выступов.
7. Проверьте расстояние между различными стропилами, а затем постройте аналогичный план каркаса крыши.

Используя эти рекомендации по обрамлению вальмовых крыш, можно построить в своем доме качественную крышу, которая защитит вас от любых неблагоприятных погодных условий.

Вальмовые крыши считаются лучшим выбором для перекрытия навесов с конструкциями горизонтального типа. Эксперты говорят, что этот навес с шатровой крышей приносит наибольшую прибыль как на побережье, так и в ветреных местах, а также обеспечивает очень привлекательный вид собственности.

В большинстве этих мест вы можете найти четырехскатную крышу, которая придает дому неповторимый вид с дополнительной защитой от нежелательных природных явлений.

Для тех, кто хочет провести надлежащий анализ плана вида вальмовой крыши, большую помощь могут оказать некоторые цифры:

Эти изображения могут предоставить полные рекомендации с точки зрения деталей каркаса вальмовой крыши; лучший источник для понимания такой важной задачи — это изображения.

Становится легче следовать процедурам, если у нас есть графическое представление для каждого аспекта.Хотя существует множество вариантов стилей кровли, которые обеспечивают надлежащее покрытие дома с дополнительной защитой от неблагоприятных погодных условий.

Вот несколько преимуществ шатровых крыш:

• Вальмовые крыши пирамидальной формы очень предпочтительны на горных станциях, где в зимнее время случаются обильные снегопады.
• Вальмовые крыши обычно имеют одинаковую облицовку со всех сторон, что упрощает установку водостоков.
• Вальмовые крыши также хорошо подходят для теплого климата, поскольку они создают идеальную тень для домов со всех сторон, способствуя прекрасному охлаждению.
• Вальмовые крыши также имеют карнизы по всем направлениям, которые помогают обеспечить полную защиту дома от солнца и других атмосферных проблем.
• Одним из важнейших преимуществ вальмовых крыш является их способность обеспечивать отвод воды; поскольку все стороны крыши имеют правильный угол наклона, на этих крышах не может скапливаться вода.
• Помогают создать защиту от обрушения кровли.
• Вальмовые крыши с наклоном на 30 градусов считаются лучшими конструкциями для долгого срока службы.

Вальмовые крыши имеют несколько недостатков:

• Одним из наиболее заметных недостатков вальмовых крыш является их типичная или сложная процедура строительства.
• Вальмовые крыши требуют большой рабочей силы, а также требуют дополнительного сырья, что увеличивает стоимость.
• Они время от времени нуждаются в обслуживании, чтобы обеспечить долгий срок службы.

Если вам интересно, как построить шатровую крышу в коммерческой или жилой недвижимости, то это руководство может вам очень помочь. Он включает в себя полную информацию о стропилах, гребнях, каркасе и основах дизайна, которые могут помочь людям даже в самостоятельной деятельности.

Вальмовые крыши считаются лучше, чем двускатные крыши, потому что они лучше защищают ваш дом со всех концов, так что внутренняя конструкция может оставаться в безопасности даже в неблагоприятных погодных условиях.

Вальмовые крыши не очень уязвимы для сильного ветра, как двускатные крыши, поэтому они считаются идеальными почти для всех условий окружающей среды. Как правило, люди начинают с каркаса наполовину вальмовой крыши, потому что это помогает упростить процедуру строительства для рабочих.

Благодаря правильному обрамлению вальмовой крыши перед началом строительства всем рабочим становится проще поддерживать идеальное выравнивание в различных углах для обеспечения надлежащего соединения стропил и коньков.

Основная цель дизайна вальмовой крыши — обеспечить надлежащую защиту дома от любых погодных условий с минимальными требованиями к обслуживанию.

Эти крыши должны быть достаточно устойчивы к сильным ветрам, а также снегу, потому что некоторые районы сильно подвержены влиянию таких факторов окружающей среды.

Другие важные соображения заключаются в том, что он должен добавить больше привлекательности структуре дома с некоторыми уникальными дизайнами.

Что такое вальмовые крыши, их плюсы и минусы, варианты и способы их сборки

Замена крыши — один из самых масштабных проектов по благоустройству дома, которые вы, вероятно, когда-либо будете делать, поэтому убедитесь, что получите верно.При выборе деревянного каркаса новой крыши наиболее популярным выбором будет шатровая крыша типа из-за ее современной и очень прочной конструкции.

Если вы не знакомы с этим типом крыши, позвольте мне рассказать все о ее характеристиках, преимуществах и недостатках, стилях, а также о том, как вы можете построить такую ​​крышу для своего дома.

Что такое шатровая крыша?

Вальмовые крыши наиболее распространены в Северной Америке и считаются вторыми по популярности стилями крыш после двускатных крыш.В то время как двускатная крыша состоит из двух наклонных сторон, которые соединяются вместе в верхней части фронтонных концов, вальмовая крыша имеет четыре наклонные стороны без двускатных концов . Все четыре стороны вальмовой крыши наклонены вниз к стенам под постоянным углом. Смежные стороны, которые встречаются с внешним углом, называются «шатром» крыши. Форма вальмовых крыш обычно прямоугольная.

Краткая история шатровых крыш

Шатровые крыши были первоначально популяризированы в Америке в начале 18 века.Многие дома в георгианском стиле в центрально-атлантических и южных регионах США имели прямоугольные шатровые крыши с кирпичными конструкциями. Эти крыши продолжали быть общей чертой американских домов в 50-х годах и в основном были замечены в домах в стиле ранчо и в традиционных американских домах в стиле Foursquare.

Сегодня шатровые крыши по-прежнему востребованы, особенно в регионах, где бывают сильные ветры или ураганы. Это происходит благодаря четырем сторонам крыши, которые обеспечивают лучшую защиту от непогоды, чем двускатные крыши.

Преимущества вальмовых крыш

• Эстетическая привлекательность: Вальмовые крыши являются визуально привлекательным дополнением к дому и могут даже повысить его стоимость.
• Долговечность: эти типы крыш более долговечны и устойчивы, чем двускатные крыши из-за их четырех наклонных сторон.
• Превосходная защита от непогоды: в регионах с сильными ветрами и снегопадами шатровые крыши являются лучшим вариантом, поскольку их наклон позволяет легко соскальзывать со льду или снегу. Вальмовые крыши также отлично подходят для районов, подверженных ураганам.
• Дополнительное жилое пространство: вальмовые крыши обеспечивают дополнительное жилое пространство с добавлением слухового окна или мансардного окна на чердаке.
• Энергоэффективность: шатровые крыши идеальны не только для холодного и ветреного климата. Их способность сохранять в доме прохладу летом делает их идеальными для теплого климата. Это благодаря четырем сторонам крыши, которые защищают дом от излишней жары. Эти карнизы надежно защищают дом от неблагоприятных погодных условий, поэтому вальмовые крыши являются одними из самых энергоэффективных вариантов дизайна.
• Надежный дренаж: нисходящие скаты вальмовых крыш обеспечивают отличный дренаж во время сильных штормов и дождей.

Недостатки

• Дороже, чем двускатная крыша: в то время как вальмовая крыша может быть дешевле в установке, чем мансарда, она все же дороже, чем двускатная крыша. Из-за конструкции крыши требуются дополнительные строительные материалы, что приводит к увеличению временных и трудовых затрат.
• Чувствительность к утечкам: форма вальмовой крыши обеспечивает надежный отвод дождевой воды, но при этом она еще более уязвима к утечкам.Это из-за впадин и скатов крыши, которые облегчают проникновение воды. Поэтому важно использовать квалифицированного кровельщика для установки такой крыши для вашего дома, чтобы минимизировать риски.

5 стилей вальмовой крыши

1. Простая вальмовая крыша

Обычная вальмовая крыша является наиболее распространенным стилем, включающим скат многоугольной формы с двух сторон и скат треугольной формы с двух оставшихся сторон. Все четыре стороны соединяются наверху, образуя гребень.

2. Полу-шатровая крыша

Полуавтоматическая крыша , также известная как jerkinhead или подрезанный фронтон , имеет две короткие стороны, образующие карниз. Обычно для них характерны верхние части фронтона, а не небольшое бедро. Одним из преимуществ полувальмовой крыши является легкость отвода водостока из желобов.

3. Голландские двускатные шатровые крыши

Голландские двускатные шатровые крыши обладают дополнительным внутренним пространством благодаря своей небольшой двускатной конструкции, которую можно найти на коньке крыши (рядом с верхом крыши).Этот тип вальмовой крыши обеспечивает лучшую вентиляцию, сохраняя при этом сопротивление ветру. Также можно установить слуховой проход в центре вальмовой крыши для дополнительной жилой площади. Это придает красивый декоративный вид вальмовой крыше, а также превращает чердак в функциональное жилое пространство.

4. Поперечно-вальтовая крыша

Поперечно-вальмовая крыша типа — еще один популярный стиль, который укладывается на L-образные конструкции перпендикулярно. Шов образует двускатную крышу, а две секции соединяются в конце, образуя впадину.

5. Шатровая крыша пирамиды

Шатровая крыша пирамиды имеет четыре стороны треугольной формы одинакового размера, которые соединяются вместе в верхней части квадратной конструкции, образуя отдельную пирамиду. Этот вид вальмовой крыши еще называют крышей павильона. Все четыре стороны конструкции одинаково соединены в одну централизованную вершину.

Как построить вальмовую крышу за 8 простых шагов

Вальмовая крыша — один из самых простых в строительстве стилей кровли, особенно по сравнению с мансардной крышей.В сочетании с фронтонами и другими особенностями конструкция вальмовой крыши может стать долгосрочным проектом по благоустройству дома, которым вы будете наслаждаться в течение многих десятилетий.

Выполните эти 8 шагов, чтобы начать установку вальмовой крыши. В конце я добавил видео, которое поможет вам лучше понять, как оформить вальмовую крышу.

Шаг 1. Измерьте и обрежьте стропила: необходимо измерить ширину и высоту всех четырех сторон. Стандартная вальмовая крыша имеет конек, который еще называют доской, образующей верх крыши.Есть два наклонных гребня, идущих под углом вниз и вниз к углам, которые называются тазовыми стропилами. Эти стропила проходят по боковым стенам, которые также называют обычными стропилами.

Шаг 2. Вычислите длину всех обычных стропил: после того, как вы измерили ширину здания, разделите это число на 2, так как каждое стропило покрывает только половину крыши. Прежде чем приступить к расчету уклона крыши, вычтите ширину коньковой доски.

Шаг 3. Выделите положение «птичьего рта» на стропилах: «птичий рот» — это термин, используемый для обозначения зазора в стропилах, чтобы он мог поместиться наверху стены конструкции.Вам нужно будет отрезать птичий пасть, чтобы найти нужное место с помощью столярной площади.

Шаг 4. Вырежьте общие стропила круглой пилой: чтобы облегчить эту задачу, используйте первое стропило в качестве последующей выкройки. Возьмите круглую пилу и вырежьте такие же узоры на остальных обычных стропилах. Каждые из общих стропил размещайте через каждые 50 см вдоль стен здания.

Шаг 5. Соберите вальмовые и королевские стропила: на торцевых углах крыши имеется длинное центральное стропило, которое простирается от стены до конца конька.Это называется царь-стропила. Поместите 6 общих стропил на их точках вдоль двух самых длинных стен, надежно прибив их гвоздем. Далее поднимаем коньковую балку на нужную высоту и прибиваем ее между центральными стропилами. Вам нужно будет установить до 6 общих стропил, прибив их к конструкции стены. Эти королевские стропила обеспечат дополнительную поддержку балке конька и предотвратят ее обрушение.

Шаг 6. Прибейте оставшиеся общие стропила к коньковой балке.Убедитесь, что каждое стропило находится на расстоянии 20 дюймов от соседних. Большинство вальмовых крыш обычно имеют одно общее стропило со стороны крыши.

Шаг 7. Прибейте фанерную обшивку к общим стропилам. Это необходимо сделать до того, как на крышу будут уложены окончательные кровельные материалы, например, черепица. Чтобы разместить фанерную обшивку, используйте гвозди, чтобы удерживать ее на стропилах. Убедитесь, что деревянный лист полностью прямой и плоский, иначе черепица будет раскачиваться.

Шаг 8. Завершающий этап — крепление черепицы.

Узнайте, как обрамить вальмовую крышу, посмотрев это видео сейчас

Каков срок службы вальмовой крыши?

Вальмовая крыша может прослужить до 5 десятилетий , если не больше, при условии правильной конструкции. Срок службы вальмовой крыши зависит от качества материалов и ухода, который они получают. Чтобы ваша вальмовая крыша прослужила дольше, используйте металлическую черепицу или глиняную черепицу и регулярно проводите техническое обслуживание, чтобы предотвратить утечку воды.

Обрамление вальмовой крыши — Fine Homebuilding

Сводка: Эта более сильная разновидность более распространенной двускатной крыши может изменить весь внешний вид дома. В этой статье Ларри Хаун проходит через процесс выкладки, резки и установки вальмовых стропил, показывая, как можно найти новое применение в базовых навыках строительства крыши.

Свою первую шатровую крышу я построил в 1951 году, когда служил на флоте на плотника. Я послушно выложил стропила, сошнув их рамным квадратом.Когда я закончил, все было в порядке, но бедра были короткими. С тех пор я полагался на книгу стропил для определения длины стропил, а не доверял своей способности считать шаги квадратом. Я столько лет обрамлял шатровые крыши, и удивляюсь тому, что многие плотники не хотят строить шатровые крыши. Может быть, они боятся, что обрамление окажется слишком сложным или им не по силам. Я думаю, что как только вы научитесь обрамлять двускатную крышу, для резки и строительства вальмовой крыши потребуется несколько дополнительных навыков.

Шатровая крыша по своей сути прочнее двускатной. Вальмовые стропила действуют как распорки в крыше, чтобы противостоять разрушительным силам землетрясений, а крыша, наклонная со всех четырех сторон шатровой крыши, не имеет плоских концов, чтобы ловить сильный ветер. Еще одно преимущество шатровых крыш заключается в том, что изменение стиля крыши с двускатной на шатровую может изменить внешний вид дома, предлагая приятную вариацию от двускатной крыши.

Вальмовая крыша начинается с обычных стропил

Вальмовые стропила проходят от углов здания до конька.По обеим сторонам бедер общие стропила, называемые общими королем, пересекаются с гребнем в той же точке, что и бедра. Боковые и торцевые общие элементы и шатровые стропила являются основными компонентами каркаса вальмовой крыши.

Торцевой король обыкновенный проходит от середины торцевой стены до гребня. У этого стропила такой же уклон, как и у остальной крыши, и он является ключом к окончанию вальмовой крыши скатной плоскостью вместо более распространенного вертикального фронтона. Вальмовые стропила образуют линию пересечения плоскостей боковой и торцевой крыш.Первый шаг в обрамлении вальмовой крыши — это определение пролета крыши, который определяет местонахождение королевских общин. Гараж, показанный на фотографиях в PDF-файле ниже, имеет ширину 18 футов 6 дюймов. Конечный король обыкновенный, который находится в точном центре пролета, находится в 9 футах 3 дюйма от внешней стороны гаража. Это число также обозначает пробег стропил. Обозначив расположение крайних общин королей, я отмеряю стороны здания на такое же расстояние, а затем отмечаю положение боковых общин королей.Далее раскладываю места стропил на двустенных плитах.

Шаблоны для стропил упрощают измерение и разметку

Крыша нашего гаража имеет уклон 4 на 12, что означает, что обычные стропила поднимаются на 4 дюйма по вертикали на каждые 12 дюймов, идущие по горизонтали. Поскольку тазобедренные стропила проходят под углом 45 ° к своим соседним общинам при виде сверху, тазобедренные стропила должны проходить 17 дюймов на каждые 4 дюйма подъема. (Между прочим, 17 дюймов — гипотенуза прямоугольного треугольника с 12-дюймовыми катетами.)

При обрезке стропил для любого типа кровли, особенно для вальмовой, шаблоны стропил — отличный способ ускорить процесс разметки.Эти аккуратные небольшие приспособления для постройки площадки имеют с одного конца стропильный отвес, а с другого — изображение рта птицы. Для этого проекта мне понадобятся шаблоны с шагом 4 на 12 для обычных стропил и 4 на 17 для бедер.

Для получения дополнительных фотографий и информации об обрамлении вальмовой крыши нажмите кнопку «Просмотр PDF» ниже.

Подпишитесь на участие в голосовании сегодня и получите последние инструкции от Fine Homebuilding, а также специальные предложения.

Получайте советы, предложения и советы экспертов по строительству дома на свой почтовый ящик

×

Посмотреть PDF

границ | Разрушение каркаса в скатных крышах с деревянным каркасом при экстремальных ветровых нагрузках

Введение

Устойчивость домов во время экстремальных ветровых явлений имеет важное значение для обеспечения безопасности жителей, минимизации ущерба внутреннему содержимому и уменьшения финансового бремени для сообществ и страховых компаний.На сегодняшний день проделана значительная работа по устранению часто наблюдаемых видов отказов в жилых домах. Это в первую очередь связано с системами кровли и стеновых обшивок, а также с траекторией вертикальной нагрузки между конструктивными элементами (van de Lindt et al., 2013). Большая часть жилья в Северной Америке состоит из деревянных домов на одну семью (Amini and van de Lindt, 2014; Standohar-Alfano and van de Lindt, 2016). Разрушения кровли жилых домов, а именно разрушение соединений между кровлей и стеной (RTWC) и потеря обшивки крыши, были тщательно изучены из-за их высокой частоты возникновения во время экстремальных ветровых явлений.Плотность домов относительно других построек в любом населенном пункте приводит к высоким затратам, связанным с авариями жилых домов. Например, в Оклахоме с 1989 года две трети из 32 миллиардов долларов застрахованных убытков от торнадо связаны с жилыми постройками (Simmons et al., 2015).

Работа по устранению повреждений деревянных крыш жилых домов важна, потому что потеря одной панели обшивки, которая может произойти при относительно низких скоростях ветра, приведет к проникновению воды. Это часто приводит к потере всего содержимого из-за сильных дождей, сопровождающих ураганы (Sparks et al., 1994). Наблюдения, записанные во время обследований повреждений после урагана, ранее привели к выявлению важных тенденций отказов в различных компонентах здания. Повторяющиеся отказы аналогичных компонентов предполагают, что повсеместное смягчение последствий возможно за счет улучшенных подходов к проектированию и инновационных решений.

Стандартизованный метод оценки скорости ветра в торнадо — это расширенная шкала Фудзита (EF), которая основана на наблюдениях за повреждениями, поскольку, как правило, невозможно напрямую измерить скорость ветра в торнадо (Kopp et al., 2012). Текущая версия EF-Scale (Центр ветроэнергетики и инженерии, 2006) предоставляет оценки скорости ветра для 28 категорий обычных конструкций и растительности, называемых индикаторами ущерба (DI). Для каждого DI шкала EF использует концепцию степеней повреждения (DOD). DOD описывают последовательные режимы повреждения, которые обычно наблюдаются для определенных DI. Каждый DOD связан с минимальной, максимальной и ожидаемой скоростью ветра. Эти значения представляют собой диапазон расчетных скоростей ветра, необходимых для нанесения указанного ущерба (Центр науки и техники ветра, 2006; Mehta, 2013).Их можно связать со скоростями ветра по шкале EF, чтобы оценить интенсивность торнадо, от EF0 до EF5. В настоящем исследовании особый интерес представляет DI для резиденций на одну и две семьи (FR12). DOD-4 и DOD-6, которые имеют отношение к разрушениям кровли FR12, описаны в таблице 1. DOD-7, относящийся к обрушению стены, также включен, поскольку он происходит в том же диапазоне скоростей ветра, что и DOD -6 и часто может возникать в результате обрушения кровли.

Таблица 1 .Описание степени повреждения (DOD) и оценки скорости ветра для рассматриваемых видов отказов в индикаторе ущерба для одно- и двухквартирных домов (FR12).

На рисунке 1 показан пример типичного разрушения оболочки, а на рисунке 2 показан отказ RTWC. Как уже упоминалось, большинство прошлых исследований повреждений кровли сосредоточено на этих двух режимах отказа. Очевидно, что оценки скорости ветра для повреждения кровли в шкале EF в значительной степени основаны на этих хорошо изученных режимах. Хотя DOD-6 охватывает все возможные режимы серьезных разрушений кровли, обзор доступной литературы показывает, что текущее понимание DOD-6 ограничивается исследованиями, сфокусированными на отказах RTWC.DOD-6 может произойти при ожидаемой скорости ветра 122 миль в час (Таблица 1). Эта скорость ветра соответствует относительно слабым торнадо EF2 (Wind Science and Engineering Center, 2006). DOD-4 возникает при более низких скоростях ветра. Было замечено, что двускатные крыши плохо работают в этих режимах, особенно DOD-6, по сравнению с соседними шатровыми крышами аналогичной конструкции. Фактически, в списке FR12 по канадской шкале EF (Environment Canada, 2013) отмечается, что для домов с шатровыми крышами можно предположить верхнюю границу скорости ветра для DOD 4 и 6.Это противоречит исходной документации EF-Scale (Wind Science and Engineering Center, 2006), в которой указывается, что нижняя граница DOD-6 связана с неадекватной конструкцией или большими выступами, а верхняя граница связана с улучшенной конструкцией, такой как использование ураганных ремней. Разница между этими двумя версиями шкалы EF является важным моментом, который требует дальнейшего исследования, как указали Гаванский и Копп (2017).

Рисунок 1 .Пример разрушения обшивки крыши, соответствующий DOD-4 (источник изображения: доктор Дэвид Преватт из Университета Флориды).

Рисунок 2 . Пример отказа соединения крыши со стеной, соответствующий DOD-6 (источник изображения: д-р Дэвид Преватт).

Крыши жилых домов могут быть построены с использованием различных форм и уклонов. Многие включают слуховые окна или другие дефекты для покрытия домов неправильной формы. Из различных форм крыш, возможных при строительстве деревянных каркасов, наиболее распространенными в Северной Америке являются двускатные и шатровые крыши или их композиты (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2014).Обследования повреждений после ураганов и последующие исследования часто выявляли несоответствие в повреждениях между различными геометрическими формами жилых крыш (Meecham, 1992). Как правило, шатровые крыши работают лучше, чем крыши других форм. Анализ хрупкости, проведенный Kopp et al. (2016) и Gavanski and Kopp (2017) даже предположили, что единый DI для жилых конструкций в шкале EF может быть неадекватным из-за значительных различий в оценках скорости ветра для разной формы крыши, хотя это не было количественно оценено. в обследованиях повреждений.

В нескольких прошлых исследованиях изучались превосходные характеристики домов с шатровой крышей (Meecham et al., 1991; Meecham, 1992), с некоторыми более поздними работами, непосредственно исследующими поведение шатровой крыши в отношении обшивки крыши (DOD-4) и RTWC ( DOD-6) (Henderson et al., 2013; Kopp et al., 2016). Meecham et al. (1991) провели испытания в аэродинамической трубе для улучшения технического понимания характеристик вальмовой крыши и обнаружили, что существует важная взаимосвязь между распределением давления и базовой конфигурацией каркаса в крышах с деревянным каркасом.Несмотря на значительные различия между распределениями давления, зарегистрированными для моделей двускатной и шатровой крыши, общие моменты подъема и опрокидывания крыши оказались весьма схожими. Это подтвердило, что предпочтительная аэродинамическая геометрия — не единственная причина улучшения характеристик вальмовых крыш.

Результаты

Meecham et al. (Meecham et al., 1991) показали, что ориентация элементов каркаса в шатровой крыше относительно распределения подъема обеспечивает дополнительную устойчивость.Напротив, форма двускатной крыши вызывает более высокие локальные пиковые давления, а ориентация элементов каркаса приводит к менее благоприятному распределению нагрузки. В дополнение к этому, вальмовые крыши имеют RTWC по всему периметру, в то время как двускатные крыши соединяются со стеновым каркасом только по двум противоположным стенам. Считается, что в сочетании с улучшенным распределением нагрузки в стропильных шатровых крышах эти факторы делают шатровые крыши значительно более устойчивыми к повреждениям в результате обычных видов разрушения кровли.Это также подтверждается анализом хрупкости (Kopp et al., 2016; Gavanski and Kopp, 2017).

Один из вопросов, который возникает из-за высоких скоростей ветра, полученных при анализе хрупкости конкретных видов отказов, заключается в том, становятся ли другие режимы слабым звеном в шатровых крышах. Другими словами, разрушится ли структура по-другому, а не RTWC? Цель данной статьи — изучить, возможны ли дополнительные неизученные режимы отказов, и, если они есть, понять условия, необходимые для их возникновения.В данной статье представлен анализ и результаты двумерных численных моделей для стропильных и рамно-скатных крыш с целью изучения этого момента. Анализ результатов обследования также используется для подтверждения гипотезы о том, что другие виды отказов достаточно распространены для вальмовых крыш.

Анализ обследования повреждений

Данные недавних событий в Соединенных Штатах были получены для изучения в настоящем исследовании. Эти данные были собраны после разрушительных торнадо на юге США, включая торнадо в Мур, Оклахома в 2013 году (EF5) и торнадо в Таскалузе, Алабама (EF4) и Джоплин, штат Миссури (EF5) в 2011 году.Их предоставил авторам доктор Дэвид Преватт из Университета Флориды. Группы судебно-медицинской экспертизы, состоящие из исследователей, инженеров и студентов, провели дни после этих событий, исследуя пострадавшие районы и документируя наблюдаемые повреждения. Их отчеты об этих торнадо можно найти в литературе (Prevatt et al., 2011, 2013; Graettinger et al., 2014). Объединенная база данных предоставляет тысячи изображений повреждений домов, от потери обшивки до полного разрушения.

Торнадо в Мур, штат Оклахома, был определен как событие EF5 с повреждениями в диапазоне от EF0 до EF5, наблюдаемых на пути торнадо.В результате этого события погибли 24 человека и, по оценкам, был нанесен экономический ущерб до 3 миллиардов долларов (Graettinger et al., 2014). Ветры EF0 – EF2 обычно составляют около 85% площади повреждения сильного торнадо EF4 или EF5, поэтому можно выделить так много стадий развития повреждений. Обследование, проведенное после этого события, дало информацию для последующих исследований, включая определение новых методов для улучшенных обследований повреждений, анализа хрупкости компонентов дома и разработки улучшенных лабораторных моделей торнадо (Graettinger et al., 2014). Это также привело к изменениям в строительном кодексе Мура, штат Оклахома, таким образом, что к домам с деревянным каркасом были предъявлены новые предписывающие требования для смягчения ущерба до DOD-6 (Ramseyer et al., 2014).

Необработанная база данных фотографий, сделанных после торнадо Мура, Тускалуса и Джоплина, используется в настоящем исследовании для изучения природы разрушения вальмовой крыши. В данных выявляется множество случаев частичного разрушения вальмовой крыши. Как и в случае результатов анализа хрупкости, проведенного Kopp et al. (2016), наблюдаемые разрушения вызывают дополнительные вопросы относительно вероятности и условий, при которых могут произойти частичные разрушения вальмовой крыши.Отдельные примеры наблюдаемых отказов от Мура показаны на рисунке 3 и обсуждаются ниже.

Рисунок 3 . Разрушение вальмовой крыши в Мур, штат Оклахома, после торнадо EF5 21 мая 2013 года. (A) Разрушение передней поверхности соседних вальмовых крыш с прямоугольной рамой. (В) Отказ передней стороны вальмовой крыши рамочного каркаса с видимым неповрежденным обрамлением противоположной стороны. (C) Разрушение каркаса и обшивки комбинированной вальмовой / двускатной крыши (источник изображения: Dr.Дэвид Преватт).

На рис. 3А показаны соседние дома с шатровыми крышами, которые демонстрируют аналогичные повреждения передней поверхности крыши. RTWC, кажется, целы по остальному периметру крыши, и очевидно, что несколько элементов каркаса крыши вышли из строя или были удалены, в дополнение к обшивке, покрывающей эту часть. Справа на фото оставшаяся часть крыши провисает, что дополнительно указывает на то, что нижележащая рама вышла из строя. Дома, показанные на рисунке 3A, были расположены вдоль Кайл Драйв на западной окраине Мура, штат Оклахома.Несколько домов на этом коротком участке имели аналогичные дефекты каркаса вальмовой крыши и были построены примерно в 2006 году (Graettinger et al., 2014). Осмотр фотографий повреждений в этом районе показывает, что из домов с повреждением крыши DOD-4 или DOD-6, 40% оказались разрушенными из-за аналогичных частичных повреждений. В этих случаях кажется, что рама вышла из строя из-за прибитых соединений между элементами, поскольку сломанных пиломатериалов не видно. В следующем разделе будут представлены дополнительные статистические данные и наблюдения из двух выбранных районов после торнадо в Джоплине, штат Миссури.

На рис. 3В показан отказ, аналогичный показанному на рис. 3А, но с гораздо более крутой крышей. RTWC выглядят целыми, и видна большая открытая полость, где элементы каркаса и оболочка были удалены. Как и на Рисунке 3A, очевидно, что эта крыша не страдала исключительно обшивкой, хотя следует отметить меньшую площадь потери обшивки в правой части фотографии. Отсутствие видимых внутренних элементов в полости, особенно тех, которые поддерживают неповрежденную противоположную сторону крыши, убедительно свидетельствует о том, что эта крыша была построена как конструкция из стержневого каркаса, в отличие от той, которая содержала сборные фермы.По имеющимся данным, многие из неудачных вальмовых крыш использовали каркас из палок.

На рис. 3С показано частичное разрушение комбинированной скатной / двускатной крыши. Этот отказ отличается от тех, что показаны на рисунках 3A, B, поскольку очевиден отказ материала деревянных элементов. RTWC, кажется, целы, нижняя часть крыши потеряла только обшивку с правой стороны и элементы каркаса, помимо обшивки, слева. Возле пика крыши каркас разрушился с обеих сторон.Эта структура, по-видимому, содержит либо фермы, либо стержневой каркас с прочными соединениями. Как показано на рисунке чуть выше RTWC, элементы были соединены или усилены иным образом с помощью деревянных пластин, прибитых гвоздями.

При осмотре повреждений, показанных на Рисунке 3, и аналогичных повреждений на доступных фотографиях становится очевидно, что возможны частичные разрушения каркаса, повторяющиеся режимы разрушения, возникающие в вальмовых крышах. При сравнении этих отказов вальмовой крыши с близлежащими конструкциями на основе данных было определено, что разрушения каркаса могут влиять на некоторые шатровые крыши при скорости ветра EF2, а не разрушения RTWC или потери обшивки.Также отмечается, что конструкция крыши может иметь значение. Наблюдаемые отказы рамных рам особенно подсказывают, что характеристики крыш с рамными каркасами следует отличать от характеристик стропильных конструкций при анализе и проектировании, а также в настоящем исследовании.

Статистический анализ возникновения отказов

Для полного анализа возникновения частичных отказов каркаса крыши все наблюдаемые повреждения в пределах диапазонов DOD-4 и DOD-6 должны быть классифицированы, чтобы определить, связаны ли наблюдаемые отказы с обшивкой, RTWC или с каркасом крыши.Сортировка данных по районам предлагает дополнительную информацию о тенденциях в небольших регионах по сравнению со всем треком ущерба от события. Как уже упоминалось, данные опроса, предоставленные Университетом Флориды, включают базу данных фотографий. Также предоставляется список всех фотографий, которые использовались для оценки события, включая долготу, широту и рейтинг EF-Scale в каждом месте. Эти данные были нанесены на карту и помечены цветными метками, чтобы представить рейтинг EF-Scale. Образец полученной карты показан на рисунке 4.На этой карте показаны две области, проанализированные для получения представленных здесь предварительных статистических данных. Эти районы были расположены на западном конце пути разрушения. Анализируются только данные, соответствующие повреждениям EF1, EF2 и EF3, поскольку эти рейтинги соответствуют скоростям ветра DOD-4 и DOD-6 для крыш жилых домов. На рисунке рейтинги EF1, EF2 и EF3 представлены желтыми, оранжевыми и красными булавками соответственно.

Рисунок 4 . Западный конец пути повреждения торнадо после торнадо 22 мая 2011 г. в Джоплине, Миссури; регионы настоящего исследования обведены белым.

Анализируются две области исследования, выделенные белым цветом на Рисунке 4, и оценивается возникновение различных видов отказов. Фотографии повреждений в отмеченных местах были изучены, и отмечен предполагаемый тип отказа. При этом просмотре данных каждое отдельное жилище оценивалось на предмет того, было ли повреждение вызвано RTWC, обшивкой или повреждением каркаса. Помимо повреждений кровли, включаются разрушения стен, соответствующие DOD-7. Районы исследования были выбраны на основе характеристик домов.Исторические снимки из Google Earth используются для определения первоначальной формы изученных крыш. В области 1 в левой части рисунка 4 обнаружены дома, которые казались более новыми, в большинстве своем с крутыми шатровыми крышами и большими строениями. Дома в Районе 2 в основном выглядят более старыми каменными домами с неглубокими крышами с деревянным каркасом.

Результаты статистического анализа показаны в Таблице 2. Как показано, в Районе 1 56% домов с соответствующими повреждениями вышли из строя из-за частичного разрушения каркаса, в то время как 35% показали признаки отказа RTWC.На Рисунке 5 показан пример крутых вальмовых крыш, видимых повсюду в этом районе, с аэрофотоснимком, показывающим, как повреждение повлияло на площадь поверхности крыши. Во многих случаях были удалены самые большие поверхности крыши, в то время как части конструкции, закрывающие меньшие пространства, остались на месте. Многие из этих построек, по-видимому, также были построены из рамок.

Таблица 2 . Возникновение режимов разрушения кровли жилых домов в отдельных районах Джоплина, штат Мичиган.

Рисунок 5 . Пример типичного разрушения вальмовой крыши в Районе 1, включая аэрофотоснимок, показывающий след частичного разрушения (источник изображения: д-р Дэвид Преватт, Google Earth).

Возникновение типов отказов в Районе 2 отличается от такового в Районе 1; Распределение отказов кровли более равномерно по трем режимам, в то время как в Районе 1 наблюдается более высокая частота отказов, которые можно рассматривать как серьезные отказы кровли, то есть подпадающих под DOD-6.В Районе 2 33% показали частичные разрушения каркаса, а 37 и 30% пострадали от отказов RTWC и обшивки, соответственно. Чтобы понять прогрессию повреждения, дома, в которых обрушились стены, подсчитываются на основе наблюдаемого режима разрушения крыши, который, как предполагается, предшествует повреждению стены. Например, в Районе 1 10% домов пострадали от частичного разрушения каркаса крыши и обрушения стен, в то время как 8% пострадали от разрушения RTWC и обрушения стен. Это приводит к 18% случаев обрушения стен в регионе. Взаимосвязи между режимами разрушения стены и крыши требуют дальнейшего изучения для определения причинных эффектов каждого режима разрушения крыши.

Сдвиг в возникновении определенных видов отказов между двумя регионами может быть результатом нескольких факторов; однако следует отметить, что многие дома в Районе 2, по всей видимости, были более старой постройки, чем дома в Районе 1, и имели пологую крышу. Хотя это наблюдение может указывать на то, что наклон крыши способствует возникновению разрушения каркаса, неясно, какие другие факторы могли иметь дополнительное влияние. Например, отсутствие боковых ограничителей в старых домах могло привести к учащению случаев обрушения стен.В примере, показанном на Рисунке 6, произошел частичный отказ каркаса крыши. Однако этот сбой мог произойти из-за обломков деревьев, видимых на вершине разрушенной крыши. Другие случаи частичного отказа в Районе 2 также неоднозначны, и, поскольку Район 2 находился с подветренной стороны от Района 1, обломки, вероятно, играли большую роль. В любом случае, в обоих регионах частичные отказы происходят по крайней мере так же часто, как и другие виды отказов кровли. Требуется дополнительная работа для получения полного набора статистических данных об этих сбоях и более точного определения региональных условий, которые могут способствовать их возникновению.

Рисунок 6 . Частичное обрушение вальмовой крыши в районе 2 (источник изображения: д-р Дэвид Преватт).

Аналитический метод

Подход и предположения

Разработан и верифицирован метод численного моделирования для анализа эффектов внутренней нагрузки и прочностных характеристик компонентов деревянной каркасной крыши при ветровом подъеме. После разработки модели для получения сил стержня рассчитываются возможности элемента. Результаты выбранного метода моделирования методом конечных элементов объединяются с расчетными значениями пропускной способности элементов.Это позволяет оценить прочностные характеристики структурных компонентов в форме относительных соотношений спроса и мощности (D / C) и определить возможные места уязвимости. В настоящей работе термин «элемент» относится как к элементам деревянного каркаса, так и к соединениям между ними. Оба типа элементов составляют звенья на вертикальном пути нагрузки, и потенциальные отказы могут возникать в любом из них. Подробное объяснение этой работы можно найти в исследовании Стивенсона (2017).

Различия между методами строительства крыши, такими как фермовый каркас и палочный каркас, оцениваются для определения относительной вероятности разрушения каркаса каждого типа. Возможности элементов каркаса крыши также сравниваются с характеристиками RTWC, чтобы обеспечить точку отсчета для соотнесения настоящих результатов с обычно наблюдаемыми видами отказов с хорошо установленными скоростями ветра (т. Е. DOD-6). Предположение о правильной конструкции в анализах позволяет выявить пробелы в текущем проекте, если будет обнаружена вероятность отказа.В противном случае результаты подтвердили бы ненадлежащее строительство в домах с наблюдаемыми неисправностями.

Анализ спроса и мощности секций стропильных и каркасных крыш

Чтобы понять возможность выхода из строя элемента или соединения в каркасе вальмовой крыши, необходимо определить воздействие нагрузки от ветрового подъема на элементы каркаса и сравнить их со способностями элементов противостоять этим воздействиям. Точный анализ деревянных конструкций должен учитывать анизотропные свойства древесины, сложное поведение соединений и многочисленные возможные виды отказов.В опубликованной литературе представлена ​​подробная информация о моделировании нелинейного поведения и установлении критериев отказа для определенных компонентов крыши, но имеется ограниченная информация о других элементах и ​​конструкции с рамой. Чтобы получить сопоставимые результаты и использовать согласованные методы для различных типов конструкций, анализ всех конструкций для настоящего исследования ограничен линейным диапазоном поведения материала. Элементы, которые могут выйти из строя первыми, определяются на основе относительных линейных соотношений D / C.Этого достаточно, чтобы проверить гипотезу о частичных отказах каркаса, хотя для построения кривых хрупкости потребуется дальнейший анализ.

Для наблюдения за эффектами линейной нагрузки на элементы и соединения системы крыши, силы элементов рассчитываются посредством моделирования методом конечных элементов с использованием SAP2000. Отдельные фермы и компоненты крыш с решетчатым каркасом моделируются при равномерном отрицательном внешнем давлении, и полученные осевые силы и моменты используются для оценки требований к каждому элементу.Как уже упоминалось, дополнительные сведения о методе проверки и анализа модели предоставлены Стивенсоном (2017).

Конструкции вальмовых крыш, используемые в анализе

При строительстве деревянных каркасов в Канаде и США используются аналогичные подходы, в которых преобладают предписывающие или традиционные конструкции (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2014). Для конструкции крыши эти подходы состоят из следующих документов, таких как Международный жилищный кодекс или Часть 9 Национального строительного кодекса Канады, чтобы определить размер элементов, расстояние между ними и требования к крепежным элементам.В Канаде эти требования взяты из табличных значений, основанных на расчетных снеговых нагрузках.

Предписательный проект включает в себя как крыши с рамой, так и фермы, хотя сами фермы должны быть спроектированы и поставляться с инструкциями по уходу, обращению и установке. Фермы, соединенные металлическими пластинами (MPC), спроектированы компаниями, специализирующимися на их производстве, на основе распределения вторичной нагрузки. Они становятся преобладающей формой строительства крыш новых жилых домов, по крайней мере, в Канаде (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2014).Тем не менее, рамная конструкция все еще используется, и большая часть стареющего жилищного фонда состоит из конструкции палки-каркаса. Как ферменные, так и каркасные конструкции требуют рассмотрения в настоящем исследовании, поскольку согласно имеющимся данным обследования, оба типа кровли не работают.

В двумерном D / C-анализе в этой работе используется одна ферма MPC, основанная на тех, которые использовались в полномасштабной вальмовой крыше, испытанной Хендерсоном и др. (2013). Рисунок 7 иллюстрирует схему фермы; из-за симметрии показана только половина фермы.После анализа фермы была спроектирована вальмовая крыша с прямоугольным каркасом в соответствии с профилем и геометрией плана ферменной крыши от Henderson et al. (2013), чтобы провести сравнение.

Рисунок 7 . Половина моделируемой фермы с маркированными соединениями и элементами.

Для крыши с решетчатым каркасом, Раздел 9.23 NBCC (Канадская комиссия по строительным и противопожарным нормам, 2010) используется для определения соответствующих требований к размещению элементов и размерам в дополнение к минимальному количеству и направлению гвоздей в каждом стыке.Результирующая структура проиллюстрирована на рисунке 8 с помеченными размерами элементов и расстоянием между ними. Компоновка элементов крыш с решетчатой ​​рамой способствует разделению нагрузки между гранями и отдельными элементами крыши. Вальмовые стропила переносят нагрузки между элементами на смежных гранях крыши, а обшивка играет роль в эффектах системы между элементами на одной стороне. Из-за такой схемы невозможно извлечь двумерное поперечное сечение крыши для анализа, как это было сделано в случае ферменной крыши.Вместо этого настоящий анализ крыши с прямоугольной рамой упрощается путем изучения одного типичного домкрата. При осмотре стропила, ближайшие к центру крыши, считаются наиболее востребованными из-за давления на крышу из-за самых длинных безопорных пролетов. Ожидается, что центральные домкраты будут испытывать самые высокие моменты и внутренние силы сдвига, а их соединения должны будут противостоять самым сильным опорным реакциям. Грани крыши идентичны, поэтому выбранный домкрат-стропила, показанный на рисунке 9, представляет собой четыре разных домкрата внутри крыши.

Рисунок 8 . Вид сверху спроектированной четырехскатной вальмовой крыши.

Рисунок 9 . Иллюстрация стропила домкрата, выбранных для анализа стержневой рамы.

Численное моделирование шатровых крыш с деревянным каркасом

Стратегия разработки модели в этом исследовании состоит в том, чтобы оценить, можно ли использовать более одного упрощенного аналога модели в комбинации, чтобы получить максимально возможное влияние нагрузки на каждый элемент фермы. Такой подход к огибающей был сочтен подходящим для настоящих целей, потому что, сравнивая емкость каждого элемента с его наихудшим сценарием нагрузки, все уязвимые элементы могут быть идентифицированы без траты вычислительных или экспериментальных ресурсов на получение достаточных данных, чтобы сделать возможным нелинейное моделирование.Еще одно преимущество использования максимальных сил состоит в том, что они могут выявить критические условия, которые возможны, но, возможно, не учитывались ранее.

Установлено, что максимальный спрос на каркас фермы постоянно достигается за счет комбинации двух аналогов модели. Одна из моделей использует все шарнирные соединения, а другая — все жесткие соединения. Геометрический аналог моделируется таким образом, что элементы пояса фермы действуют относительно их нижних граней, а элементы перемычки моделируются вдоль их центроидов.Для случая фермы результаты усилий стержня и шарнира извлекаются из обеих моделей и обрабатываются для получения максимальных значений нагрузки на элементы фермы. Максимальный спрос на стропильную планку с рамой также получают от двух моделей; один с шарнирными опорами, а другой — с жесткими опорами. В случае каркасной конструкции расчет отдельного стропила можно легко выполнить с помощью ручных расчетов. Тем не менее, SAP2000 используется для того, чтобы выбранные стропила можно было смоделировать с закрепленным и жестким шарниром на опорах и получить результаты максимального усилия в обоих случаях, аналогично методу, используемому в анализе фермы.

Анализ D / C выполняется с использованием результатов спроса по моделям фермы с равномерным подъемом 3,25 фунта / дюйм (0,57 Н / мм). Поднимающие силы ветра моделируются как отрицательное внешнее давление, действующее перпендикулярно поверхности крыши, а вес конструкции учитывается как статическая нагрузка. Эта нагрузка рассчитывается на основе процедуры определения направления из ASCE 7-10 (Structural Engineering Institute, 2010) с использованием базовой скорости ветра 71,5 миль в час (115 км / ч). Путем предварительного моделирования было установлено, что эта скорость ветра соответствует точке, в которой отношение D / C для RTWC равно 1.Считается, что это представляет собой подъемную силу, при которой ожидается выход из строя первого элемента фермы. Для случая стержневой рамы давление, соответствующее 71,5 миль в час, умножается на площадь притока, поддерживаемую стропилами, в результате чего получается равномерно распределенная нагрузка 2,17 фунта / дюйм (0,38 Н / мм).

Важно отметить, что базовая скорость ветра 71,5 миль в час не отражает скорости ветра торнадо и требует корректировки, чтобы можно было провести прямое сравнение с DOD-6 для жилых построек.Однако на основании этого результата из литературы можно сделать некоторые наблюдения. Моррисон и Копп (2011) протестировали соединения ногтя на пальце ноги при реалистичной ветровой нагрузке и аналогичным образом связали результаты прочности с основной системой сопротивления ветровой нагрузке, а также с расчетными скоростями ветра компонентов и обшивки, используемыми в ACSE 7-05. Скорость ветра 71,5 миль в час согласуется с оценками, приведенными в Таблице 5 Моррисона и Коппа, которые не учитывают распределение нагрузки между соседними соединениями. При рассмотрении распределения нагрузки расчетные скорости ветра по Моррисону и Коппу (2011) увеличиваются.

Применяемая скорость ветра 71,5 миль в час намного ниже, чем скорость ветра разрушения, оцененная по результатам анализа хрупкости, проведенного Коппом и др. (2016) и Гаванский и Копп (2017). Оба исследования рассматривали распределение нагрузки и обнаружили, что при средней вероятности отказа скорость ветра, вызывающая отказ RTWC в откидной крыше, составляет почти 155 миль в час (250 км / ч). Помимо несоответствия из-за распределения нагрузки, различные предположения относительно внутреннего давления, формы крыши и направления ветра могут привести к значительным различиям в расчетных скоростях ветра.Важно напомнить, что настоящее двухмерное исследование сосредоточено на относительной уязвимости в пределах каркаса вальмовой крыши и не претендует на определение скорости ветра при разрушении. Согласие между скорректированной скоростью ветра и оценками ASCE 7-05 Моррисона и Коппа подтверждает точность методологии.

Расчет емкости

Минимальные мощности каждого элемента в моделях рассчитываются для сравнения с максимальной потребностью в анализе D / C. Фермы в Henderson et al.(Henderson et al., 2013) вальмовая крыша использовала пиломатериалы SPF № 2, соединенные между собой анкерными плитами MiTek MII-20. Паспорта прочности плит, подготовленные производителем в соответствии с канадскими требованиями к испытаниям анкерных плит (Институт исследований в строительстве, 2009 г.), были получены и используются при расчетах грузоподъемности. По сравнению с оценкой потенциала участников, которая проводится на основе табличных значений в Канадском справочнике по дизайну древесины (Canadian Wood Council / Canadian Standards Association, 2010), совместные мощности требуют значительных усилий для точной оценки.Для расчетов пропускной способности соединений в этом исследовании используются технические требования к конструкции ферм MPC Канадского института решетчатых пластин (2014 г.), помимо уравнения, предложенного в Lewis et al. (2006) на момент подключения мощности.

Расчеты совместных нагрузок включают определение пропускной способности стальной пластины, деревянного элемента и взаимодействия между ними в соответствующих направлениях (Институт опорных пластин, 2007; Канадский институт опорных пластин, 2014). В случае стержневой рамы возможности соединения двух опор с помощью гвоздей оцениваются на основе расчетных значений без учета факторов и уравнений из Справочника по дизайну древесины Канады (Канадский совет по древесине / Канадская ассоциация стандартов, 2010).В зависимости от направления нагрузки требуемые расчеты опорной способности включают в себя сопротивление выдергиванию гвоздя и боковое сопротивление.

Уравнения пропускной способности кода обычно включают коэффициенты сопротивления материала, которые не учитываются в этом анализе постоянного тока. Уравнение из исследования Lewis et al. (2006) не включает факторы сопротивления, но обсуждение и результаты испытаний их исследования показали, что предложенное уравнение было скорректировано с учетом коэффициента безопасности, равного 1.5. Этот запас прочности исключен в текущем анализе. Примеры расчетов пропускной способности и примечания, включая соответствующие кодовые уравнения и пункты, для всех требуемых режимов совместной пропускной способности, предоставлены Стивенсоном (2017). Для справки, на Рисунке 7 показаны соединения и элементы фермы, помеченные в соответствии с условными обозначениями, используемыми в анализе, а на Рисунке 9 показано, что это для смоделированного домкрата для стропил.

Результаты спроса и мощности

Отдельные таблицы результатов максимального спроса и минимальной мощности приведены Стивенсоном (2017).В данной статье предельные отношения D / C для каждого элемента моделей фермы и стропила показаны в таблицах 3 и 4 соответственно. «Уязвимые» элементы — те, у которых отношение D / C ближе всего к 1 — выделены жирным шрифтом. Соединения со значениями D / C «N / A» либо развивают сжатие в результатах модели, либо содержат элементы, которые являются непрерывными и, следовательно, передают нагрузку через элемент, а не соединение. Результаты из таблицы 3 также схематично показаны на рисунке 10. Как видно, отношения D / C для элементов и соединений сильно различаются по всей ферме.

Таблица 3 . Соотношения нагрузки и мощности (D / C) и определяющие режимы отказа для смоделированной фермы при подъеме на 3,25 фунта / дюйм (0,57 Н / мм).

Таблица 4 . Соотношения между стержнями и совместными нагрузками (D / C) для смоделированной секции рукояти-рамы при подъеме на 2,17 фунта / дюйм (0,38 Н / мм).

Рисунок 10 . Схема расположения неисправностей в ферме, основанная на результатах анализа потребности в мощности (D / C).

Предварительные результаты, полученные при анализе фермы вальмовой крыши, показывают, что RTWC с опорой на пальцах имеет самую низкую относительную прочность с разницей в 40% при соотношении D / C, равном 0.981 по сравнению со следующим по величине отношением 0,695 в элементе верхнего пояса в узле 3. Возможные изменения в пути нагрузки, возможностях элементов, геометрии и допусках фермы могут привести к сдвигам в любом из соотношений D / C; однако, поскольку анализ основан на взятии значений экстремального спроса для элементов каркаса, маловероятно, что отклонения в двух самых низких соотношениях D / C приведут к изменениям в текущих результатах. Ожидается, что RTWC с зазубринами почти всегда выйдут из строя первыми в случае плоской фермы.Однако этот вывод не верен в случае, когда ураганные ремни используются в RTWC. В этом случае отношение D / C ремня RTWC урагана составляет 0,470, что снова сравнивается с 0,695 D / C в верхнем поясе. Применение даже самого простого ремня урагана может привести к повреждению компонентов каркаса фермы.

Результаты показывают, что при том же ветровом подъеме, что и ферма, стропила домкрата также наиболее уязвима при RTWC с опорой на пальцы. Анализ стержневой рамы не включает подъемную способность RTWC с ураганными ремнями.Однако ожидается, что установка перемычек на RTWC приведет к отказу на стыке 1, так как это место имеет относительно высокое отношение D / C. Следующее самое слабое соединение в стыке 2 состоит из семи гвоздей, соединяющих стропило с балкой потолка. Его емкость намного выше — около 5000 Н.

Результаты стержневой рамы аналогичны результатам анализа фермы по двум причинам. Во-первых, они подтверждают общее ожидание того, что RTWC с опущенными пальцами, вероятно, будет наиболее уязвимым элементом вальмовой крыши на этом склоне.Результаты стержневой рамы также указывают на то, что соединение на коньке крыши является следующим наиболее уязвимым элементом. В обеих ситуациях различия в поведении крыши и параметрах соединения делают возможными другие отказы. Это особенно правдоподобно, если принять во внимание ошибки при строительстве, ухудшение характеристик элементов и устаревшие стандарты проектирования, по которым строились старые дома с каркасным домом.

Ограничения

Настоящий статистический анализ и анализ D / C успешно доказывают гипотезу о том, что разрушения каркаса вальмовых крыш возможны (и распространены), и предполагают некоторые условия, которые могут повлиять на режим, при котором может выйти из строя шатровая крыша с деревянным каркасом.Помимо этого вывода, важно отметить ограничения метода двумерного моделирования. Чтобы понять проблему отказов каркаса в деталях, необходимо разработать трехмерные модели, которые учитывают распределение нагрузки и эффекты обшивки. Из-за отсутствия данных и опубликованной информации, помогающей в моделировании соединений металлических пластин и структур стержневой рамы, создание подробных трехмерных моделей в текущем исследовании было сочтено неэкономичным.

Дополнительная работа должна также оценить возможные вариации, существующие в компонентах спроса и мощности текущих результатов.На уровне элементов существует множество параметров, которые могут привести к значительному изменению поведения конструкции крыши. Эти параметры связаны с конфигурациями соединений и допусками, изменчивостью свойств древесных материалов и различиями в крепежных изделиях, предлагаемых разными производителями. В более крупном масштабе методы проектирования различаются по регионам, компаниям и даже отдельным инженерам, и строительство домов обычно не подлежит тщательному контролю качества. Вероятность ошибок конструкции и различий в конструкции может быть высокой.Эти изменения могут значительно изменить возможные результаты. Понимание отказов каркаса, помимо того, что считается их теоретически возможными, является важным следующим шагом в улучшении строительных норм и правил, а также EF-Scale.

Дополнительное обсуждение наблюдаемых отказов рулевой рамы

Неисправности каркаса крыши, представленные в этой статье, описывают несколько различных случаев и факторов, которые могут привести к уязвимостям каркаса. Результаты анализа D / C подтверждают, что возможна потеря элементов или поверхностей вальмовой крыши с рамной рамой; тем не менее, прогрессирование разрушения больших секций крыши точно не определено.При повторном просмотре данных обследования повреждений и отчета о торнадо в Мур, штат Оклахома (Graettinger et al., 2014), был отмечен дополнительный режим отказа, связанный с корпусом рукоятки. Этот режим может указывать на неправильную конструкцию внешнего каркаса крыши или на потенциальное влияние каскадных отказов, вызванных разделением нагрузки в конструкциях с рамой из стержней.

На Рисунке 11, похоже, произошло частичное разрушение каркаса и удаление больших секций крыши. Однако при ближайшем рассмотрении становится очевидно, что балки потолка и потолок под ними целы.Сняты или повреждены только внешние стропила и прикрепленная обшивка. Судя по результатам анализа D / C для каркаса с рамой, этот тип отказа маловероятен из-за относительно прочного соединения между стропилами и потолочными балками. RTWC и соединение вдоль конька крыши кажутся гораздо более уязвимыми при анализе по сравнению с ранее упомянутым соединением с семью гвоздями. Изображенные на рисунке отказы могли возникнуть из-за неправильного или отсутствующего крепежа между стропилом и балкой на верхней плите стены или возникли как разрушение верхнего стропильного соединения.Кроме того, системные эффекты могли привести к прогрессирующему, каскадному разрушению соседних стыков, что привело к удалению всех поверхностей крыши после инициирования в одной точке.

Рисунок 11 . Примеры частичного обрыва каркаса, вальмовой крыши с неповрежденными балками перекрытия. (A) Полное снятие внешнего каркаса крыши. (B) Частичное удаление нескольких сторон крыши (источник изображения: доктор Дэвид Преватт).

Как уже упоминалось, анализ D / C для случая стержневой рамы не предсказал, что соединение стропил со стеной будет уязвимым из-за его относительно прочного соединения с балкой потолка.Согласно расчетам несущей способности стропил, соединение стропила с верхней пластиной должно иметь нагрузку 5000 Н, в результате чего соотношение D / C составляет 0,2. При более внимательном рассмотрении фотографий можно предположить, что на концах неповрежденных балок были прибиты соединения; однако похоже, что гвоздей было не больше нескольких. Принимая во внимание, что эти дома не были спроектированы по тем же правилам, что и гипотетическая крыша в настоящем исследовании, необходимо изучить региональные нормативные требования к проектированию в США, чтобы определить, предназначены ли эти соединения для включения большего количества гвоздей.

Отказ, показанный на рисунке 11, и многие другие подобные отказы интересны тем, что они объективно классифицируются в пределах DOD-6 для крыш жилых домов; однако это может быть неточным предположением. Это важный момент для дальнейшего изучения, поскольку он может повлиять на уточнения шкалы EF для различных методов проектирования жилых домов или даже предложить новый DOD для структур с рамой из стержней.

Заключение

Наблюдения за повреждениями и статистические оценки, представленные здесь, расширяют текущее понимание отказов крыш жилых домов и вводят ранее неисследованный вид отказов, характеризующийся повреждением компонентов каркаса крыши.Статистические данные о наблюдаемых повреждениях в типовых районах из Мур, Оклахома и Джоплина, штат Мичиган, показали, что отказы каркаса могут происходить так же часто, как хорошо изученные режимы отказов RTWC и обшивки при скоростях ветра EF1 и EF2. В то время как дома с шатровой крышей обычно считаются более устойчивыми к ветру, чем дома с двускатной крышей, наблюдения за частичными повреждениями каркаса показывают, что шатровые крыши могут быть более уязвимыми, чем предполагалось ранее.

Разработан метод численного моделирования и анализа для дальнейшего исследования поведения обычных компонентов каркаса вальмовой крыши.И фермы, и каркасные конструкции оцениваются для проведения сравнительного исследования двух методов строительства. Результаты двумерного анализа D / C для случаев стропильных и рамных рам были использованы для понимания вероятных мест уязвимости в конструкции каркаса и проверки гипотезы обрушения крыши, происходящего внутри конструкции каркаса. Упрощенный метод моделирования «нагрузка-огибающая» и анализ D / C показали возможность определения уязвимых мест в секциях крыши с фермами и рамой при ветровом подъеме.Наблюдательные и численные исследования дали следующие основные результаты:

• В районах, изученных с использованием фотографий повреждений с географической привязкой, до 56% домов в диапазоне повреждений EF1 – EF3 имели частичные разрушения конструкции крыши.

• Тип конструкции может иметь важные последствия для типа разрушения крыши, которому подвергнется дом. В микрорайонах, где 56% повреждений крыш жилых домов произошло из-за частичного разрушения каркаса крыши, дома оказались более новой конструкции с решетчатым каркасом, с большими отпечатками и крутыми крышами.Другой регион, в котором было 33% частичных отказов, — это дома, которые выглядели более старыми, с пологими крышами и каменными стенами. Также отмечается, что некоторые из частичных отказов, наблюдаемых в этом регионе, могли быть связаны со ударами обломков.

• Следует отметить, что на наблюдаемых крутых крышах многие из наблюдаемых отказов произошли асимметрично, то есть одна из больших поверхностей крыши разрушилась, а противоположная осталась нетронутой. В отличие от смоделированной крыши, которая в настоящем анализе подвергается воздействию равномерного подъемного давления, крыши с более крутыми уклонами, вероятно, будут испытывать дисбаланс ветровых нагрузок на наветренной и подветренной сторонах.Влияние изменения уклона крыши, формы плана и направления ветровой нагрузки будет изучено дополнительно, в дополнение к изменениям прочности и жесткости материала на более поздних этапах этого исследования.

• Выявлен дополнительный вид отказа, связанный с полным или частичным удалением всей наружной оболочки рам каркасных крыш. Эти отказы предполагают, что стропила, составляющие наклонную часть крыш с решетчатым каркасом, могут не иметь надлежащего крепления на коньке крыши или к балкам перекрытия и стенам под ними.Потеря внешней оболочки кровли из-за этого режима разрушения при осмотре классифицируется как повреждение DOD-6; однако на самом деле это может произойти при более низких скоростях ветра, чем те, которые требуются для отказа RTWC, как показывает текущий анализ D / C. Этот режим отказа требует дальнейшего изучения, и дополнительная статистика его возникновения будет включена в будущую работу.

• При использовании RTWC с опорой на пальцы, фермы MPC при равномерном подъеме, скорее всего, выйдут из строя через RTWC, что приведет к потере всей конструкции каркаса и потолка.При поставке ураганных ремней начало разрушения может перейти на элементы фермы и соединения (или на обшивку). Было обнаружено, что критические режимы разрушения в ферменной конструкции связаны с моментами элементов и соединений при подъеме. А именно, соединения верхнего пояса (Соединение 3) и горизонтальный элемент верхнего пояса (TC2) в моделируемой ферме оказались относительно уязвимыми, с отношениями D / C 0,70 и 0,66, соответственно, в то время как отношение D / C RTWC с острием на пальцах был равен 1. Требуемый момент в элементах верхнего пояса увеличивается из-за растягивающих осевых сил, наведенных на эти элементы из-за типичного поведения фермы.

• Случай анализа рамок также показал, что RTWC с ограниченными возможностями являются наиболее уязвимым компонентом в двумерном анализе. Отношение D / C RTWC стержневой рамы составляет 1,129 при той же приложенной высоте, что и ферма. Тем не менее, верхнее стропильное соединение также имеет относительно высокое отношение D / C, равное 0,66. Изучение фотографий, сделанных при обследовании повреждений, показало, что вышедшие из строя крыши с решетчатым каркасом могли иметь менее прочные соединения, чем требовалось при проектировании.

• Сравнение двухмерных анализов для случаев стропильных ферм и рамок с рамой позволяет предположить, что крыши с рамками с рамой содержат более уязвимые элементы.При эквивалентном ветровом подъеме D / C RTWC фермы составляет 0,98, в то время как RTWC стропил домкрата с рукоятью составляет 1,12. Это как и ожидалось; тем не менее, влияние распределения нагрузки является важным фактором, особенно для случая с рукоятью, который не рассматривается в данном исследовании.

Авторские взносы

СС — доктор философских наук. студент под совместным руководством Г.К. и А.А. Это исследование является частью работы, выполненной для защиты магистерской диссертации СС. Гипотеза и подход к работе были разработаны авторами совместно.SS выполнил весь анализ, интерпретировал данные, а также подготовил, оценил и подготовил рукопись для подачи под непосредственным контролем GK и AA. Г.К. и А.А. рекомендовали дизайн анализа, интерпретацию результатов и оценку рукописи для публикации. Авторы соглашаются нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя, что вопросы, связанные с точностью или целостностью любой части работы, должным образом исследованы и решены.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Эта работа финансировалась Канадским советом по естественным наукам и инженерным исследованиям в рамках программы совместных исследований и разработок в сотрудничестве с Chaucer Syndicates Ltd. и Институтом сокращения катастрофических потерь (ICLR). Выражаем признательность за постоянную поддержку со стороны г-на Геро Мишеля (Чосер) и г-на Поля Ковача (ICLR). Авторы также благодарны докторам. Дэвиду Преватту (Университет Флориды) и Дэвиду Руче (Университет Оберна) за предоставление данных обследования ущерба, ценные предложения и соответствующую литературу, а также Национальному научному фонду (NSF) за оказание финансовой поддержки полевым исследованиям, приведшим к нанесению ущерба. данные опроса.Вышеупомянутые исследования ущерба были поддержаны исследовательским грантом NSF 1150975 и программой грантов NSF RAPID.

Список литературы

Амини, М. О., и ван де Линдт, Дж. У. (2014). Количественное понимание рациональных расчетных скоростей ветра торнадо для деревянных каркасных конструкций жилых домов с использованием подхода хрупкости. J. Struct. Англ. 140. doi: 10.1061 / (ASCE) ST.1943-541X.0000914

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Канадская ипотечная и жилищная корпорация.(2014). Канадское деревянное каркасное домостроение , 3-е изд. Канада: Правительство Канады.

Google Scholar

Канадская комиссия по строительным и противопожарным нормам. (2010). Национальный строительный кодекс Канады , 13-е изд. Оттава: Национальный исследовательский совет Канады.

Google Scholar

Канадский совет по древесине / Канадская ассоциация стандартов. (2010). Руководство по деревянному дизайну: Полный справочник по деревянному дизайну в Канаде . Оттава, Онтарио: Канадский совет по древесине.

Google Scholar

Гаванский Э., Копп Г. А. (2017). Оценка уязвимости повреждений примыкания кровли к стене каркасных домов при сильном ветре. J. Risk Uncertainty Eng. Syst. 3. DOI: 10.1061 / AJRUA6.0000916

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Graettinger, A.J., Ramseyer, C.C., Freyne, S., Prevatt, D.O., Myers, L., Dao, T., et al. (2014). Оценка ущерба от торнадо после торнадо Мура 20 мая 2013 г. .Таскалуса, штат Алабама: Университет Алабамы.

Google Scholar

Хендерсон Д. Дж., Моррисон М. Дж. И Копп Г. А. (2013). Реагирование прибитых гвоздями соединений крыши к стене на экстремальные ветровые нагрузки в полноразмерной шатровой крыше с деревянным каркасом. Eng. Struct. 56, 1474–1483. DOI: 10.1016 / j.engstruct.2013.07.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Институт строительных исследований и строительства. (2009). Оценочный лист CCMC 11996-L: MT-20 и MII-20 .Оттава, Онтарио: Национальный исследовательский совет Канады.

Google Scholar

Копп Г. А., Хонг Э., Гавански Э., Стедман Д. и Силлс Д. М. (2016). Оценка скорости ветра на основе наблюдений за ущербом от торнадо в Ангусе (Онтарио) 17 июня 2014 г. Can. J. Civil Eng. 44, 37–47. DOI: 10.1139 / cjce-2016-0232

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Копп Г. А., Моррисон М. Дж. И Хендерсон Д. Дж. (2012). Натурные испытания малоэтажных жилых домов при реалистичных ветровых нагрузках. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 104–106, 25–39. DOI: 10.1016 / j.jweia.2012.01.004

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Льюис, С. Л., Мейсон, Н. Р., Крамер, С. М., Верт, Д. К., О’Реган, П. Дж., Петров, Г. и др. (2006). «Проектирование металлических пластин, соединяющих соединения деревянных ферм на момент», в 9-я Всемирная конференция по деревообрабатывающей промышленности (Портленд, штат Орегон). Доступно по адресу: http://support.sbcindustry.com/Archive/2006/aug/Paper_322.pdf

Google Scholar

Мичем, Д.(1992). Повышенная эффективность вальмовых крыш при сильном ветре — пример из практики. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 43, 1717–1726. DOI: 10.1016 / 0167-6105 (92) -V

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мичем Д., Сарри Д. и Давенпорт А. Г. (1991). Величина и распределение ветровых нагрузок на вальмовые и двускатные крыши. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 38, 257–272. DOI: 10.1016 / 0167-6105 (91)
-Y

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мехта, К.С. (2013). Разработка шкалы EF для интенсивности торнадо. J. Disaster Res. 8, 1034–1041. DOI: 10.20965 / jdr.2013.p1034

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Моррисон, М. Дж., И Копп, Г. А. (2011). Эффективность соединения гвоздя и пальца при реалистичной ветровой нагрузке. Eng. Struct. 33, 69–76. DOI: 10.1016 / j.engstruct.2010.09.019

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Prevatt, D.O., Coulbourne, W., Graettinger, A.J., Pei, S., Гупта, Р., и Грау, Д. (2013). Джоплин, Миссури, Торнадо от 22 мая 2011 г .: Обследование структурных повреждений и аргументы в пользу устойчивых к торнадо строительных норм . Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей.

Google Scholar

Prevatt, D.O., van de Lindt, J. W., Graettinger, A.J., Coulbourne, W., Gupta, R., Pei, S., et al. (2011). Исследование повреждений и будущее направление структурного проектирования после торнадо Таскалуса 2011 года . Гейнсвилл, Флорида: Университет Флориды.

Google Scholar

Ramseyer, C., Floyd, R., Holliday, L., and Roswurm, S. (2014). «Влияние систем крепления поперечной нагрузки на повреждение и живучесть жилых конструкций, пострадавших от торнадо в Мур, Оклахома, 20 мая 2013 г.», in Proceedings of the Structures Congress 2014 (Boston, MA: ASCE), 1484–1507.

Google Scholar

Симмонс, К. М., Ковач, П., Копп, Г. А. (2015). Снижение ущерба от торнадо: анализ выгод и затрат улучшенных строительных норм и правил в Оклахоме. Клим. Soc. 7, 169–178. DOI: 10.1175 / WCAS-D-14-00032.1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Спаркс, П. Р., Шифф, С. Д., и Рейнхольд, Т. А. (1994). Повреждение ограждающих конструкций домов ветром и последующие страховые убытки. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 5, 145–155. DOI: 10.1016 / 0167-6105 (94)

-X

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стандохар-Альфано, К. Д., и ван де Линдт, Дж. У. (2016). Анализ риска торнадо для повреждения деревянных каркасных крыш жилых домов в Соединенных Штатах. J. Struct. Англ. 142. DOI: 10.1061 / (ASCE) ST.1943-541X.0001353

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стивенсон, С. А. (2017). Анализ разрушения каркаса деревянных каркасных крыш жилых домов при ветровой нагрузке . Дипломная работа. Лондон, Онтарио: Университет Западного Онтарио.

Google Scholar

Инженерно-строительный институт. (2010). ASCE 7-10 Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других конструкций . Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей.

Google Scholar

Институт анкерных плит. (2007). Национальный стандарт проектирования деревянных ферм, соединенных металлическими пластинами . Александрия, Вирджиния: Американский национальный институт стандартов (ANSI).

Google Scholar

Канадский институт анкерных плит. (2014). Процедуры проектирования и спецификации ферм для деревянных ферм, соединенных с легкими металлическими пластинами . Брэдфорд, ON: TPIC.

Google Scholar

ван де Линдт, Дж. У., Пей, С., Дао Т., Греттингер А., Преватт Д. О., Гупта Р. и др. (2013). Философия дизайна торнадо, основанная на двойной цели. J. Struct. Англ. 139, 251–263. DOI: 10.1061 / (ASCE) ST.1943-541X.0000622

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Центр ветроэнергетики и инженерии. (2006). Рекомендация по усовершенствованной шкале Fujita . Лаббок, Техас: Техасский технический университет.

Google Scholar

10×12 Планы строительства вальмовой крыши | MyOutdoorPlans

Этот пошаговый проект своими руками представляет собой чертежа шатровой крыши 10 × 12 .Это ЧАСТЬ 2 проекта навеса, где я покажу вам, как построить конструкцию крыши для навеса 10 × 12. Я покажу вам все, что нужно знать об обрамлении красивой вальмовой крыши. Стропила по центру 16 дюймов, сделаны из 2х6. Обязательно ознакомьтесь с местными нормативами, чтобы соответствовать требованиям законодательства. Взгляните на остальные мои планы деревообработки , если вы хотите получить больше вдохновения для строительства.

При покупке пиломатериалов следует тщательно выбирать доски, чтобы они были прямыми и без видимых дефектов (трещин, сучков, скручиваний, гниения).Инвестиции в кедр или другие погодостойкие пиломатериалы — хорошая идея, так как они окупятся в долгосрочной перспективе. Используйте спиртовой уровень, чтобы отвесить и выровнять компоненты, прежде чем вставлять оцинкованные винты, иначе проект не будет иметь симметричный вид. Если у вас есть все материалы и инструменты, необходимые для проекта, вы сможете выполнить работу примерно за день.

Проектов по этим планам

Планы конструкции шатровой крыши 10 × 12

Корпус-10 × 12-вальм-сарай

• J — 2 куска пиломатериалов 2 × 4 — длиной 40 ″, 1 кусок пиломатериалов 2 × 6 — длиной 25 1/2 ″ КОНЕЧНАЯ БАЛКА
• K — 4 куска пиломатериалов 2 × 6 — длина 110 1/2 ″ БАРАБАНЫ HIP
• K — 6 кусков пиломатериалов 2 × 6 — длина 86 1/2 ″ ОБЩИЕ БРОВИНЫ
• L — 4 куска пиломатериалов 2 × 6 — длиной 29 1/2 ″, 4 куска — длиной 67 3/4 ″, 4 куска — длиной 48 3/4 ″, 4 куска — длиной 30 3/4 ″, 4 шт. — длиной 50 ″, 4 шт. — длиной 69 ″ JACK RAFTERS
• M — 4 куска фанеры 3/4 ″ — длиной 48 ″ x 70 ″, 4 куска — длиной 35 ″ x 59 1/2 ″, 2 шт. — длиной 48 ″ x 71 ″, 2 шт. — 48 ″ x 92 3/4 ″ Длиной, 2 штуки — 83 1/2 ″ x35 1/4 ″ длиной ЛИСТЫ КРЫШИ
• N — 280 квадратных футов битумной бумаги, 280 квадратных футов битумной черепицы КРОВЛЯ
• O — 2 шт. Пиломатериалов 1 × 8 — длина 141 1/4 ″, 2 шт. — длина 163 3/4 ″ ОТДЕЛКА
• P — 8 кусков пиломатериалов 1 × 4 — длиной 96 ″, 2 куска — длиной 43 ″, 2 шт. — длиной 36 ″ ОТДЕЛКА
• R — 2 шт. Пиломатериалов 2 × 4 — длиной 80 ″, 1 шт. — длиной 55 ″ JAMBS
• S — 1 кусок сайдинга T1-11 — длиной 48 ″ x80 ″, 2 куска бруса 2 × 4 — длиной 48 ″, 2 шт. — длиной 73 ″, 1 кусок — длиной 41 ″ ДВЕРЬ

---

Один день

• ЧАСТЬ 1: Сарай 10 × 16 в планах вальмовой крыши
• ЧАСТЬ 2: Планы навеса вальмовой крыши 10 × 16

Построить сарай с вальмовой крышей так просто — Видео!

Планы односкатной крыши 10 × 16

Монтаж коньковой балки

Первым этапом проекта является установка коньковой балки для вальмовой крыши.Поэтому используйте пиломатериалы 2 × 4 для опор и просверлите отверстия в карманах на обоих концах. Для коньковых балок используйте брус 2 × 6. Отцентрируйте опоры к пластинам и вставьте винты 2 1/2 ″, чтобы все плотно скрепить. Прикрепите опоры по вертикали и убедитесь, что углы прямоугольные.

Строительные стропила

С помощью торцовочной пилы сделайте надрезы под углом 25 градусов на обоих концах доски. Это вальмовые стропила. Загладить края наждачной бумагой. Убедитесь, что вы сделали сложный надрез на верхнем конце стропил (скос 48 градусов, скос 25 градусов).

Установка стропильных ног — навес 10х12

Смонтируйте набедренные стропила в навесе для хранения. Выровняйте края внимательно, просверлите пилотные отверстия и вставьте винты 3 1/2 ″, чтобы плотно зафиксировать их на месте. Для усиления стыков используйте стропильные стяжки.

Строительство общих стропил — навес 10х16

Используйте брус 2 × 6 для обычных стропил. Используйте торцовочную пилу, чтобы сделать пропилы под углом 33,5 градуса на обоих концах стропил, как показано на схеме.

Крепление общих стропил к вальмовой крыше

Установите общие стропила в верхнюю часть навеса вальмовой крыши 10 × 12.Совместите края, просверлите пилотные отверстия и вставьте винты, чтобы плотно зафиксировать их на месте. Установите стропила, как показано на планах. Используйте стропильные стропы, чтобы прикрепить стропила к верхним пластинам, и винты, чтобы прикрепить их к коньковой балке.

Домкрат-стропила пристройка

Далее соорудите домкраты для вальмовой крыши сарая. Используйте торцовочную пилу и сделайте простой пропил под углом 33,5 градуса на одном конце. Используйте косую кромку и сделайте сложный надрез на противоположном конце: под углом 33,5 и под углом 50 градусов.

Стропила домкрата боковая

Установите стропила домкрата в верхней части сарая. Начните установку домкратных стропил от общих стропил по направлению к внешней стороне, каждые 16 дюймов по центру. Используйте стропильные стропы, чтобы плотно закрепить стропила. Просверлите пилотные отверстия и вставьте винты.

Стропила передние и задние

Сделайте домкратные стропила для передней и задней части крыши.

Стропила домкрата передняя и задняя

Прикрепите стропила к набедренным стропилам, как показано на схеме.Поместите стропила каждые 16 дюймов по центру, как показано на плане.

Боковые листы крыши

Используйте фанеру 1/2 ″ для листов крыши. Вырежьте листы нужного размера и положите их на верхнюю часть конструкции крыши. Выровняйте края заподлицо, не оставляйте зазоров между листами и вставьте 1 5/8 ″ шурупов через каждые 8 ​​″ вдоль каркаса.

Боковые листы крыши — сарай вальмовый

Установите листы по бокам крыши. Не оставляйте зазоров между листами и выровняйте края заподлицо.

Монтаж обшивки крыши — навес

Используйте пиломатериалы 1 × 8 для обшивки крыши. Обрежьте планки нужного размера и закрепите их на концах стропил. Просверлите направляющие отверстия и вставьте винты 2 1/2 дюйма, чтобы плотно зафиксировать планки на месте.

Устройство кровли — сарай вальмовый 10х12

Установите рубероид, начиная с нижнего левого угла крыши. Прикрепите бумагу к кровле с помощью степлера. Убедитесь, что смоляная бумага нахлестывается как минимум на 2 дюйма.Не забудьте накрыть верхний выступ 14-дюймовой полосой бумаги.

Начните первый ряд черепицы с полной вкладки, второй — с 2 1/2 вкладок, третий — с 2 вкладок, четвертый — с 1 1/2 вкладки, пятый — с 1 вкладки, шестой — с половинной вкладки и седьмой. с 3 вкладками.

Облицовка боковых окон — вальмовая крыша

Установите окно сбоку от сарая, а затем установите декоративные накладки. Вставьте 2-х дюймовые гвозди, чтобы плотно закрепить планки.

Дверные косяки — сарай 10х12

Используйте пиломатериалы 2 × 4 для дверных косяков.Выровняйте края заподлицо и вставьте винты 2 1/2 ″, чтобы плотно зафиксировать их на месте.

Входная дверь — сарай 10х12

Используйте панель, которую вы вырезали на предыдущих шагах, для двери. Для обрезков используйте пиломатериалы 2 × 4. Соберите дверную коробку с помощью винтов 2 1/2 ″ и отверстий для карманов. Убедитесь, что углы квадратные, и проверьте, равны ли диагонали. Прикрепите дверную панель на место с помощью 2-х дюймовых гвоздей.

Установка двери на место — сарай

Установите дверь в передней части сарая.Выровняйте края заподлицо и используйте петли, чтобы зафиксировать их на косяках. Установите защелку, чтобы дверь была закрыта.

Монтаж угловых планок — навес 10х12

Установите планки 1 × 4 или 1 × 3 по углам сарая. Выровняйте края заподлицо и вставьте 2-х дюймовые гвозди, чтобы плотно закрепить их на месте.

План сарая с вальмовой крышей 10 × 12 — вид сзади

Обязательно ознакомьтесь с ЧАСТЬ 1 проекта садового навеса 10 × 12, чтобы вы узнали, как построить каркас стены и дверь.

Планы навеса с шатровой крышей 10 × 12

Этот сарай 10 × 12 красивый, прочный и поможет вам организовать садовый инвентарь и другие предметы, которые есть у вас в доме.