Mkt-energo.ru

Город Мастеров
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конструкция стропильной системы четырехскатной крыши

Четырехскатная крыша: возведение прочной стропильной системы

Для зданий большой площади двускатная кровля не обеспечивает требуемой защиты и надежности. Такая конструкция опирается только на 2 внешние несущие стены, поэтому нагрузка на стропила чрезмерно велика. Для большого дома лучше выбрать четырехскатную крышу, которая эффективно выдерживает атмосферные нагрузки и более равномерно распределяет давление на внешние несущие стены и фундамент.

Конфигурации четырехскатных кровель

Геометрическое исполнение такой крыши объединяет 4 наклонных плоскости, основаниями которых служат несущие стены дома по периметру. Существует несколько конфигураций, которые определяют форму и взаимное расположение наклонных поверхностей.

Вальмовая крыша

Простая конструкция, внешне отчасти напоминает двускатную: параллельно длинным стенам формируют 2 плоскости, которые соединяются по центру коньковым перекрытием. Противоположные фронтоны заменяют наклонными треугольниками-вальмами. Конструкция применяется для крупных по площади зданий, две стороны которых значительно превосходят другие по длине.

Полувальмовая крыша

Отличается конфигурацией торцовых скатов. Основания треугольников поднимаются выше нижнего края конструкции. Оставшееся место заполняет фронтон. Углы при основании больших скатов вертикально срезаются. Это позволяет сделать под кровлей просторную мансарду и установить стеклопакет.

Шатровая крыша

Подходит для квадратных домов или зданий, у которых все стены приблизительно равны. Четыре ската представляют собой треугольники, соединенные вершинами в общей центральной точке. Горизонтальный конек у таких конструкций отсутствует.

На этих конфигурациях основано строительство всех четырехскатных крыш, в том числе комбинирование различных элементов в сложные конструкции.

Многие дачные беседки имеют форму правильного многоугольника, часто к ним возводят шатровую кровлю. Почему для небольшого сооружения используется четырехскатная крыша, объясняется практичностью и эстетической завершенностью такой конструкции. Строить кровлю с двумя наклонными поверхностями для дачной беседки непрактично: отсутствие закрытых фронтонов оставит часть сооружения незащищенной от осадков, например, во время косого дождя. Четырехскатная кровля в этом выигрывает.

Виды стропильных систем

Существуют висячая и наслонная конструкции. Первый тип отличается тем, что стропила встречно опираются друг на друга. Такую разновидность применяют для зданий, у которых отсутствуют центральные несущие стены. Нагрузка является распирающей. Для увеличения прочности делают стяжки между противоположными стропилами, используют стойки, подкосы и другие приспособления.

Наслонная конструкция четырехскатной крыши включает в себя дополнительные опоры для стропил. Они укрепляются под коньковым прогоном и передают часть нагрузки на несущие стены внутри здания.

Различия систем: 1) Висячая 2) Наслонная

Описание стропильной конструкции

Возведение вальмовой кровли требует от мастера профессиональных знаний и опыта. Чертежи стропильной системы четырехскатной крыши этого типа включают следующие элементы:

  1. Мауэрлат – основание каркаса, укладываемое на несущие стены. Так как опорными являются все стороны дома, элемент крепится по периметру здания. Поскольку четырехскатные крыши строят на больших объектах, мауэрлат должен быть высокой прочности. Обычно используют брус 150×150 или 100×100. Мауэрлат не требуется, если строение выполнено из дерева. В этом случае основанием служит верхняя обвязка стен.
  2. Коньковый прогон устанавливается горизонтально на линии пересечения трапециевидных скатов и служит соединительным элементом.
  3. От каждого конца прогона отходят 3 опоры, называемые центральными стропилами. Их возводят независимо от шага остальных элементов.
  4. Диагональные (угловые) стропила соединяют коньковый брус с углами здания. Это самые длинные опоры, имеющие наибольший уклон.
  5. Параллельно направлениям скатов на вальмах возводят короткие стропила, скрепляющие угловые опоры (стороны треугольников) с мауэрлатом.
  6. Боковые края трапеций с основанием соединяют нарожниками, а две параллельных стороны – промежуточными опорами.
  7. Шпренгель используют для повышения прочности. Представляет собой брусок, расположенный ближе к углу здания, концы которого устанавливают на смежные стены.
  8. При установке подкосов и стоек образуется шпренгельная ферма – дополнительный узел конструкции.
  9. Затяжки применяют в висячей стропильной системе. Они крепятся на двух противоположных опорах.
  10. В наслонной конструкции присутствует лежень, который укладывается на несущую стену по центру здания и принимает на себя часть нагрузки.

Особенность полувальмовой крыши в том, что нижний край каждого треугольного ската поднимается на высоту фронтона, тем самым укорачивая диагональные стропила. Четырехскатная крыша шатрового типа более проста. В конструкцию каркаса входят аналогичные составляющие вальм и внутренняя связка. Все элементы усиления предназначены для одной цели – стянуть каркас в узлы и сделать его жестким.

Особенности системы и расчет

Крыша с четырьмя скатами способна выдерживать высокие ветровые и снеговые нагрузки. Чтобы кровля была практичной, надежной и на отлично выполняла возложенные на нее функции, проводят точный расчет всех элементов. Уклон скатов вальмовой крыши не превышает 40°. Возведение шатровой системы предусматривает угол от 40 до 60°.

Расчет опорной конструкции основан на взаимной зависимости длины пролета, стропильного шага и сечения бруса. Второй параметр выбирается индивидуально исходя из имеющегося материала и удобства крепления. В самых протяженных конструкциях шаг стропил составляет 2,15 м, а в большинстве случаев выбирают 90 см.

Расстояние определяет сечение опор. Чем дальше друг от друга разместить стропила, тем толще потребуется доска. Размер сечения зависит и от длины самих опор. Связь – прямо пропорциональная. Чтобы стропила выдерживали усилие изгиба, выбирают материал большего сечения. У 6-метровых опор с шагом 90 площадь в разрезе равна 75×200 мм, а у 3-метровых – всего 50×150.

Проведение строительных мероприятий

Материал для каркаса должен быть хорошо просушенным. Влажность древесины ограничивается 20 %. Порядок выполнения работ:

  • Первый шаг – укладка мауэрлата. Если стены – каменные, основанием для элемента служит железобетонный пояс с гидроизоляцией.
  • Установка лежня необходима в наслонной стропильной системе. Для этой цели используют брус сечением 100×200.
  • К лежню вертикально крепят стойки. Если внутренние стены отсутствуют, столбы устанавливают на балки перекрытий. Для временной фиксации элементов рекомендуется сделать подпорки, которые при помощи саморезов удерживают стойки в ровном вертикальном положении. Шаг столбов – не менее 2 метров. Шатровая крыша предусматривает установку опор на диагоналях.
  • Прогон вальмовой системы крепится на вершинах стоек.
  • Первыми возводятся диагональные стропила, которые придают жесткости центральным опорам и соединяют коньковый брус с мауэрлатом. Для крепления промежуточных стропил используют уголки и скобы.
  • Последними в каркасе возводят шпренгели. Эти элементы принимают на себя нагрузку нижней четверти угловых стропил.
  • Последний этап – укладка обрешетки под кровлю. Она крепится перпендикулярно поверх стропил. Оптимальный шаг – 50 см.

Профессиональный подход в сборке прочного каркаса определяет эксплуатационные качества четырехскатной крыши. От надежности конструкции зависит сопротивляемость погодным условиям и срок службы сооружения в целом.

Стропильная система четырёхскатной кровли

Технология устройства и конструкция кровли домов формируются в основном в зависимости от климатических условий каждого отдельно взятого региона. Трудная в изготовлении стропильная система четырехскатной крыши не подходит для северных широт, но имеет распространение в европейской части мира. Благодаря своим достоинствам она стала широко применяться и в нашей стране.

В этой статье мы рассмотрим четырёхскатную крышу, её преимущества и недостатки, а также некоторые особенности монтажа.

Уже из названия становится понятно, что четырёхскатная кровля обладает четырьмя плоскостями – скатами, в этом и заключается её основное отличие от классической двухскатной крыши.

  • 1 — Преимущества четырёхскатной крыши:
  • 2 — Недостатки четырёхскатной стропильной системы:
  • 3 — Типы стропильных конструкций четырехскатных крыш:
  • 3.1 — Классическая вальмовая
  • 3.2 — Шатровая
  • 3.3 — Другие типы
  • 4 — Особенности монтажа четырёхскатной кровли
  • 5 — Устройство стропильной системы четырёхскатной крыши:

1. Преимущества четырёхскатной крыши:

  1. В регионах с высокой ветровой нагрузкой, подобная конструкция кровли обеспечивает небольшую сопротивляемость ветрам и уменьшает загруженность всей стропильной системы в целом.
  2. Четырехскатная крыша прочнее двухскатной и меньше подвергается деформации.
  3. Подобная конструкция дает возможность делать свесы и карнизы значительных габаритов, что хорошо предохраняет стены от попадания осадков.

2. Недостатки четырёхскатной стропильной системы:

  1. Стоимость. Такая стропильная система обходится дороже двухскатной. Но если учесть обустройство фронтонов из кирпича для двускатной конструкции, то разница окажется не такой и большой.
  2. Уменьшение пространства на чердаке. При равной площади, как у всего здания два дополнительных ската, уменьшат обитаемый объем чердачного помещения. А с другой стороны при жилом чердаке его необходимо отапливать, а при меньшем объеме чердачного помещения расходы на отопление немного снизятся.
  3. Расположенные под наклоном оконные системы. Они регулярно будут подвергаться воздействию снега, дождя и других неблагоприятных явлений и возможность протечек и утраты герметизации у них намного выше, чем у вертикально установленных оконных систем.

3. Типы стропильных конструкций четырехскатных крыш:

3.1 Классическая вальмовая

Изготовляется из двух скатов в виде треугольников и двух трапецеидального вида, стропила выполняются без переломов, начало берут от конька, свесы выходят одинаковыми по высоте.

3.2 Шатровая

Визуально выглядит проще, но в установке своими руками гораздо труднее, чем классическая крыша. Состоит из стропильной конструкции, где установлены стропила равной длины, соединяющиеся в одном месте.

3.3 Другие типы

Также существуют такие типы четырёхскатной кровли, как – полувальмовые, вальмово-фронтонные, многощипцовые, бубновые и другие.

Для сравнения основные типы четырёхскатных крыш можно посмотреть на рисунке ниже:

4. Особенности монтажа четырёхскатной крыши

Во время строительства четырехскатной кровли – основным техническим документом являются чертежи конструкции. Схемы устройства кровли можно без труда найти в интернете, но если вы хотите на 100% быть уверенными в надёжности вашей крыши, то необходимо обратиться к проектировщикам. Проектная фирма выполнит расчёт, опираясь на особенности климатических условий, ветровую и снеговую нагрузку, размеры здания и прочие немаловажные параметры, такой расчёт будет строго индивидуальным, а значит точным и надёжным.

Каркас четырёхскатной кровли сделан не из одних стропильных элементов — на основных несущих стенках располагается мауэрлат. Эта деталь конструкции должна быть смонтирована строго в горизонтальном положении, чтобы обеспечить точную геометрию всей постройки. На опорную балку монтируются потолочные брусья, при изготовлении деревянного сруба, стропила укрепляются сверху венца.

5. Устройство стропильной системы четырёхскатной крыши:

  • Для поддержки диагональных стропил их закрепляют укороченными стропилами (нарожниками).
  • При большой площади кровли, применяют шпренгельные фермы, чтобы нагрузки передавались на них от накосных стропильных балок. Опорой им служат добавочно сделанные затяжки также расположенные продольно и поперечно деревянные балки.
  • Далее производится установка ригелей, подкосов, стоек и устанавливается система затяжки, эти детали освобождают стропила от части нагрузки, благодаря чему конструкция обретает дополнительную жесткость.
  • Сверху диагональные детали укрепляются на коньковом прогоне, который в свою очередь упирается в продольный брус перекрытия чердака. Высоту конька определяют согласно проектной документации.
  • Для надежного скрепления мауэрлата со стропильными ногами, нужно сделать зарубки, врезки своими руками, дополнив их железными элементами крепления. Места стыковки стропильных ног и опорного бруса необходимо сделать тщательно и надежно, от них зависит прочность всей конструкции.
  • Горизонтальные стропила в верхней части соединены горизонтальными ригелями, которые можно сделать из доски толщиной 40 мм и шириной 120 мм. Они располагаются на расстоянии 100 см от верхней части конька. Благодаря ригелям вальмовые скаты имеют хорошее сопротивление нагрузкам от сильных ветров.
  • Кровельный свес выступает от стен здания на расстояние, зависящее от длины примененных накосных стропил, при необходимости их можно удлинить, скрепив две доски.
  • После монтажа диагональных стропильных элементов, требуется сделать установку рядовых с шагом около 600 мм.

После того как полностью будет обустроена система стропильной конструкции, необходимо сделать обрешетку, правильно уложить гидро- и пароизоляцию и обработать деревянные элементы антисептическими препаратами.

Если не предвидится оборудование пространства чердака под жилое помещение, то подобный тип кровли – самый надежный и экономный вариант обустройства крыши в частном доме.

Стропильная система четырехскатной крыши — изучаем устройство

Стропильная система четырехскатной крыши одна из самых сложных. Однако если детально изучить данную конструкцию, то окажется что построить ее гораздо проще, чем может показаться на первый взгляд. Поэтому предлагаю вам разобраться из каких элементов состоит каркас, и какую функцию все они выполняют, что поможет вам при строительстве.

Четырехскатные кровли являются одними из наиболее сложных

Виды и особенности систем

Четырехскатные кровли в нашей стране пользуются большой популярностью, так как являются достаточно практичными. Благодаря отсутствию фронтонов, вместо которых располагаются вальмы, на них меньше оказывается ветровая нагрузка. Кроме того, они получаются прочными и симпатичными.

Надо сказать, что четырехскатные кровли бывают нескольких видов:

Виды четырехскатных крыш

Далее подробней рассмотрим как устроены все их виды.

Вальмовые

Вальмовая конструкция напоминает щипцовую, с той лишь разницей, что на торцах вместо фронтонов расположены вальмы, т.е. треугольные скаты.

Чертежи вальмового каркаса

Каркас вальмовой системы включает в себя следующие элементы:

  • Боковые стропила. Представляют собой основные несущие элементы, которые образуют боковые скаты. Нижней частью стропильные ноги устанавливаются на мауэрлат, а верхней – крепятся к коньковому брусу или друг к другу;
  • Фермы. Представляют собой треугольные конструкции, образованные двумя ответными боковыми ногами;
  • Коньковый узел. Место соединения двух ответных боковых ног, т.е. вершина фермы;

Коньковый узел является вершиной фермы

  • Коньковый прогон. Представляет собой центральный горизонтальную балку, соединяющую фермы;
  • Мауэрлат. Представляет собой балки, которые укладываются на стены по периметру дома. Задача мауэрлата заключается в том, чтобы принять на себя нагрузку от скатов, и равномерно распределить ее на стены;

Мауэрлат является основой, которая равномерно распределяет нагрузку на стены

  • Диагональные (накосные) ноги. Устанавливаются на углах скатов и выполняют несущую функцию, аналогичную коньку.
  • Нарожники. Это промежуточные ноги, которые снизу опираются на мауэрлат, а сверху – на диагональные стропила;

Нарожники крепятся к диагональным ногам

  • Центральные стропила. Устанавливаются по центру вальм, поэтому сверху опираются на торец балки.

Угол наклона трапециевидных и треугольных скатов может быть разным. Более крутые вальмы позволяют обустроить на чердаке жилое пространство.

Помимо основных элементов, сооружение может иметь дополнительные детали, повышающие ее несущую способность:

  • Стойки. Представляют собой вертикальные опоры, которые могут устанавливаться под коньковым брусом, стропильными ногами или прогонами;
Читать еще:  Укладка профнастила на крышу своими руками

Подкосы и стойки увеличивают несущую способность конструкции

  • Прогоны. Горизонтальные балки, которые крепятся под стропилами;
  • Укосы, подстропильные ноги. Наклонные опоры, которые выполняют ту же функцию что и стойки;

Ригель – это балка, укрепляющая ферму

  • Затяжка, ригель. Горизонтальная балка, которая соединяет две ответные стропильные ноги. Может располагаться как возле конька, так и у самого основания, т.е. мауэрлата.

Если внутри здания имеется несущая стена, опоры и укосы опираются на нее. Такая система называется наслонной. Если внутренних несущих элементов нет, выполняется висячая конструкция, стойки и подстропильные ноги которой могут устанавливаться только на затяжки или балки перекрытия.

Наслонные сооружения передают нагрузку на внутренние стены

Надо сказать, что монтаж дополнительных деталей, увеличивающих прочность конструкции, выполняется при строительстве всех видов систем. Поэтому далее, чтобы не повторяться, я о них рассказывать не буду.

Строительство начинается с установки конькового бруса, который крепится к двум стоякам. Затем к нему крепятся накосные и все остальные ноги.

Шатровая кровля состоит из одинаковых треугольных скатов

Шатровые

Шатровая крыша включает в себя только треугольные скаты. Она может быть построена только на квадратном здании, так как основное требование к ней – абсолютная симметричность.

Схема устройства «шатра»

Устройство шатровой крыши во многом напоминает вальмовую, с той лишь разницей, что у нее отсутствуют фермы и, соответственно, горизонтальный конек. Поэтому диагональные и центральные ноги сходятся в одной точке. В результате она напоминает шатер.

Все диагональные ноги «шатра» сходятся в коньковом узле

Как правило, по центу сооружения устанавливается стойка, на которую и опираются все накосные стропила. Но, иногда стойку не используют, т.е. каркас получается наслонным.

Строительства сооружения начинается с установки стойки, которая может быть как временной, т.е. установленной на период строительства, так и постоянной. Затем устанавливаются ответные диагональные ноги, на которые опирается вторая пара ног.

Датская крыша имеет небольшой фронтон над вальмой

Полувальмовая

Полувальмовая или датская кровля имеет небольшой фронтон у конька. Под фронтоном располагается трапециевидный скат.

Устройство практически не отличается от обычного вальмового аналога. Единственное, к крайним фермам крепится опорная доска, которая, по сути, представляет собой усиленный ригель. Иногда опорную доску так и называют.

Уровень расположения усиленного ригеля определяет высоту фронтона. Чаще всего фронтон занимает третью часть вальмы.

Схема устройства датской кровли

Между опорной доской и мауэрлатом устанавливаются нарожники. Пространство между опорной доской и коньком, т.е. фронтон, зашивается досками или любым другим отделочным материалом. Сооружение собирается так же, как и описанный выше аналог без фронтона.

Вот, пожалуй, и все основные виды четырехскатных крыш, о которых я хотел вам рассказать. Что касается расчета сечения несущих элементов, угла наклона и прочих параметров, требования такие же, как и к другим скатным кровлям. Подробную информацию по этой теме вы можете получить из других статей на нашем портале.

Вывод

Теперь вы знаете как устроены стропильные системы четырехскатных крыш, и можете самостоятельно спроектировать конструкцию. Если возникнут какие-либо сложности, обращайтесь ко мне в комментариях, и я с радостью помогу вам советом.

Стропильная система четырехскатной крыши

В практике строительства встречается два основных вида стропильной системы четырехскатной крыши:

  • стропильная система вальмовой крыши
  • стропильная система шатровой крыши

Обратите внимание

Вальмовая крыша – это крыша, состоящая из двух скатов в форме трапеции (вдоль более длинных противоположных стен) и двух скатов в форме треугольников (вдоль бюолее коротких противоположных стен).

Шатровая же крыша, как правило, строится на строениях с четырьмя одинаковыми стенами (основание здания – квадрат), или над отдельными частями здания имеющими форму квадрата.

Рассмотрим эти виды стропильных систем подробнее.

Особенности стропильной системы четырехскатной крыши (вальмовой)

Стропильная система четырехскатной крыши отличается от других систем наличием особых элементов конструкции: накосных стропил и наружников. О них мы и поговорим подробнее.

Накосные стропила

Для всех четырехскатных крыш характерно наличие в составе стропильной системы особенных – накосных стропил, которые направлены к углам здания. Их еще называют диагональными.

Как элемент, несущий гораздо большую нагрузку, чем обычное стропило, накосные стропила, как правило, монтируют из двойного бруса (доски).

Обратите внимание

При этом я придерживаюсь правила, что стык (место сращивания) подпирается стойкой, установленной на расстоянии, составляющем 0.15 от длины пролета. При этом стойка должна располагаться на расстоянии 1/4 длины накосного стропила от конькового узла.

Нарожники

Еще одна особенность стропильной системы вальмовой крыши – наличие нарожников – более коротких стропил, в отличие от обычных. Они всегда опираются на накосные стропила своим верхним концом. Чтобы равномерно распределить нагрузку на диагональные стропила от нарожников, я их монтирую таким образом, чтобы нарожники двух разных скатов соединялись с диагональным стропилом в разных точках.

Если диагональные стропила длиннее 7,5 метров, то не помешает дополнительная стойка – я устанавливаю ее обычно под нижнюю часть (на 1/4 длины) стропила. Опираться она может на балку перекрытия (если балка рассчитана на такую нагрузку) или шпренгель – балку, лежащую на смежных стенах в углу здания.

Обратите внимание

Шпренгель можно усилить подкосами – такая конструкция называется шпренгельная ферма.

При длине пролета более 9 метров, я ставлю еще одну стойку. Нагрузки при таких размерах весьма значительны, поэтому в случае деревянного перекрытия под центральную стойку я кладу еще одну, дополнительную, балку перекрытия.

Советую прочитать:

Виды крепления накосных стропил

Крепление накосных стропил к коньку бывает двух видов:

1. В случае, когда выполняется один коньковый прогон – я стыкую стропила, выполнив двойной срез (под прямым углом), и креплю их на консоли прогона

2. В случае конструкции с двумя прогонами – вначале на консоли прогона устанавливаю шпренгель со стойкой, которая и становится основанием для упора накосных стропил (если стропила из досок). Если же стропила из брусьев – к основным стропилам трапециевидных скатов в коньке прибиваю прибоину – короткую толстую доску — и уже на нее опираю диагональные стропила.

Одной из разновидностей вальмовой крыши является так называемая датская крыша. В такой конструкции прибоина выполняется из более длинной доски или бруса и крепится гораздо ниже конька. Тогда накосные стропила монтируются в местах стыков прибоины и основных боковых стропил.

При этом торцевые скаты также получаются трапециевидными, а в верхней части образуется вертикальная плоскость, где можно установить окна для освещения чердака. Такая крыша всегда была очень популярна у строителей.

Особенности стропильной системы четырехскатной крыши (шатровой)

Главное отличие шатровой крыши от остальных – у нее нет конькового прогона. Все четыре накосных стропила упираются и соединяются между собой в одной точке – вершине «шатра».

Если конструкция здания позволяет установить центральную стойку – всю стропильную систему я тогда монтирую из наслонных стропил, что упрощает задачу и снижает нагрузку на элементы кровли.

В противном же случае стропильная система собирается из висячих стропил – тогда мне приходится в обязательном порядке включать в конструкцию затяжки, дополнительные стойки и другие элементы.

Основные стропила (центральные) монтируются от вершины стропильной системы к стенам, под прямым углом. Нарожники устанавливаю параллельно им, предварительно усилив накосные стропила черепным брусом. Можно обойтись и без него – тогда нарожники врубаются в накосные стропила или подрезаются под плоскость стропил и пришиваются гвоздями. И в том и другом случае стропильная система теряет в прочности и для больших зданий непригодна.

Обратите внимание

При больших размерах накосных стропил, я, как и в случае с вальмовой крышей, в углах строения устанавливаю шпренгели или шпренгельные фермы, усиливающие несущую способность конструкции крыши.

Мауэрлат в данном случае, не обязательно устраивать по всему периметру – достаточно уложить полутораметровые отрезки под основные несущие элементы.

Общие правила монтажа стропильных систем четырехскатных крыш

Так как основой стропильных систем четырехскатных крыш являются накосные (диагональные) стропила, при монтаже несущих элементов необходимо соблюдать несколько общих правил:

  • Накосные стропила, несущие удвоенную нагрузку должны исполняться из удвоенного строительного материала, применяемого для остальных элементов стропильной системы.
  • Сростка частей накосных стропил всегда расположена в местах наибольшей нагрузки (верхняя четверть стропила) и усилена вертикальными стойками или подкосами, перпендикулярными по отношению к стропилам.
  • Чтобы не ошибиться с размерами накосных стропил в местах формировании свеса, лучше оставить некоторый запас, который всегда можно подрезать.
  • Наиболее ответственные узлы крепления накосных стропил усиливают дополнительно скруткой из металлической проволоки (катанки) или элементами металлического перфорированного крепежа.

Таким образом, стропильные системы четырехскатных крыш – конструкции более сложные в сравнении с двускатными, и требуют профессиональной подготовки для их монтажа.

Мои сотрудники – хорошо подготовленные работники, имеющие богатый опыт строительства таких крыш – сделают свою работу быстро и безукоризненно. Звоните: +7 (495) 795-82-20

Я, при необходимости готов лично выехать на место для проведения консультации и разрешения всех вопросов еще до начала строительства.

Конструкция стропильной системы четырехскатной крыши

Невозможно представить себе дом без крыши. Одним из лучших вариантов обустройства вашего дома является четырёхскатная крыша. Ее конструкция лучше всего подходит для обустройства жилого помещения в мансарде. Установка элементов каркаса имеет некоторые особенности, которые необходимо знать при монтаже своими руками.

Виды и варианты исполнения

Четырёхскатные крыши делятся на:

  • Вальмовые. Такие крыши представляют собой комбинацию плоскостей разной формы. Их целесообразно устраивать в местности, где часто бывают сильные ветра. Особенности конструкции – два продолговатых ската имеют трапецевидную форму, два других ската (вальмы) – сделаны в виде наклонных треугольников. Слуховые и мансардные окна устраиваются на скатах. Конструкция крыши довольно сложная, она включает в себя стропила разных типов.
  • Полувальмовые. Крыши этого вида состоят из четырёх вальмов сложной конфигурации – верхняя часть треугольная, а нижняя имеет форму трапеции. Эта конструкция обычно используется при строительстве небольших домов и для мансардных этажей, чтобы увеличить подкровельное пространство. Полувальмовые крыши тоже надёжно защищают здание от ветра, а низкие скаты берегут фронтоны от атмосферных осадков. Это, пожалуй, самая эффектная из четырехскатных кровель.
  • Шатровые. Конструктивно шатровая крыша состоит из четырёх треугольных скатов, сходящихся в одной точке. Это самая экономичная скатная крыша, для возведения стропильной системы можно использовать короткие балки. К тому же на таких кровлях нет фронтонов. Построить такую крышу сложнее, чем дву- или односкатную, но это вполне посильная задача. Шатровая крыша – лучшая защита от дождей, так как она не имеет горизонтальных коньковых элементов и выполняется с хорошим уклоном.

Устройство конструкции стропильной системы четырёхскатной крыши

Стропильная система – основной элемент кровли. Она состоит из:

  • Стропил накосных (диагональных)
  • Стропил основных
  • Мауэрлата
  • Обрешётки
  • Опорной доски
  • Прогона
  • Затяжек
  • Нарожника
  • Стоек
  • Подкосов

При создании проекта стропильной системы нужно обязательно рассчитать её так, чтобы нагрузка распределялась равномерно на весь каркас, на стены и фундамент дома. Существуют разные виды стропильных систем, выбор какой-либо из них обуславливается наличием и толщиной несущих стен внутри дома и размерами здания.

Ниже представлены фото схемы и чертежа стропильной системы.

Схема чертежа четырехскатной вальмовой крыши

Система с наслонными стропилами

Такая система как правило устанавливается в зданиях, имеющих внутри опоры (столбы) или центральную несущую стену. По периметру всего дома (наружных стен) монтируется мауэрлат, на который нижними торцами упираются наслонные стропила.

Для усиления системы создаётся опорная конструкция, которая крепится на столбах или несущей стене. На эту конструкцию опираются наслонные стропила в средней части. Стропильная система такого типа меньше весит и на её обустройство уходит меньше стройматериалов. Вальмовые или полувальмовые крыши, устроенные с помощью наслонных стропил обладают большой прочностью и жёсткостью.

Висячие стропильные системы

Отличие висячих и наслонных стропил и их установка

Такой тип стропильной системы не имеет промежуточной опоры, вся конструкция опирается на стены дома.

Она подвержена сжатию и изгибу и создаёт распирающее горизонтальное усилие, которое в свою очередь передаётся стенам дома.

Для его снижения и усиления жёсткости конструкции применяются затяжки – перемычки (деревянные или металлические), которые соединяют стропильные ноги.

Перемычки делают либо в основании стропил (затяжки исполняют функцию балок перекрытия), либо выше (чем выше расположены затяжки, тем мощнее должны быть балки и стропила).

Применение комбинированного каркаса

План кровли таких систем предполагает использование как наслонных, так и висячих стропил.

Стропильная система ломаной двускатной крыши

Ломаные крыши имеют сложную конфигурацию и к их проектированию надо подходить с особой тщательностью. Но не стоит думать, что устройство такой крыши по силам только суперспециалистам. Расчёт конструкции лучше доверить профессиональному строителю, а построить такую крышу способен каждый своими руками.

Ломаные крыши пользуются заслуженной популярностью – они очень эффектно выглядят и позволяют создать дополнительное и комфортное мансардное помещение. Кроме того, на таких крышах легко устроить балкон. Ломаная крыша имеет два разнонаправленных ската, особенностью системы является мощный центральный прогон.

Расчет стропил для крыши

Перед тем как приступать к возведению кровли, необходимо правильно рассчитать её конструкцию, стропильную систему и нагрузки на неё. Для этого следует учесть:

  • Массу кровельного материала
  • Общую массу кровельного пирога
  • Количество осадков и толщину снежного покрова в данном регионе;
  • Среднегодовую силу ветра и её максимумы.
  • Оборудование кровли (лестницы, мансардные и слуховые окна, фонари, антенну и т.п.)

При большом наклоне кровли значительно увеличивается количество материала, слишком маленький наклон повышает возможную нагрузку на неё (а значит для такой крыши придётся делать мощный каркас). Необходимо подобрать самый оптимальный вариант. Это позволит совместить эффектный внешний вид кровли с высокой функциональностью.

Особенности, которые нужно учитывать при расчёте угла наклона кровли:

  • При уклоне кровли меньше 30 градусов можно не учитывать ветровую нагрузку.
  • Если уклон больше 60-70 градусов, не учитывается нагрузка снежного покрова (на крышах с таким уклоном снег не задерживается).
Читать еще:  Укладка профлиста на крышу своими руками

Массу кровли рассчитывают путём умножения удельного веса строительных материалов на её площадь. Определив все эти значения, необходимо выбрать подходящую стропильную систему.

Исходя из возможных нагрузок (надо учитывать как постоянные, так и временные факторы), определяется сечение и длина стропил, мауэрлатов и других составляющих; подбирается кровельный материал.

Порядок и последовательность монтажа

В качестве мауэрлатов используют мощный брус или лафет (ошкуренный). Стропила изготовляются из прямоугольного бруса или доски (толщина не менее 5мм). Для усиления конструкция можно использовать стропила из двух соединённых досок.

  • Монтаж мауэрлата. Первый этап устройства стропильной системы. Он укладывается по всему периметру основных внешних стен; между ним и стеной обязательно следует устроить гидроизоляционный слой (например, несколько слоёв рубероида).
  • Лежень. Брус или лафет (одинакового размера с мауэрлатом) укладывается в том месте, над которым будет коньковый прогон (если он предусмотрен конструкцией кровли).
  • Монтаж стоек. Следующим этапом будет установка стоек на лежень Их следует устанавливать строго вертикально, используя отвес и строительный уровень. После закрепления стоек подкосами, на них монтируется коньковый прогон. Это самый важный этап устройства стропильной системы, к нему надо подойти с особой тщательностью, строго соблюдая все проектные размеры.
  • Установка накосных (диагональных) стропил. Сечение таких стропил должно быть значительно больше сечения обычных стропил, на них приходится основная нагрузка. Стропила прочно закрепляются к мауэрлату и прогону с помощью хомутов, болтовых соединений и скоб.
  • Монтаж стропильных ног. Стропильные ноги устанавливают последовательно с одной стороны, соблюдая расстояние межу ними (шаг – от 60 до 90 см в зависимости от конструкции.

После обустройства стропильной системы, нужно переходить к созданию «кровельного пирога».

Подробнее о монтаже и креплении стропил смотрите в видео.

Стропильная система четырехскатной крыши

Крыши частных домов, имеющие четыре, а не один или два ската, являются гораздо более серьезной конструкцией. Собрать ее не сложнее, чем двухскатную, но преимуществ четырёхскатная крыша стропильной системы имеет больше. Высокое качество кровли обеспечивается прочностью такой системы. На фото четырехскатная крыша своими руками

  1. Особенности крыши из четырех скатов
  2. Вальмовая крыша
  3. Шатровая крыша
  4. Как работать со стропилами – советы и правила

Особенности крыши из четырех скатов

  1. Главное преимущество – отсутствие щипцов и фронтонов. Нетрадиционная конструкция стропильной системы позволяет крыше без последствий переносить сильные ветра, минимизировать возможные разрушения в местах свесов карниза с течением времени, также отсутствие фронтона – это экономия на стройматериалах и трудозатратах.
  2. Концы стропил, которые пересекаются между собой и крепятся на балке конька, придают конструкции жесткость, препятствуют ее деформированию под весом осадков, стройматериалов кровли или оборудования, смонтированного на крыше.
  3. Конструкция и устройство вальмовой крыши предполагает возможность обустройства карнизных свесов по периметру всего дома, защищая фасад от атмосферных воздействий и перепадов температуры.
  4. В схеме архитектурного соответствия четырёхскатная крыша при пристройке веранды или мансарды к дому делает здание более устойчивым к неравномерно распределенным нагрузкам.
  5. Эстетичность крыши доказана практикой и временем – такие конструкции используются с тех лет, когда люди научились строить себе убежища, которые потом превращались в прочные и красивые дома.

Как будет конструироваться стропильная система четырехскатной крыши, зависит от типа крови – шатрового или вальмового. Поэтому стоит подробнее рассмотреть эти разновидности, их особенности и устройство. Фото устройства вальмовой крыши

Вальмовая крыша

Крыша по вальмовому типу (см. фото выше) представляет собой сборку двух трапециевидных или треугольных деревянных узлов. Эти элементы скрепляются между собой плоскостями верхних поверхностей, а грани треугольников перекрываются коньковыми скатами.

На стропильный каркас вальмовой крыши монтируется кровельный пирог, состоящий из нескольких слоев: гидроизолятора, теплоизолятора, вентиляционного слоя стройматериалов и финишного декоративного и защитного покрытия (см. видео). По виду крепления система вальмовой крыши подразделяется на висячую и наслонного типа. Наслонная схема стропильной системы четырёхскатной крыши в исполнении более экономична, проще в монтаже и по конструкции. Чертежи системы стропил

При наклоне вальмовой крыши ≤ 35° обязателен монтаж вспомогательных опорных балок, чтобы укрепить длинный пролет со стропилами наслонного типа. Дополнительные опоры предохраняют дом от атмосферной влаги, сильных ветров и перепадов температур.

Шатровая крыша

Крышу по типу шатра можно построить из треугольных деревянных конструкций. Неспециалисту совладать с построением такой крыши будет непросто, так как здесь важно абсолютно точно соблюдать все размеры и габариты, чтобы добиться полной симметрии шатровой кровли. Но благодаря такой крыше ваш дом выдержит ветер любой силы, даже ураган. Самодельная крыша, стропильная система которой выполнена в виде шатра, превосходно предохраняет жилье от проникновения холода и влаги даже в чердачное или мансардное пространство. Крыша в виде шатра

По конструкции чертежи вальмовой и шатровой системы стропил похожи, так как состоят из одинаковых узлов и элементов. Разница – только в длине стропил и вариантах монтажа. В шатровой конструкции также хорошо работают стропила висячего или наслонного типа, но висячие элементы закрепить своими силами дилетанту очень сложно – потребуется помощь профессионала. Шатровую крышу часто обустраивают над площадями без внутренних перекрытий, перегородок и стен, и балки для опор укладываются на несущие стены. Детали наслонной конструкции изготовить дешевле и легче, но, чтобы с ними можно было работать, необходимо наличие внутренней несущей стены и/или бетонных колонн. Безраспорно-наслонная схема

Как работать со стропилами – советы и правила

  1. Перед началом работ с любыми изделиями из дерева их необходимо обработать антисептическими и антипиреновыми средствами.
  2. Древесина для любых элементов должна быть хорошо высушена в естественных условиях. Влажность материала должна быть ≤ 22%.
  3. Мауэрлат делается из бруса с квадратным сечением 150 мм или прямоугольным 150 х 100 мм.
  4. Стропила должны иметь в длину ≥ 50 мм и в ширину ≥ 150 мм.
  5. Для всех изделий используется одна порода дерева, и желательно – хвойная.
  6. Чтобы изготовить большое количество ригелей, стоек и прогонов с одним углом среза, используется заранее заготовленный шаблон.

Шаблон для разметки стропил

В вальмовой системе стропил сначала делается опора в виде мауэрлата. От ровного его устройства зависит не только прочность конструкции, но и эстетичность всей крыши, поэтому опорные балки должны быть уложены строго по горизонтали. Облегчить выравнивание мауэрлата может заливка небольшого ростверка (опалубки) по всему периметру стен дома. Подробнее об этом смотрите видео ниже.

Для крепления ростверка используются арматурные штыри, вбитые или вставленные в стену. Через отверстия в этих стержнях мауэрлат крепится резьбовыми соединениями к стенам и ростверку. Как крепить мауэрлат

Как собирать и монтировать на месте систему вальмовой крыши:

  1. Верхние плоскости несущих стен дома необходимо перед установкой вскрыть гидроизоляторами – мастикой, битумом, гудроном. Сверху на слой гидроизоляции укладывается рубероид.
  2. Опорный брус, из которого будет собираться мауэрлат, насаживается на штыри в стенах, притягивается гайками с шайбами. При монтаже мауэрлата нужно постоянно проверять его горизонтальность при помощи уровня.
  3. Следующей устанавливается центральная опора – к ней будут прикрепляться стойки с коньком. Опорная балка укладывается или на боковые балки мауэрлата, или на поверхности внутренних несущих стен.
  4. Для главной опоры конька устанавливаются вертикальные балки. Коньковые опоры не нужно сразу крепить жестко – только после полной сборки системы стропил. Жесткость можно придать стальными уголками, деревянными распорками или металлическими шпильками.
  5. Чтобы крыша была идеально симметричной, стропила треугольных вальмовых конструкций опирают на мауэрлат в расчетных местах. Разметку под каждое из них нужно делать заранее, чтобы балка не попала на крепежный стержень. Промежуточные балки нужны, чтобы соединить конек со стенами.
  6. Дальше устанавливаются накосные стропильные балки, которые будут соединять каждый угол дома с концом коньковой балки.

Между свесом и стеной выдерживается расстояние ≥ 50 см. Если участок выбран в регионе с сильными ветрами, то это расстояние увеличивается в 2 раза. Таким образом обеспечивается защита крыши и стен от осадков, которые могут задуваться и увлажнять поверхность вплоть до фундамента.

  1. Теперь можно крепить рядовые стропильные брусья, чтобы соединить мауэрлат с коньком. Расстояние между стропилами рассчитывается исходя из общих размеров крыши и длины промежуточных стропил. Некоторые кровельные стройматериалы нужно укладывать на часто смонтированную обрешетку, поэтому общих рекомендаций по соблюдению расстояний нет. Рядовые стропила в стандартном решении устанавливаются в паз через 0,4-0,5 м, также место крепления можно усилить гвоздями или стальными накладными пластинами.
  2. Если крыша имеет небольшой угол наклона, то стропила нужно усилить шпренгелями из-за дополнительного давления снега зимой.
  3. Для укрепления верхнего торца накосных брусьев монтируется ферма из шпренгелей. Она состоит из двух подкосин, выходящих из одной точки.
  4. Последний шаг в строительстве стропильной системы – обрешетка. Материал для каркаса обрешетки выбирается исходя из кровельного материала. Чаще всего это квадратные рейки сечением 5 см, а если обрешетка будет сплошной, то можно использовать доски или пятислойную фанеру.

Для большей наглядности процесса рекомендуем посмотреть приведенные в материале видеоролики.

Четырёхскатная крыша: стропильная система

Наиболее надежны технические решения, в основе которых лежит треугольник. Причем если он противостоит силе, которая действует в той же плоскости. А соединив ребрами три или четыре таких фигуры, мы получим пирамиду – самое устойчивое тело. Именно так устроена четырехскатная крыша, стропильная система которой фактически представляет собой множество взаимосвязанных треугольников, расположенных по всем необходимым направлениям.

Простое многообразие

Все разновидности «четырехскаток» можно разделить на четыре категории. Стропильная система четырехскатной крыши зависит прежде всего от принадлежности к одной из них:

  • Шатровая.
  • Вальмовая.
  • Полувальмовая.
  • Комбинированная.

Шатровая крыша – это пирамида. Небольшой домик под ней неуловимо напоминает восточную пагоду. Концептуально она представляет четыре равнобедренных треугольника, соединенных в верхней точке вершинами. Обычно само строение – квадратной формы. Но встречаются и прямоугольные здания, если этот прямоугольник не очень отличается от квадрата. В этом случае крыша выглядит, как два — по два разных равнобедренных треугольника.

Полувальмовая крыша сочетает в себе особенности схем как двускатной, так и вальмовой четырехскатной крыши. С одной стороны, она имеет небольшие боковые фронтоны, в которых можно устроить привычное (а не типично чердачное) окно. С другой стороны, ниже этого окна начинаются наклонные плоскости, которые можно назвать «полувальмы». Это так называемая «датская» крыша. Или – над окном начинается треугольный скос. Это уже «голландка». Конструкция стропильной системы такой крыши включает в себя элементы как двух-, так и четырехскатной.

Комбинированная крыша характерна для домов со сложной конфигурацией, с пристройками, иногда – разной этажности. Устройство стропильной системы такой крыши так же многообразно, как и варианты ее принципиальных схем. Она может сочетать в себе элементы всех трех, описанных выше, категорий. Здесь всегда и всё – индивидуально.

Поэтому, как пример, мы разберем только шатровую и вальмовую «четырехскатки». Думается говорить о том, что прежде, чем начинать монтаж любой конструкции, надо сделать ее чертежи, нет необходимости…

«Пирамида без Хеопса»

Четырехскатная пирамидальная (шатровая) крыша, как и ее стропильная система, проста, как всё гениальное. Поэтому на ней удобно рассмотреть основные конструктивные отличия «четырехскаток».

Прежде всего, по верху стены, по всему периметру здания, укладывается деревянный брус. Это так называемый мауэрлат. Чтобы у вас в самом прямом смысле слова не снесло крышу, к надежности его крепления предъявляют особые требования. Если само здание – типичный сруб, то всё просто: роль мауэрлата выполняет верхний венец бревен. При кирпичной кладке обычно выкладывают дополнительно внешний контур на один кирпич шириной – и один-два кирпича высотою. Внутри этого контура и укладывается брус. Со стенами, например, из мягкого пенобетона – сложнее. Здесь, скорее всего, потребуется заливка поверху стены бетонного контура с точками для крепления мауэрлата. Между его противоположными сторонами перекидывается и крепится «в торец» брус-лежень. Он служит опорой для других конструктивных элементов.

Важно отметить, что мы говорим об изготовлении стропильной системы четырехскатной крыши из дерева. При использовании других материалов, безусловно, возможны и другие технические решения.

Главная особенность «четырехскатки», это конструктивное наличие накосных (диагональных) стропил. В случае «пирамиды», они соединяют углы здания с ее вершиной. В мауэрлат по углам стропила упираются при помощи запилов, либо крепятся к нему иным способом.

Другая особенность крыш этого типа — это нарожники. Функционально они напоминают стропила, только крепятся не к коньку, а к накосным стропилам. Их длина различна, а количество зависит от размеров пирамиды. И, наконец, центральный нарожник – это уже полноценное стропило. Он идет до самой верхней точки пирамиды, как и «диагоналки».

Остальные элементы, в сущности, выполняют роль усиления конструкции. Так, накосные стропила обычно снабжаются по бокам с обеих сторон опорным брусом. Он служит как для фиксации нарожников, так и для повышения вертикальной устойчивости самих диагональных стропил. Сами нарожники и «диагоналки» могут опираться на вертикальные стойки, которые, в свою очередь, крепятся к горизонтальным перекладинам – либо, при помощи подкосов, к центральной стойке.

И ремесло, и искусство

Вальмовую крышу обычно применяют на домах, больших по площади. Поэтому главное, что надо учитывать при ее проектировании и постройке, это повышенные требования к конструктивной прочности. Стропилам такой четырехскатной крыши предстоит держать на себе гораздо больший по площади и весу «пирог» кровли.

Основное отличие «вальмы» от «пирамиды», это наличие конькового прогона. На этом участке установка стропил, а также коньковой балки, у четырехскатной – и двускатной крыши практически не отличаются. Дальше, если смотреть вправо – и влево от двух крайних точек «конька, можно рассматривать оставшуюся часть крыши, как две половинки пирамиды. Это если всё предельно упростить…

Читать еще:  Установка отливов на крышу своими руками

Поскольку вальмовая крыша обычно венчает большое здание, то вместо лежня всё пространство между стенами заполняют балками перекрытия с шагом между ними около 60-70 см. Но они могут обеспечить свес карниза крыши только для двух стен. Для оставшихся двух это делают при помощи выносов, которые крепятся к крайним балкам. Сначала, для удобства работы, их делают только в коньковой части. И только потом – в вальмовой. Устанавливая угловые выноса, надо ориентироваться не на угол «коробки» здания, а на точку, над которой расположен ближний край коньковой балки. То есть направление углового выноса и диагонального стропила должны совпадать.

Наконец, очень важна принципиальная схема, обеспечивающая жесткость всей конструкции четырехскатной крыши. Стропильную систему принято подразделять на висячую и наслонную. Если под крышей внутри дома есть несущие стены или предусмотрена установка опорных колонн, то проектируют наслонную систему. В ином случае – висячую. Висячая система как бы поддерживает сама себя: стропила крепятся к балкам перекрытия и, опираясь на них, в то же время не дают этим балкам прогибаться. При ширине прогона в пределах 6–8 метров может оказаться достаточно нескольких центральных и боковых стоек, по числу балок перекрытия. При ширине в 8–12 метров уже будут необходимы подкосы, идущие к центральным балкам от стропил. Но на практике часто приходится применять как наслонные, так и висячие фермы одновременно.

Для постройки деревянных стропильных систем применяют хвойную древесину, высушенную до 20% влажности и обработанную антисептиком. Но для такого материала (особенно вблизи крыши) колебания влажности неизбежны. А как следствие, возникновение в конструкции внутренних напряжений, которые со временем могут привести к ее деформации или даже разрушению отдельных элементов. Поэтому настоящее искусство в постройке стропильной системы, это правильно подобранный подбор комбинации креплений элементов между собой. Она должна, с одной стороны, обеспечивать высокую эффективную прочность и жесткость конструкции – но с другой стороны, давать ей степень свободы для смещения на какие-то миллиметры в ту, или иную сторону, чтобы компенсировать эти внутренние напряжения. И это, пожалуй, единственное, чему нельзя научиться, читая статьи по «крышестроению». Это единственное, что приходит только с опытом.

Конструкция стропильной системы четырехскатной крыши

Невозможно представить себе дом без крыши. Одним из лучших вариантов обустройства вашего дома является четырёхскатная крыша. Ее конструкция лучше всего подходит для обустройства жилого помещения в мансарде. Установка элементов каркаса имеет некоторые особенности, которые необходимо знать при монтаже своими руками.

Виды и варианты исполнения

Четырёхскатные крыши делятся на:

  • Вальмовые. Такие крыши представляют собой комбинацию плоскостей разной формы. Их целесообразно устраивать в местности, где часто бывают сильные ветра. Особенности конструкции – два продолговатых ската имеют трапецевидную форму, два других ската (вальмы) – сделаны в виде наклонных треугольников. Слуховые и мансардные окна устраиваются на скатах. Конструкция крыши довольно сложная, она включает в себя стропила разных типов.
  • Полувальмовые. Крыши этого вида состоят из четырёх вальмов сложной конфигурации – верхняя часть треугольная, а нижняя имеет форму трапеции. Эта конструкция обычно используется при строительстве небольших домов и для мансардных этажей, чтобы увеличить подкровельное пространство. Полувальмовые крыши тоже надёжно защищают здание от ветра, а низкие скаты берегут фронтоны от атмосферных осадков. Это, пожалуй, самая эффектная из четырехскатных кровель.
  • Шатровые. Конструктивно шатровая крыша состоит из четырёх треугольных скатов, сходящихся в одной точке. Это самая экономичная скатная крыша, для возведения стропильной системы можно использовать короткие балки. К тому же на таких кровлях нет фронтонов. Построить такую крышу сложнее, чем дву- или односкатную, но это вполне посильная задача. Шатровая крыша – лучшая защита от дождей, так как она не имеет горизонтальных коньковых элементов и выполняется с хорошим уклоном.

Устройство конструкции стропильной системы четырёхскатной крыши

Стропильная система – основной элемент кровли. Она состоит из:

  • Стропил накосных (диагональных)
  • Стропил основных
  • Мауэрлата
  • Обрешётки
  • Опорной доски
  • Прогона
  • Затяжек
  • Нарожника
  • Стоек
  • Подкосов

При создании проекта стропильной системы нужно обязательно рассчитать её так, чтобы нагрузка распределялась равномерно на весь каркас, на стены и фундамент дома. Существуют разные виды стропильных систем, выбор какой-либо из них обуславливается наличием и толщиной несущих стен внутри дома и размерами здания.

Ниже представлены фото схемы и чертежа стропильной системы.

Схема чертежа четырехскатной вальмовой крыши

Система с наслонными стропилами

Такая система как правило устанавливается в зданиях, имеющих внутри опоры (столбы) или центральную несущую стену. По периметру всего дома (наружных стен) монтируется мауэрлат, на который нижними торцами упираются наслонные стропила.

Для усиления системы создаётся опорная конструкция, которая крепится на столбах или несущей стене. На эту конструкцию опираются наслонные стропила в средней части. Стропильная система такого типа меньше весит и на её обустройство уходит меньше стройматериалов. Вальмовые или полувальмовые крыши, устроенные с помощью наслонных стропил обладают большой прочностью и жёсткостью.

Висячие стропильные системы

Отличие висячих и наслонных стропил и их установка

Такой тип стропильной системы не имеет промежуточной опоры, вся конструкция опирается на стены дома.

Она подвержена сжатию и изгибу и создаёт распирающее горизонтальное усилие, которое в свою очередь передаётся стенам дома.

Для его снижения и усиления жёсткости конструкции применяются затяжки – перемычки (деревянные или металлические), которые соединяют стропильные ноги.

Перемычки делают либо в основании стропил (затяжки исполняют функцию балок перекрытия), либо выше (чем выше расположены затяжки, тем мощнее должны быть балки и стропила).

Применение комбинированного каркаса

План кровли таких систем предполагает использование как наслонных, так и висячих стропил.

Стропильная система ломаной двускатной крыши

Ломаные крыши имеют сложную конфигурацию и к их проектированию надо подходить с особой тщательностью. Но не стоит думать, что устройство такой крыши по силам только суперспециалистам. Расчёт конструкции лучше доверить профессиональному строителю, а построить такую крышу способен каждый своими руками.

Ломаные крыши пользуются заслуженной популярностью – они очень эффектно выглядят и позволяют создать дополнительное и комфортное мансардное помещение. Кроме того, на таких крышах легко устроить балкон. Ломаная крыша имеет два разнонаправленных ската, особенностью системы является мощный центральный прогон.

Расчет стропил для крыши

Перед тем как приступать к возведению кровли, необходимо правильно рассчитать её конструкцию, стропильную систему и нагрузки на неё. Для этого следует учесть:

  • Массу кровельного материала
  • Общую массу кровельного пирога
  • Количество осадков и толщину снежного покрова в данном регионе;
  • Среднегодовую силу ветра и её максимумы.
  • Оборудование кровли (лестницы, мансардные и слуховые окна, фонари, антенну и т.п.)

При большом наклоне кровли значительно увеличивается количество материала, слишком маленький наклон повышает возможную нагрузку на неё (а значит для такой крыши придётся делать мощный каркас). Необходимо подобрать самый оптимальный вариант. Это позволит совместить эффектный внешний вид кровли с высокой функциональностью.

Особенности, которые нужно учитывать при расчёте угла наклона кровли:

  • При уклоне кровли меньше 30 градусов можно не учитывать ветровую нагрузку.
  • Если уклон больше 60-70 градусов, не учитывается нагрузка снежного покрова (на крышах с таким уклоном снег не задерживается).

Массу кровли рассчитывают путём умножения удельного веса строительных материалов на её площадь. Определив все эти значения, необходимо выбрать подходящую стропильную систему.

Исходя из возможных нагрузок (надо учитывать как постоянные, так и временные факторы), определяется сечение и длина стропил, мауэрлатов и других составляющих; подбирается кровельный материал.

Порядок и последовательность монтажа

В качестве мауэрлатов используют мощный брус или лафет (ошкуренный). Стропила изготовляются из прямоугольного бруса или доски (толщина не менее 5мм). Для усиления конструкция можно использовать стропила из двух соединённых досок.

  • Монтаж мауэрлата. Первый этап устройства стропильной системы. Он укладывается по всему периметру основных внешних стен; между ним и стеной обязательно следует устроить гидроизоляционный слой (например, несколько слоёв рубероида).
  • Лежень. Брус или лафет (одинакового размера с мауэрлатом) укладывается в том месте, над которым будет коньковый прогон (если он предусмотрен конструкцией кровли).
  • Монтаж стоек. Следующим этапом будет установка стоек на лежень Их следует устанавливать строго вертикально, используя отвес и строительный уровень. После закрепления стоек подкосами, на них монтируется коньковый прогон. Это самый важный этап устройства стропильной системы, к нему надо подойти с особой тщательностью, строго соблюдая все проектные размеры.
  • Установка накосных (диагональных) стропил. Сечение таких стропил должно быть значительно больше сечения обычных стропил, на них приходится основная нагрузка. Стропила прочно закрепляются к мауэрлату и прогону с помощью хомутов, болтовых соединений и скоб.
  • Монтаж стропильных ног. Стропильные ноги устанавливают последовательно с одной стороны, соблюдая расстояние межу ними (шаг – от 60 до 90 см в зависимости от конструкции.

После обустройства стропильной системы, нужно переходить к созданию «кровельного пирога».

Подробнее о монтаже и креплении стропил смотрите в видео.

Как монтируется стропильная система четырехскатной крыши

Рассматриваемый вариант кровли наиболее предпочтителен для возведения в широтах, отличающихся частыми и обильными осадками, а также резкими и сильными порывами ветра. Ее конструкция предполагает легкое схождение дождевых и талых вод, а также не позволяет накапливаться на поверхности ее скатов большому количеству снега (под собственным весом он будет периодически сходить вниз). Также она намного лучше переносит сильные порывы ураганного ветра, в отличие от вариантов с более сложной конфигурацией и более высоким углом наклона.

Чертежи стропильной системы четырехскатной крыши, что нужно учесть при их разработке

В идеале перед началом монтажа стропильной системы четырехскатной крыши у домовладельца на руках должны быть общие чертежи проекта кровли, список с подбитым количеством расходных материалов, а также фрагментарные чертежи отдельных участков каркаса. На последних обязательно должны быть обозначены такие моменты:

1. Размеры детали и используемый вид материала.

2. Угол наклона и место расположения детали.

3. Способы крепления и используемые крепежные элементы.

4. Список других деталей, которые тем или иным способом будут взаимодействовать с описываемым элементом.

Самостоятельно разработать такие схемы стропильной системы четырехскатной крыши без специальных навыков крайне сложно. Не факт, что даже, если они будут созданы, в них не будет допущена какая-то ошибка. Поэтому крайне рекомендуется обратиться за помощью к профессионалам.

Очень важным моментом является просчет количества стропил и толщины материала для их изготовления. Недостаток их может привести к разрушению каркаса. Чтобы этого избежать, необходимо заранее высчитать предположительный вес нагрузок, которые подразделяются на три типа:

1. Постоянные.

К ним относится вес строительных (кровельных материалов и изолирующих наслоений) и крепежных материалов.

2. Периодические.

К ним причисляются сезонные осадки: осенние дожди, снег (в том числе и талый в весеннее время года). Кроме того, сюда относятся возможные ремонтные работы (вес рабочих и их инструментов).

3. Дополнительные.

Антенны, тарелки, лестницы и тому подобное.

Также очень важно точно соблюсти угол наклона в соответствии с силой ветра, которая наиболее часто наблюдается в вашем регионе. Если угол будет слишком мал в сравнении с ней, то порывы ветра будут все время «пытаться» приподнять кровлю, если слишком велик – опрокинуть.

Поэтапный процесс проведения монтажных работ на кирпичном здании

Работы по установке стропильной системы четырехскатной крыши проходят в следующем порядке:

1. Возводится монолитный пояс по контуру внешних стен. В него закладывается гидроизоляция (желательно многослойная). Затем в брус толщиной и высотой от 10 до 15 см (при необходимости даже больше 15 см) монтируются (методом закладки) шпильки, резьба которых более М12.

2. Далее переходят к укладке лежней. Они монтируются на внутренние несущие перегородки конструкции. Сечение у данных деталей должно быть большим, так как нагрузка на них возлагается внушительная. Рекомендуется брус со сторонами не менее 15х20 см.

3. Далее устанавливаются опорные стойки. Монтируются они на ранее уложенные лежни, закрепляются при помощи подпорок (временных), которые фиксируются саморезами. Окончательная фиксация стоек осуществляется посредством уголков металлических и специальных пластинчатых накладок. Располагаться они должны вряд строго посередине будущего каркаса.

4. После на установленные опоры монтируется горизонтально прогон. Закрепляется он также при помощи уголков из металла и саморезов.

5. Далее устанавливаются боковые наклонные элементы. Эти стропила подгоняются по месту укладки. Сначала используется шаблон, при помощи которого отмечают места будущих опорных запилов. Вырезанными шипами детали укладываются на выступающие ребра конькового прогона и мауэрлата на расстоянии друг от друга от 50 до 150 см. Окончательная фиксация проводится все теми же уголками и саморезами.

6. После этого монтируются угловые наклонные элементы, тем же способом, что описан выше в случае с боковыми деталями. Пространство между угловым и крайним боковым элементом заполняется при помощи нарожников. Они монтируются одним краем на угловой элемент, а вторым краем на мауэрлат.

7. Окончательным этапом сборки каркаса является монтаж шпренгелей, подкосов и растяжек. Первые монтируются строго вертикально (как и опорные стойки под прогон) под угловыми стропилами. Вторые монтируются под углом в 45˚, упираясь верхним концом в боковые элементы, а нижним – в лежень. Последние монтируются на два рядом стоящих элемента, для придания большей жесткости конструкции.

8. После этого можно переходить к монтажу обрешетки и кровельного материала.

Под укладку металлочерепицы делают шаг между элементами обрешетки в 50 см. Под мягкую кровлю укладываются доски без зазоров. Независимо от выбранного кровельного материала элементы обрешетки должны быть в обязательном порядке обработаны антисептиками.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector