Как сделать 4-х скатную крышу: устройство, узлы
Дома с четырехскатными крышами нравятся многим. Несмотря на то что они требуют больше всего материалов, а значит, и больше всего денег, они популярны. Во-первых, потому что придают даже простой «коробке» более интересный вид. Во-вторых, потому что прочны и надежны. И пусть стропильная система четырехскатной крыши одна из самых сложных, ее можно разработать и сделать своими руками.
Виды четырехскатных крыш
Четырехскатные крыши — самые дорогие и сложные в устройстве. Но, несмотря на это, они были и остаются популярными. А все из-за того, что выглядят они привлекательнее всех остальных типов кровли, имеют высокую механическую прочность, хорошо сопротивляются ветровым и снеговым нагрузкам. Дом с четырехскатной крышей или даже беседка, выглядят «солиднее» чем с любой другой.
Даже простая «коробка» под 4-х скатной крышей выглядит внушительно
Есть две основные разновидности 4-х скатной крыши: вальмовая и шатровая. Шатровая подходит для квадратных зданий, вальмовая — для прямоугольных. В шатровой кровле все четыре ската имеют вид треугольников и все они сходятся в одной точке — по центру квадрата.
Общее устройство шатровой крыши
Классическая вальмовая крыша имеет два ската в виде трапеций, которые сходятся на коньке. Эти скаты располагаются вдоль длинной стороны прямоугольника. Два других ската — треугольники, которые примыкают к крайним точкам коньковой балки.
Устройство вальмовой кровли в общих чертах
При всем при том, что скатов в любом случае четыре, устройство и расчет этих крыш разный. Отличается и порядок сборки.
Полувальмовые
Вальмовая кровля встречается намного чаще — все-таки прямоугольных построек намного больше, чем квадратных. Есть еще несколько ее разновидностей. Например, полувальмовые — датская и голландская.
Полувальмовые крыши — датская и голландская
Они хороши тем, что дают возможность установить полноценные окна в вертикальной части боковых скатов. Это позволяет использовать подкровельное пространство как жилое. Конечно, по сравнению с полноценным вторым этажом, жилой площади получается меньше, но и затраты на постройку тоже не настолько велики.
Угол наклона скатов и высота крыши
Угол наклона четырехскатной крыши определяется исходя из снеговых и ветровых нагрузок в вашем регионе. Чем выше снеговые нагрузки, тем выше надо поднимать конек — чтобы скат был круче и снег в больших объемах не задерживался. При сильных ветрах, наоборот, конек опускают пониже — чтобы уменьшить площадь скатов и, следовательно, ветровую нагрузку.
Еще при выборе угла наклона скатов кровли ориентируются на эстетические и практические соображения. С эстетикой все более-менее ясно — здание должно смотреться пропорционально. А лучше оно выглядит с достаточно высокими крышами — 0,5-0,8 высоты первого (или единственного) этажа.
Один из вариантов стропильной системы полувальмовой крыши
Практические соображения могут быть двух толков. Первое, если подкровельное пространство планируется использовать как жилое, обращают внимание на площадь, которая будет комфортной для использования. Более-менее комфортно находится в помещении с высотой потолков от 1,9 м. Да и то, это для людей среднего роста. Если ваш рост выше чем 175 см, планку придется поднимать.
С другой стороны, чем большую высоту будет иметь крыша, тем больше потребуется материалов на ее изготовление. И это второй практический аспект, который необходимо учесть.
Есть еще один момент, который стоит принимать в расчет: у кровельных материалов есть минимальный и максимальный угол уклона, с которым это покрытие может «работать». Если у вас есть определенные предпочтения по виду кровельного материала, учтите и этот фактор. От этого зависит на какую высоту должна быть поднята стропильная система четырехскатной крыши (относительно стен).
Стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа
Если делают четырехскатную крышу, чаще всего это вальмовая кровля. О ней и поговорим для начала. Центральная часть стропильной системы один в один повторяет систему двускатной кровли. Система также может быть с наслонными или висячими стропилами. Висячие стропила устанавливаются «по месту» — на крыше, для такой работы достаточно двух человек. Наслонные стропильные фермы, в виде треугольников, можно собрать на земле, а затем, готовые, поднять и установить. В этом случае работы на высоте меньше, но, чтобы поднять и установить готовые фермы, нужна либо техника (кран), либо бригада из четырех и более человек.
Стропильная система вальмовой крыши с наслонными стропилами
Основные отличия стропильной системы вальмовой крыши в тех местах, где стропила укорачиваются (стропильные полуноги) и формируются вальма — треугольные скаты. Тут устанавливаются диагональные стропила, которые также называют накосными. Они опираются на наружные или внутренние углы здания, имеют большую длину, чем обычные стропильные ноги. На диагональные стропила надо обратить особое внимание, так как на них приходится полуторная нагрузка (если сравнивать с соседними стропилами). Поэтому угловые стропильные ноги делают усиленными — собирают из двух досок, срастив их по ширине при помощи гвоздей. Также для поддержки диагональных стропильных ног устанавливаются дополнительные стойки и укосы, которые называют шпренгельным блоком.
Стропильная система четырехскатной крыши: устройство вальмовой кровли
Еще стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа отличается тем, что мауэрлат укладывается по периметру здания, а не только по длинным сторонам коробки. Это понятно — стропила располагаются по периметру, а не только по двум сторонам, как в двускатной кровле.
Мауэрлат — элемент кровельной системы здания. Представляет собой брус или бревно, уложенное сверху по периметру наружной стены. Служит крайней нижней опорой для стропил.
Диагональные стропила
Как уже говорили, накосные (угловые) стропила несут повышенную нагрузку: от укороченных стропил боковых скатов и от вальм. К тому же, длина диагональных стропил вальмовой крыши обычно превышает стандартную длину пиломатериалов — она больше 6 метров, поэтому их делают срощенными и сдвоенными (спаренными). Этим решается сразу две задачи: получаем балку нужной длины, увеличиваем ее несущую способность. Две спаренные доски выдерживают большие нагрузки, чем цельный брус того же сечения. И еще один момент: срощенные балки для накосных стропил делают из того же материала, что и обычные стропильные ноги. Это дешевле, да и вам не нужно искать специальный материал.
Как спаривать стропила из досок
Если используются срощенные балки, диагональные стропила, как правило, страхуют установкой подкосов и/или шпренгелей (стоек).
- Если длина балки до 7,5 м, достаточно одного подкоса, который упирается в верхнюю часть балки.
- При длине от 7,5 м до 9 м, устанавливают дополнительную стойку или шпренгель. Эти подпорки ставят внизу, на 1/4 длины стропила.
- При длине наклонного стропила более 9 метров, нужна третья, промежуточная опора — стойка, которая подпирает середину прогона.
Шпренгель — особая система, которая состоит из балки, опирающейся на две примыкающие наружные стены. На эту балку опирается стойка, подпертая с двух сторон укосами (укосы ставят при необходимости).
Шпренгельные балки поддерживают диагональные стропила
Шпренгельную ферму обычно не считают, а делают из тех же материалов, что и стропильную систему. Для самой балки 150*100 мм, стоек — 100*100 мм, для укосов — 50*100 мм. Это может быть брус подходящего сечения или срощенные балки.
Опирание накосной стропильной ноги
Диагональные строплиьные ноги верхним концом опираются на коньковый брус. Точное исполнение этого узла зависит от типа системы и количества прогонов.
Если прогон один, консоли делают длиннее подстропильной рамы на 10-15 см. Если такой выпуск слишком большой, его затем подрезают. Но делать короче не стоит — доращивать намного сложнее и дороже. В эту точку будут опираться накосные диагональные ноги.
Узел опирания диагональных стропильных ног с одним коньковым прогоном
Стропила подрезают под нужным углом, стыкуют на консоли. Крепят при помощи гвоздей. Усилить соединение можно при помощи металлических накладных пластин.
Если коньковых пролетов два (делают, если планируется жилое помещение мансардного типа), способ соединения зависит от материала, из которого делают стропила:
- Если используется срощенные доски, необходим шпренгель, который опирается на выносы коньковых прогонов. Диагональные стропила подрезаются и опираются на шпренгельную стойку.
- Если использован брус, в месте опирания устанавливается прибоина — кусок доски толщиной не менее 50 мм. Доску крепят при помощи гвоздей к двум прогонам, а к этой доске уже — стропильные ноги, которые будут образовывать вальма.
При наличии двух коньковых балок
Нижняя часть накосных стропильных ног подрезается горизонтально и крепится к мауэрлату или доске обвязки. Для большей надежности узла можно установить дополнительную косую балку и к ней зафиксировать угловую балку (на рисунке ниже).
Крепление накосного стропила к мауэрлату
Крепление — гвоздями с двух сторон, при необходимости можно дополнительно зафиксировать проволочными скрутками или хомутами.
Как крепить нарожники и полуноги
К установленным диагональным стропильным ногам с одной стороны крепятся укороченные стропила боковых скатов (называют еще полуноги), с другой — нарожники — стропила, образующие вальма. Их надо располагать с таким расчетом, чтобы места стыков не совпадали. Иногда для этого приходится менять расстояние между нарожными стропилами (лучше — в сторону уменьшения шага).
Чтобы не считать размеры балок, можно воспользоваться таблицей
Обычно укороченные стропила подрезают и крепят 2-3 гвоздями с двух сторон. Такого крепления достаточно в большинстве случаев. Но, если хотите сделать «правильно», под каждую стропилину надо делать «врубку» — выемку не более чем на половину толщины балки. Стропила подрезают, устанавливают в нужное положение, обводят на балке нужный контур (получается неровная трапеция из-за разных углов соединения). По полученному контуру вырезают выемку, в которую заводят полуногу, после чего крепят гвоздями с двух сторон. Это сложный узел, да и делать его долго. Зато несущая способность такого соединения намного выше. Есть и другой вариант, который по исполнению в разы проще, а по надежности мало отличается.
Способы крепления
Оптимальным способом крепления нарожников и полуног к накосной балке можно считать их крепление на гвозди с дополнительной установкой черепных брусков (см. рисунок выше). Для этого используется брус сечением 50*50 мм, который прибивается по нижнему краю балки между закрепленными стропилами. В таком варианте балка становится двутавровой, что намного повышает ее упругость, увеличивается несущая способность.
Как крепить нижние концы стропил
Способ крепления нижних концов стропил зависит от того, какого типа стропильная система четырехскатной крыши выбрана — с висящими или наслонными стропилами, какая именно схема использована. Система со скользящими стропилами (обычно применяется для зданий, которым противопоказаны распорные нагрузки — деревянным, каркасным, из легкого бетона) реализуется при помощи специальных металлических креплений. Они состоят из двух частей. Одна устанавливается на закладную доску, вторая — на стропила. Между собой они соединяются подвижно — при помощи длинной прорези или пластины.
Скользящее крепление для стропил
При таком устройстве, при изменении нагрузки, кровля «отыгрывает» — стропила движутся относительно стен. Распорные нагрузки отсутствуют, вся масса кровли и осадков передается на стены вертикально вниз. Такое крепление позволяет компенсировать неравномерные нагрузки, которые возникают при сложном устройстве кровли (с примыканиями в виде буквы Г или Т).
Жесткое крепление может быть сделано по-разному — с вырезом под мауэрлат/обвязочную доску или с подшивным опорным бруском. Крепление обычно при помощи гвоздей, усиливать его можно металлическими пластинами и уголками.
Несколько вариантов крепления стропил к мауэрлату
Соединение с вырезом делают если четырехскатная крыша с выпуском — свесами. Обычно свесы довольно большие и, чтобы не покупать длинные балки, их доращивают — добавляют доски, которые прибивают гвоздями насквозь к нижней части балок. Это позволяет сделать свесы настолько длинными, насколько вам хочется без большого перерасхода на материалы.
Датская полувальмовая крыша
Стропильная система четырехскатной крыши датского типа отличается от классической вальмовой. Отличие в оформлении вальма — тут, на некотором расстоянии от конька, набивается опорная доска толщиной не менее 5 см. К этой доске крепятся диагональные сдвоенные стропила. Насколько низко опускать опорную доску — ваш выбор. Но, чем ниже будет опущена доска, тем меньший угол будет иметь этот скат, и тем хуже будут сходить осадки. При большой площади полувальма, придется считать нагрузку и подбирать толщину стропил.
Зато низко опущенная опорная доска позволяет поставить горизонтальное окно достаточной площади. Это выгодно, если под вальмовой четырехскатной крышей будет расположено жилое помещение.
Чтобы прибоина (доска, соединяющая две противоположные стропильные ноги) от нагрузок, направленных вниз, не изгибалась, устанавливается коротыш — отрезок такой же доски, который прибивается к стойке, подпирающей коньковый брус. Такие же упоры делают и на краях прибоины, хорошо закрепив коротышы гвоздями (шаг установки — в шахматном порядке через 5-10 см).
Стропильная система четырехскатной крыши: датской полувальмовой
При таком устройстве необходимо усиление точек крепления наслонных стропил, так как нагрузка с них передается на крайнюю пару стропильных ног. Применяют два способа усиления:
- Крайние стропила делают сдвоенными.
- Устанавливают подкосы из сдвоенных досок. Нижняя часть подкоса упирается в лежень или стойку. Крепятся они гвоздями, места соединений усиливают установкой обрезков досок.
Если дом имеет прямоугольную форму и вальма не слишком широкие, можно либо установить подкосы, либо сделать крайние стропила из сдвоенных балок. В остальном стропильная система четырехскатной крыши полувальмовой датского типа собирается точно также, как описанная выше.
Устройство 4 скатной шатровой крыши на примере беседки
Для квадратной беседки 4,5*4,5 метра сделали шатровую крышу, покрытую мягкой черепицей. Угол уклона выбран «пол материал», с учетом снеговых и ветровых нагрузок — 30°. Так как сооружение небольшое, решено делать простую систему (на рисунке ниже). Расстояние между стропильными ногами получается 2,25 м. При длине стропил до 3,5 м нужна доска 40*200 мм. На обвязку использовали брус 90*140 мм.
Схема стропильной системы шатровой крыши для беседки
Собирали стропильную систему на земле, закрепили на опорных столбах, затем установили сплошной настил из ОСБ, после — покрыли гибкой черепицей.
Сначала собрали обвязку, которая будет крепиться к опорным столбам. Далее установили стропила, которые опираются на середину обвязки. Порядок действий тут такой: в середине ставим стойку, на вершине которой будут стыковаться стропильные ноги. В данном варианте эта стойка временная, нам нужна она только на время — пока не соединим первые четыре стропила в центе. В других случаях — для больших домов — эта стойка может оставаться.
Порядок сборки шатровой 4-х скатной крыши: собрали обвязку, к ней прикрепили срединные стропильные ноги
Берем доску нужного сечения, прислоняем к стойке в том месте, где будут они соединяться (зависит от нужного угла наклона). Отмечаем, как надо ее подрезать (вверху, в месте стыка и там, где она стыкуется с обвязкой). Отрезаем все лишнее, еще раз примеряем, корректируем при необходимости. Далее по этой заготовке делаем еще три такие же.
Теперь стропильную систему четырехскатной шатровой крыши можно начать собирать. Больше всего вопросов возникает насчет места соединения стропильных ног в центре. Оптимальный способ — надежный и не слишком сложный — взять кусок бруса подходящего сечения, сделать из него восьмиугольник — для стыковки восьми стропильных ног (четыре угловых и четыре центральных).
Размер граней — по сечению среза стропильных ног
Зафиксировав при помощи гвоздей все четыре центральных элемента стропильной системы, проделываем те же операции с угловыми стропилами: берем одну, примеряем, вырезаем, по сделанному шаблону делаем три копии, монтируем.
Стропильная система 4 скатной вальмовой крыши собрана
По тому же принципу делаем полуноги (укороченные стропила). При желании все соединения можно дополнительно усилить уголками или металлическими пластинами, тогда стропильная система четырехскатной крыши будет более надежной и можно будет не бояться даже в самые сильные снегопады.
Испытания прошли успешно
Собранную систему водружаем на стойки беседки, крепим гвоздями, уголками, закрепляем укосами. После этого можно монтировать обрешетку (в данном случае — сплошную) и настилать кровельный материал.
dekormyhome.ru
Конструкция четырехскатной крыши — устройство и схемы (фото, видео)
Выбор вида кровли для проекта будущего сооружения очень важный этап строительства. Ошибка в этом вопросе стоит дорого: целостность образа разрушается, пропадает гармония и респектабельность. Для перекрытия своими руками частного дома большой площади архитекторы и дизайнеры часто рекомендуют четырехскатную крышу. Ее устройство удачно сочетает узнаваемый внешний вид, надежность и практичность, перед которой не устоит ни один домовладелец.
Содержание статьи
Внешний вид и конструкция
Кровля четырехскатного типа состоит из четырех пересекающихся плоскостей, скатов. Два из них, треугольной формы, называют торцевыми, они заменяют собой фронтоны. Оставшиеся два – трапециевидные, известны как фасадные. Диапазон угла наклона скатов лежит в пределах 15-60 градусов, а выбор кровельного материала ограничивает лишь воображение.
Конструкция четырехскатной крыши складывается из следующих обязательных элементов:
- Конька, расположенного на самой вершине кровли, в месте пересечения плоскостей скатов.
- Скатов, четырех поверхностей, расположенных под углом к основанию кровли и покрытых кровельным материалом.
- Свесов, частей крыши, выступающих за периметр основания, необходимых для защиты стен сооружения от попадания воды. Свесы формируют за счет удлинения стропильных ног или специальных деталей – кобылок.
- Стропильной системы, которую не видно снаружи, но она является каркасом, опорой четырехскатной кровли, формирующей ее геометрию.
- Водосточной системы, обеспечивающей отведение излишков жидкости с поверхности четырехскатной крыши. Обычно монтируют внешний водосток, состоящий из водосточного желоба, водоприемной воронки и вертикальной трубы.
- Снегозадержателей, небольших бортиков, расположенных по краям скатов, предотвращающих внезапное обрушение накопившейся после снегопада снежной массы.
Разновидности форм
Под термином «четырехскатная» скрывается несколько видов крыш, состоящих из такого количество скатов, но имеющих различное устройство:
- Четырехскатная вальмовая. Классическое прочтение, кровля с четырьмя скатами, два из которых треугольные, а два трапециевидные. Они соединяются, образуя конек, длина которого меньше, чем длина дома. Стропильная система вальмовой кровли относится к конструкциям повышенной сложности, ее тяжело и спроектировать и собрать своими руками.
- Четырехскатная полувальмовая голландская. Объективно рассуждая, этот вид можно отнести и к двухскатным, и к четырехскатным крышам. Голландская кровля состоит из двух скатов в виде трапеции и двух маленьких, треугольных, усеченных вальм. Вальмы не полностью заменяют собой фронтоны, благодаря чему возможна установка своими руками обычных вертикальных окон вместо мансардных, которые значительно дороже.
- Полувальмовая четырехскатная датская. Датская крыша состоит четырёх скатов в форме трапеций, отличающихся по размеру. Вальмы начинаются не от конька, а чуть ниже, оставляя место под треугольный фронтон. Фронтон используют для оборудования своими руками вертикального освещения или слухового окна.
- Четырехскатная мансардная. Состоит из двух треугольных вальм и двух ломанных скатов и изменяющимся углом наклона. Такое сложное устройство необходимо для того, чтобы своими руками оборудовать жилое мансардное помещения с высоким потолком.
- Шатровая четырехскатная. В отличии от вальмовой, шатровая крыша монтируется на постройки квадратной формы. Поэтому все четыре ската имеют одинаковую треугольную форму и размер. Устройство крыши шатрового типа своими руками не предусматривает наличие конька, так как скаты соединяются в одной точке, пике.
Проектирование
Четырехскатная крыша – сложная конструкция, требующая точных расчетов и составления проекта. Если раньше эти задачи были под силу разве что опытным мастерам и проектировщикам, то сейчас их решить может каждый с помощью компьютера и специального программного обеспечения. В ходе вычислений составляется схема и определяется:
- Угол наклона скатов четырехскатной крыши. На этот параметр оказывает влияние выбранный кровельный материал, значение ветровой и снеговой нагрузки. Если выполнять расчеты своими руками, можно использовать справочные таблицы с готовыми углами для различных климатических зон.
- Высоту конька четырехскатной крыши. Он зависит лишь от угла наклона скатов и желаемой высоты потолка мансардного помещения.
- Длину и сечение элементов стропильной системы. Их определяют после выяснения постоянных и временных нагрузок, которые им предстоит нести. Для этого вычисляют суммарный вес кровельного пирога, перекрытий и пола мансарды, опорных элементов. А также сверяются с данными о снеговой нагрузке.
- Число дополнительных элементов. Если длина стропил и других частей стропильной системы превышает 6 метров, то в конструкцию вводят дополнительные узлы, повышающие ее прочность и устойчивость.
Результатом процесса проектирования считается схема, отражающая реальные размеры и взаимное расположение частей четырехскатной крыши.
Стропильная система
Четырехскатная крыша опирается на каркас, называемый стропильной системой. Практически все ее элементы изготавливаются из древесины хвойных пород. Так как дерево — материал природного происхождения, влага и бактерии оказывают на него разрушительное действие. Чтобы его снизить проводят антисептическую обработку глубокого проникновения и антипиреном для защиты от огня. В стропильную систему четырехскатной крыши входит:
- Мауэрлат. Опора, изготовленная из бруса, которая распределяет вес кровли по периметру несущих стен.
- Стойки. Вертикальные поддерживающие элементы, которые устанавливают на лежень или балки перекрытия для предотвращения прогиба стропильных ног.
- Стропильные ноги. Диагональные стропила формируют ребра вальмового ската крыши, их монтируют одной стороной к коньку, а другой к разным углам мауэрлата. Поверхность вальмы задают нарожники, закрепляемые к диагональным ногам. Рядовые стропила служат опорой для трапециевидных скатов.
- Затяжка. Горизонтально расположенная балка, стягивающая ноги стропильной пары, для предотвращения распирания стен дома.
- Подкос. Их устанавливают под углом к стропильным ногам для того, чтобы ликвидировать прогиб, а упирают подкосы в стойки или мауэрлат.
- Коньковый прогон. Брус, соединяющий верхние части стоек, он служит опорой для стропильных пар.
- Обрешетка. Основа для настила кровельного мастера. Для мягких, рулонных монтируют сплошную обрешетку, а для твердых решетчатую.
Монтаж своими рукаами крыши четырехскатного типа – прекрасный способ дополнить архитектурный замысел частного дома. Приложив усилия и построив ее самостоятельно или наняв профессиональных мастеров, домовладелец станет обладателем комфортного, красивого жилища!
Видео-инструкция
krovlyakrishi.ru
виды крыш, особенности конструкции стропильной системы для разных видов крыш
Для крыш, состоящих из 4-х скатов, система стропил бывает висячей и наслонной. Здесь все зависит от метода крепления стропил. Что касается висячей системы, то ее монтаж очень непрост, да и ремонт ее довольно сложен. Подобная система применяется в зданиях, где нет простенков внутри. Для нее наружные стены играют роль опоры.Наслонная система проще в монтаже, да и по вложениям она дешевле. Подобная конструкция применяется тогда, когда посередине здания проходит опорная стена, а также есть промежуточные опорные железобетонные столбы. Такая опора увеличивает протяженность пролета, перекрываемого наслонными стропилами. Нередко, если уклон кровли менее 40 градусов используется именно эта система.
Виды четырехскатных крыш
Крыши, имеющие четырехскатную конструкцию, бывают разных видов. Они делятся на:
- вальмовые;
- шатровые;
- полувальмовые.
Вальмовые кровли
Плоскость 2-х из 4-х скатов такой крыши выполняются в виде трапеции, а 2 другие — в виде треугольника. Последние и носят название «вальмы». Эта конструкция не оснащается фронтонами. Окна на мансарде или слуховые устанавливаются на скатах.
Шатровые крыши
В этой конструкции плоскость 4-х треугольных скатов стыкуются вверху. Из-за этого получается пирамида, состоящая из 4-х углов, в основании которой располагается прямоугольник или квадрат. Здесь также отсутствуют фронтоны.
Полувальмовые кровли
Здесь плоскость вальма будет ломаной, состоящей из 2-х частей: верхняя — треугольная, а нижняя — трапецевидная.
Особенности конструкции стропил для кровли вальмового типа
Стропила такой кровли имеют 4 ноги по диагонали. Они низом уперты в углы дома, а верхом — парно сходятся в коньках опор. Для стропил, расположенных по диагонали, опорой служит:
- каркасный дом — верх креплений каркаса;
- дом из дерева — верх стен снаружи;
- дом из кирпича — мауэрлат.
Прогон коньков, который является основой для накосных стропил вверху, является балкой из дерева, сечение которой совпадает со стропилами по диагонали. Вместо фронтона из кирпича опорами для таких брусьев является стойка из дерева 100×100 мм, шаг 3−4 м.
По протяженности накосные стропила превосходят другие, также на них передается нагрузка от нарожников. Так получается, что в общем на стропило по диагонали нагрузка выше в 1,5 раза, чем на остальные.
Скаты вальмовой кровли получаются благодаря промежуточным стропилам. Их крепят между собой при помощи мауэрлата, а также балки коньков. Между ними расстояние должно быть 100−120 см. Сечение этих элементов рассчитывается отдельно, в зависимости от нагрузок, которые приходятся на них.
Стропила из углов отличаются более короткой длиной, поэтому их нередко зовут «полуногами». Торец вверху угловых стропил упирается в диагональное, а внизу — в мауэрлат.
Особенности стропильной системы для кровли шатрового типа
Система стропил 4-х скатной кровли шатрового типа отличается такими особенностями. Сооружение опирается на 4 опорные стены. На всех них должен быть мауэрлат, он передает нагрузку на опорные стены. Мауэрлат должен быть жестко прикреплен к стене с использованием конструкций из металла, заходящих в глубину стен.Нередко наружные стены сохраняют мауэрлат от горизонтального сдвига. Вверху стены, где держится мауэрлат, оставляется проем внутри кладки.
Если кровля не отличается большим размером, то нет обязательного применения длинных мауэрлатов, можно просто использовать короткий брус, который соединяется в углу кровли под углом в 90 градусов. Но учтите, что тогда потребуется усиление по диагонали.
В кровле шатрового типа 4 накосных стропила. Они прикрепляются в углу основы кровли, а сходятся они там, где соединяется мауэрлат. Вверху стропила сходятся в одной точке. Накосные стропила бывают наслонного типа (при наличии несущих стен) или висячего. Если используется наслонная стропильная конструкция, то она будет легче по массе, но выдерживает высокие нагрузки.
Для увеличения жесткости мауэрлат соединяется между собой перемычками по диагонали. Нередко это усиление требуется при недлинном мауэрлате.
Стропильная система ломаной крыши из 2-х скатов
По конструкции эти системы можно поделить на:
- висячие;
- наслонные.
Наслонные стропила являют собой брус с промежуточной подпоркой, которая имеет опоры на стены внутри здания или дополнительные опорные элементы. Главным влиянием на опору является изгиб. Для создания несущей кровельной конструкции можно применять наслонные, в случае расположения между собой промежуточных опор не более, чем в 6,5 метров.
Общие рекомендации и советы по созданию стропильных систем в 4-х скатных кровлях
Если вы решили создать систему стропил для 4-х скатной крыши своими руками, то вам важно знать общие правила, при их соблюдении ваша работа будет удачной:
- Выбрите для себя подходящий вид системы стропил.
- Сделайте чертеж кровли.
- Определите будущий угол наклона крыши.
- Выберите разновидность стропильной системы. Если дом небольшого размера, то подойдет и висячая система. В случае строения побольше потребуется наслонная.
- Подсчитайте необходимый метраж материала, толщину доски и брусьев.
- Купите все инструменты.
- Главную часть конструкции стропил лучше собрать на земле, а потом поднять наверх и продолжить монтировать оставшуюся часть.
- Надежно крепите все элементы друг с другом.
- Придерживайтесь всех правил техники безопасности, ведь работы ведутся на высоте.
fasad.guru
как сделать своими руками, стропильная система кровли
Дом с вальмовой (четырехскатной) крышей выглядит изыскано. При этом, благодаря особой конструкции, крыша подобного типа лучше защищает от атмосферных осадков, ветра, более устойчива к нагрузкам. Это оптимальный вариант для мест с повышенной влажностью и сильными ветрами. Возвести крышу с четырьмя скатами можно своими силами – мы расскажем о технологии устройства кровли.
1
Выбор конструкции и проектирование крыши
Отличием вальмовой крыши является отсутствие фронтонов, роль которых исполняют дополнительные треугольные скаты, монтируемые на торцах. Эта конструкция более сложная в плане возведения, чем двухскатная, но имеет ряд преимуществ:
- Если монтаж выполнен правильно, четырехскатная крыша выдержит даже ветра ураганной силы.
- Благодаря большим свесам, фасад здания защищен от атмосферных осадков.
- Есть возможность обустройства чердака или мансарды.
- Чердачное помещение равномерно прогревается, в нем долго держится тепло.
- Окно чердака можно устроить в скатах кровли, не используя фронтонов.
- Жесткая конструкция исключает деформацию крыши.
- На карнизных срезах маловероятны разрушения.
Возможны следующие типы четырехскатных крыш: классическая, шатровая, полувальмовая, датская, ломаная (мансардная). Недостатком вальмовой крыши является значительный вес конструкции, это увеличивает нагрузку на фундамент, что влечет за собой возведение более мощного основания, а значит, увеличивает стоимость строительства. Через окна в скатах возможно протекание воды, что исключается, если крыша с двумя скатами, так как они размещены во фронтонах.
Четырехскатная крыша — это оптимальный вариант для мест с повышенной влажностью и сильными ветрами
Первым этапом при возведении крыши является разработка проекта. При проектировании нужно учесть следующие факторы:
- 1. Климатические условия местности, где расположен дом.
- 2. Максимальные нагрузки, возможные во время эксплуатации.
- 3. Назначение чердачного помещения: мансарда или чердак.
- 4. Используемый кровельный материал.
При проектировании высчитывается угол наклона кровли – уклон трапециевидных скатов, он может варьироваться от 5 до 60 градусов и больше. Угол уклона крыши зависит от дизайна и фасада. Чем он больше, тем сложнее монтаж и больше расход стройматериалов. Если обустраивается мансарда, то угол уклона кровли должен быль больше 45 градусов, пологая крыша уменьшает свободное пространство. На угол наклона влияют атмосферные нагрузки: при выпадении большого количества снега нельзя монтировать крышу с углом меньше 30 градусов, так как это слишком большая нагрузка для стропильной системы, которую она не выдержит.
Когда выполнены необходимые расчеты, составляем чертеж стропильной системы для четырехскатной кровли. В подробной схеме указываем размеры каждого элемента и способы крепления.
2
Что приготовить для монтажа – материалы и инструменты
При выборе стройматериалов учтите, что возведение вальмовой крыши предполагает большое количество отходов, поэтому лучше выбирать материал небольших размеров. Крыша с четырьмя скатами состоит из мауэрлата, стропил, конькового бруса, затяжек, опорных стоек, обрешетки и кровельного материала.
Для стропил используется древесина из сосны и лиственницы без дефектов, хорошего качества. Чтобы пиломатериал прослужил долго, его максимальная влажность не должна быль выше 18-22 %. Если влажность выше, то пиломатериал необходимо досушить под навесом на сквозняке. Для стропил берут прямоугольный брус либо доски сечением 50х100 мм или 50х200 мм. Мауэрлат монтируют из цельного бруса сечением 150х150 мм. Для крепления деревянных элементов понадобится металлический крепеж в виде шпилек и пластин. Для коньков, на которых ожидается повышенная нагрузка, можно использовать металлические опоры.
Выбирая кровельный материал, учитывайте технологию укладки. На кровлю с углом наклона менее 18 градусов лучше укладывать мягкие рулонные материалы, волнистый или плоский шифер. Разные виды черепицы подойдут для кровли с наклоном менее 30 градусов. Дешевым вариантом кровельного покрытия является гибкая черепица. Ее дополнительный плюс – небольшой вес. Гибкость и эластичность покрытию придает основа из стеклоткани, пропитанной битумом. Сверху черепица посыпана базальтовым гранулятом, сланцем или минеральной крошкой, что дает возможность защитить от внешнего воздействия и придать покрытию разные оттенки.
Чтобы пиломатериал прослужил долго, его максимальная влажность не должна быль выше 18-22 %
Обычная черепица представляет собой плитки различной формы из обожженной глины. Это тяжелый материал, поэтому для него требуется мощная обрешетка. Главное преимущество глиняной черепицы – долговечность. Для получения различных оттенков плитку покрывают цветной глазурью.
При уклоне от 14 до 30 можно использовать металлочерепицу – алюмоцинковые или оцинкованные стальные листы. В состав металлических листов входят специальные слои, которые препятствуют коррозионным процессам. Диапазон цветов составляет до 45 оттенков. Недостатком металлочерепицы является повышенный шум во время дождя и града и большое количество обрезков при раскрое материала.
Популярен для покрытия крыш ондулин. Он изготавливается из стекловолокна, битума, целлюлозных волокон, смолы и минеральных добавок в качестве наполнителя. Минеральные добавки с окрашивающим эффектом надолго сохраняют цвет ондулина. Материал имеет низкую стоимость, устойчив к температурным перепадам, ударопрочен и влагостоек.
Из инструментов для возведения крыши понадобится:
- ножовка;
- рулетка;
- отвес;
- строительный уровень;
- молоток;
- стамеска;
- дрель;
- шуруповерт;
- дисковая пила.
Перед возведением крыши все деревянные элементы нужно обработать антисептическими, противопожарными средствами.
3
Укладка основания стропильной системы – начнем с мауэрлата
Мауэрлат служит основанием для четырехскатной крыши. Он позволяет равномерно распределить нагрузку от кровли на несущие стены. В деревянных домах из бруса роль мауэрлата играет последний венец, в котором для установки стропил вырезаются специальные пазы. В домах из кирпича мауэрлат укладывается по периметру на каждую из четырех стен строения. Предварительно между кирпичами в последнем ряду закрепляются шпильки из металла с резьбой. Чтобы точно сделать отверстия под шпильки, брус, используемый для мауэрлата, укладываем сверху и бьем по нему молотком. После этого на месте соприкосновения со шпильками остаются отметины, на месте которых делаем отверстия.
Перед укладкой основания кровли делаем гидроизоляционный слой, чтобы продлить срок службы строения. В качестве гидроизолятора можно использовать рубероид, он укладывается в несколько слоев. Брус с отверстиями фиксируем сверху гидроизоляционного материала, совмещая шпильки с отверстиями и выравнивая по горизонтали. На шпильки накручиваем гайки крепления, по углам фиксируем брус с помощью скоб или металлических пластин. Брус должен быть надежно закреплен, чтобы он не мог сдвинуться даже на сантиметр, так как от этого зависит прочность и долговечность стропильной системы.
В деревянных домах из бруса роль мауэрлата играет последний венец, в котором для установки стропил вырезаются специальные пазы
Основу крыши также составляет лежень – центральный брус, который укладываем на несущую внутреннюю стену. При ее отсутствии лежень укладываем на столбики из кирпича, расположенные на перекрытии. Лежень выполняет функцию опоры для стоек и подкосов. В крупных кровельных конструкциях может быть предусмотрено несколько лежней.
4
Возведение стропильной системы – монтаж стоек и стропил
Когда смонтировано основание, можно приступать к установке вертикальных опор каркаса крыши – стоек, они должны быть установлены строго перпендикулярно, иначе возможна деформация кровли. Опоры устанавливаются с шагом 1,5-2 метра. При отсутствии центральной несущей стены опорную балку укладываем перпендикулярно балкам перекрытия. Опорную балку изготавливаем из двух досок сечением 50х100 мм, соединяя их с помощью коротких брусков толщиной в 5 см. Бруски вставляем на расстоянии 1,5 -2 метра, прибивая их гвоздями.
Опорная балка должна выходить за границы мауэрлата на 100-150 мм. Далее берем доски сечением 50х150 мм, устанавливаем их на опорной балке строго вертикально с помощью отвеса в местах, где доски соединены брусками. Опоры временно закрепляем с помощью укосин, используя для этого брус. Вверху опоры соединяем с помощью коньковой балки (прогона), изготовленной из доски сечением 50х200 мм. Коньковый брус фиксируем укосинами, используя уровень и рейки.
Затем нужно смонтировать стропильные доски. Одним концом они крепятся к коньковому прогону, а другим – к мауэрлату со стороны фасада. На этом этапе определяемся с длиной карнизного свеса. Карандашом отмечаем места запилов и обрезаем верхний конец доски. В мауэрлате делаем пазы шириной, равной одной трети ширины стропила. Доску сверху прибиваем к коньковому брусу, а второй конец закрепляем в пазе на мауэрлате металлической пластиной. Аналогично крепим все стропильные доски с шагом 60 см по всему фасаду. На вальмах устанавливаем по одному стропилу. Доску ставим на ребро, один конец прибиваем к коньковому брусу, а другой вставляем в зазор между досками опорной балки и закрепляем гвоздями.
После установки основания устанавливаются вертикальные стойки. Здесь важно соблюсти перпендикулярность опор, иначе возможна деформация кровли
Угловые стропила изготавливаются из 2 досок, имеющих сечение 50х100 мм. Чтобы определиться с расположением диагональных (угловых стропил), в углах соединения центрального стропила со стороны вальмы с коньковым брусом вбиваем гвоздь и привязываем к нему шнур, то же самое делаем в месте соединения балок мауэрлата в одном из углов коробки, протягиваем шнур и закрепляем его. Длина угловых стропил должна быть одинаковой, чтобы крыша была ровной. Подготовленное стропило крепим согласно разметке к коньковому брусу и мауэрлату. Свес должен составлять от 50 до 70 см.
5
Завершающий этап – обрешетка и укладка кровельного материала
Диагональные стропила укрепляем с помощью нарожников – укороченных стропил, которые крепятся к мауэрлату и располагаются под углом 90 градусов к коньковому брусу на расстоянии 60 см друг от друга. Ближе к диагональным стропилам длина нарожников становится короче. После установки нарожников конструкцию укрепляем с помощью раскосов и затяжек, дополнительно устанавливая вертикальные опоры.
Поверх стропил на каждом скате укладываем гидроизоляционную мембрану. Стыки проклеиваем скотчем и сверху прибиваем рейки небольшой толщины, чтобы обеспечить воздушный зазор. Завершает создание стропильной системы устройство обрешетки, которая зависит от выбранного кровельного материала: может быть сплошной или с зазорами.
Далее монтируются тепло- и пароизоляционные слои, которые требуют особого внимания при использовании чердачного пространства в качестве жилого помещения. Герметизацию щелей делаем баллоном с монтажной пеной, которая выдавливается с помощью пистолета. При нажатии на курок открывается клапан, и пена выходит наружу. Завершающим этапом устройства крыши является укладка кровельного материала. Технология укладки зависит от типа выбранного покрытия. После укладки устанавливаем коньковые детали, подшиваем карнизы и монтируем водосточную систему.
Возведение четырехскатной крыши своими руками – трудоемкий процесс, но вы создаете надежную конструкцию, которая будет прочной, если правильно выполнены расчеты и соблюдена технология монтажа.
obustroen.ru
Стропильная система четырехскатной крыши чертежи
Стропильная система четырехскатной крыши: особенности монтажа
Крыши с четырьмя плоскостями (скатами), каждая из которых располагается со стороны одной из стен сооружения, сложнее в устройстве и монтаже по сравнению с двухскатными. Стропильная система четырехскатной крыши отличается высокой прочностью и жесткостью. Готовая кровля имеет привлекательный внешний вид и способна противостоять высоким атмосферным нагрузкам.
Разновидности четырехскатных крыш
Конструктивные особенности стропильной системы зависят от конфигурации крыши. Сегодня наиболее распространены такие типы четырехскатных крыш, как :
- вальмовая;
- полувальмовая голландская;
- полувальмовая датская;
- шатровая.
Вальмовая кровля считается классическим вариантом скатной крыши, устойчивой к ветру и снегу. Ее конструкция предполагает устройство скатов в форме трапеции вдоль длинных стен дома, и треугольных скатов на торцах дома. Стропильная система вальмовой кровли требует использования четырех накосных стропил – диагональных опорных элементов, которые идут от двух вершин скатов к углам здания.
Полувальмовая голландская кровля нередко рассматривается как вариант двухскатной крыши. Ее отличительная особенность – наличие усеченных вальмов (треугольных торцевых скатов). Длина вальма голландской крыши в 1,5 – 3 раза меньше длины трапециевидных боковых скатов. Преимущество данной конструкции состоит в возможности установить обычное вертикальное окно в мансарде дома. При этом острый выступ, характерный для двускатной кровли, отсутствует, что увеличивает способность крыши выдерживать высокие ветровые нагрузки.
Полувальмовая датская крыша – вариант четырехскатной вальмовой конструкции. В этом случае монтируется нижняя часть торцевого ската, а под коньком выполняется вертикальный фронтон. Такая конструкция также позволяет отказаться от мансардных окон в кровле и обеспечить естественное освещение помещений под крышей за счет установки полноценного вертикального остекления.
Шатровая крыша обычно устанавливается на постройках, имеющих одинаковую длину стен (квадратный периметр). Все скаты такой четырехскатной крыши по форме являются одинаковыми равнобедренными треугольниками.
Четырехскатные крыши эстетично выглядят и обладают отличными функциональными характеристиками. К недостаткам конструкций данного типа можно отнести достаточно высокую сложность расчетов и монтажа стропильной системы.
Сложности проектирования
Каркас четырехскатной крыши включает в себя большое количество элементов, каждый из которых имеет свою функцию. Чтобы создать конструкцию, способную выдерживать высокие нагрузки, необходимо выполнить серию сложных вычислений. Даже планируя строительство кровли своими руками, расчет стропильной системы четырехскатной крыши рекомендуется доверить профессиональному архитектору.
В проекте указывается специализация всех элементов стропильной системы, их точные размеры. Кроме того, полноценный проект, выполненный специалистом, включает подробное описание всех узлов и соединений, благодаря чему значительно упрощается и ускоряется монтаж конструкции. Исполнителям остается приобрести необходимые материалы и подготовить инструменты, после чего можно приступать к возведению крыши.
Если предполагается выполнить необходимые расчеты самостоятельно, лучшим вариантом станет использование программы для расчета вальмовой крыши. Это позволит избежать критичных ошибок в проектировании.
Важно не только правильно рассчитать конструкцию, но и максимально точно выполнить разметку. Исправление ошибок, допущенных на данном этапе, потребует значительных финансовых издержек.
При проектировании каркаса вальмовой крыши в первую очередь следует определиться с углом уклона скатов. Чем больше угол наклона, тем выше расход материалов на строительство кровельной системы. При этом малый угол наклона требует создания более мощного каркаса, так как возрастает снеговая и ветровая нагрузка на крышу. Таким образом, важно определить оптимальные параметры четырехскатной крыши и выполнить соответствующие расчеты. Это позволит возвести внешне привлекательную конструкцию с высокими функциональными характеристиками.
Составляющими элементами стропильной системы вальмовой и полувальмовой крыши являются :
- мауэрлат;
- прогон;
- опорная доска;
- затяжки;
- нарожники;
- обрешетка;
- стропила рядовые;
- стропила диагональные (накосные).
Разрабатывать план стропил четырехскатной крыши можно самому – при наличии определенного уровня навыков и подготовки. Но в основном такой работой занимается специалист, который сделает схему плана под ваши предпочтения для кровли.
Виды стропильных систем
Конструкция вальмовой крыши, как и любой другой, состоит из каркаса и стропильной системы, на которую опирается кровельный пирог. Важно, чтобы нагрузка на кровлю равномерно передавалась на всю конструкцию, а затем на стены и фундамент сооружения. Этого позволяет добиться грамотное проектирование и качественный монтаж.
При возведении четырехскатной конструкции могут использоваться стропильные системы разных типов. Выбор стропильной системы в первую очередь обусловлен размерами сооружения и наличием в конструкции дома несущих внутренних стен или опор. Различаются висячие и наслонные стропила.
Висячие стропильные конструкции
Висячие конструкции опираются на две опоры и не имеют промежуточной поддержки. Обычно опорами служат стены сооружения. Вальмовая система с висячими стропилами работает на изгиб и сжатие. Кроме того, конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся стенам. Чтобы его снизить, применяются так называемые затяжки – деревянные или металлические перемычки, соединяющие стропильные ноги.
Затяжка может располагаться в основании стропил, в этом случае она исполняет роль балки перекрытия. Данный вариант популярен при возведении чердачной или мансардной крыши. Затяжка может располагаться и выше, но в этом случае ее функция сводится к закрепляющей. Чем выше расположены элементы затяжки, тем прочнее и мощнее должны быть сами балки и крепления всей стропильной системы.
Системы с наслонными стропилами
Стропильная система четырехскатной крыши с наслонными стропилами обычно устанавливаются в домах, внутри которых имеется несущая средняя стена либо специально предусмотренные столбчатые опоры. Наслонные стропила нижними торцами опираются на мауэрлат, уложенный по периметру наружных стен здания.
Средней частью стропила опираются на конструкцию, установленную на средней несущей стене или столбчатых опорах. Элементы наслонной стропильной системы работают подобно балкам – на изгиб. Такая конструкция, в отличие от висячих стропил, имеет суммарно меньший вес и требует меньших затрат на приобретение пиломатериалов. Таким образом, применение наслонных стропил экономически более эффективно. Кроме того, конструкция вальмовой или полувальмовой крыши, выполненная с использованием наслонных стропил, отличается более высокой жесткостью и прочностью.
На этапе проектирования можно предусмотреть чередование наслонных и висячих ферм. В этом случае висячие стропила монтируются в местах, где отсутствуют промежуточные опоры (т.е. если расстояние между опорами превышает 6 метров).
Особенности монтажа вальмовой крыши
Детали крыши вальмового типа образуют сложную стропильную ферму, в основании которой лежат треугольники. Известно, что треугольник является наиболее жесткой геометрической фигурой, и за счет этих свойств обеспечиваются необходимые показатели жесткости всей стропильной конструкции. В качестве ее основных несущих элементов выступают стропильные ноги, установка которых выполняется в соответствии с запроектированным углом наклона кровельных скатов.
Монтаж стропильной системы четырехскатной крыши начинается с укладки мауэрлата, который позволяет равномерно передавать нагрузку кровельной системы строительным конструкциям и фундаменту здания. Если при возведении двускатной крыши мауэрлат укладывается только на длинные стены, то строительство четырехскатной конструкции требует монтажа мауэрлатных досок или бруса по всему периметру сооружения.
Стропильные ноги своими торцами опираются на промежуточные прогоны либо подконьковый брус. Данные элементы, расположенные в горизонтальной плоскости, не только позволяют закрепить стропила, но и способствуют равномерной передаче нагрузки на несущие стены благодаря наличию системы стоек. Также немаловажную роль играют скользящие опоры для стропил – за счет их использования кровля надежнее закрепляется на доме и лучше противостоит внешним нагрузкам.
Чтобы смонтировать коньковый пролет, на балках, уложенных поперек здания, строго вертикально устанавливаются коньковые стойки и закрепляются укосинами. Важно соблюсти высоту расположения конькового пролета, предписанную проектом.
Диагональные стропила четырехскатной крыши требуется точно замерить: нижняя часть данных стропил должна выступать за край стены на 40-50 см, образуя козырек, защищающий строительные конструкции от попадания осадков. На следующем этапе выполняется установка промежуточных стропил: центральных и угловых.
Угловые (нарожники) опираются верхней частью на диагональные стропила и имеют различный размер, уменьшаясь по мере приближения к углу здания. Центральные укладываются поверх конькового бруса. Расположение центральных стропильных ног зависит от целого ряда факторов, но в любом случае шаг крепления стропил не должен превышать 2-х метров. Конкретные значения определяются исходя из :
- выбранного сечения стропильных ног;
- особенностей монтажа кровельного материала.
С каждой стороны конькового пролета должно быть смонтировано не менее трех центральных стропил, независимо от длины стены здания.
Возведение стропильной системы, согласно требованиям СНиП, должно выполняться в соответствии с установленными правилами безопасности!
Похожие новости
Комментарии (0)
Четырехскатная крыша: возведение прочной стропильной системы
Для зданий большой площади двускатная крыша не обеспечивает требуемой защиты и надежности. Ввиду опоры наклонных плоскостей только на две внешние несущие стены, нагрузка на эту стропильную систему велика и неустойчива. Четырехскатная крыша своими руками – проект для большого дома. Она эффективно выдерживает атмосферные нагрузки и придает эстетике здания завершенный вид.
Конфигурации четырехскатных крыш
Геометрическое исполнение четырехскатной крыши объединяет 4 наклонных плоскости, основаниями которых служат несущие стены дома по периметру. Существует несколько конфигураций, которые определяют форму и взаимное расположение скатов:
Вальмовая крыша
Наиболее проста и пользуется высокой популярностью. Внешне она отчасти напоминает двускатную конструкцию: параллельно длинным стенам формируют две поверхности, которые соединяются по центру коньковым перекрытием. Противоположные фронтоны заменяют наклонными треугольниками-вальмами. Конструкция подходит для крупных по площади зданий, две стороны которых значительно превышают 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 крышей просторную мансарду и установить стеклопакет.
Шатровая крыша
Удел квадратных домов или тех, у которых все стены приблизительно равны. 4 ската представляют собой треугольники, соединенные вершинами в общей центральной точке. Горизонтальный конек у таких отсутствует.
На этих конфигурациях основано строительство всех четырехскатных крыш своими руками, в том числе комбинирование различных элементов в сложные конструкции.
Многие дачные беседки имеют форму правильного многоугольника, часто к ним возводят шатровую крышу. Почему такая малая по сравнению со зданием площадь накрывается именно четырехскатной конструкцией, объясняется ее эстетической завершенностью. Строить крышу своими руками с двумя наклонными поверхностями здесь непрактично: отсутствие закрытых фронтонов оставит часть беседки незащищенной от осадков, например, во время косого дождя. Четырехскатная кровля в этом выигрывает.
Виды стропильных систем
Различают висячую и наслонную системы. Первый тип конструкции 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 нужно сделать стяжки между противоположными стропилами, использовать 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 стропильных систем: 1) Висячая 2) Наслонная
Описание стропильной конструкции
Вальмовая конструкция сложна, ее возведение своими руками требует от мастера профессиональных знаний и опыта. Чертежи стропильной системы четырехскатной крыши данного типа включают следующие элементы:
- 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, система требует от мауэрлата высокой прочности. Обычно используют деревянный брус 150×150 или 100x Мауэрлат не требуется, если строение выполнено из дерева. В этом случае основанием служит верхняя обвязка стен.
- Коньковый прогон устанавливается горизонтально на линии пересечения трапециевидных скатов. Он служит элементом их соединения.
- От каждого конца прогона отходят 3 опоры, называемые центральными стропилами. Их возводят независимо от шага остальных элементов.
- Диагональные (угловые) стропила соединяют коньковый брус с углами здания. Это самые длинные опоры, имеющие наибольший уклон.
- Параллельно направлениям скатов на вальмах возводят короткие стропила, скрепляющие угловые опоры (стороны треугольников) с мауэрлатом.
- Боковые стороны трапеций с основанием соединяют нарожниками, а две параллельных стороны – промежуточными опорами.
- Шпренгель используют для повышения прочности. Он представляет собой брусок, расположенный ближе к углу здания, концы которого устанавливают на смежные стены.
- При снабжении шпренгеля подкосами и стойкой, образуется шпренгельная ферма – дополнительный узел конструкции.
- Затяжки применяют в висячей стропильной системе. Они крепятся на двух противоположных опорах.
- Стойки и подкосы, устанавливаемые на стяжках, усиливают узел.
- В наслонной системе присутствует лежень, он 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 ее 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 4-мя скатами способна выдерживать высокие снеговые нагрузки и ветровые усилия. Обеспечить выполнение сооружением своих функции можно благодаря практическому подходу и точному расчету всех элементов. Уклон скатов вальмовой крыши не превышает 40°. Возведение шатровой системы своими руками 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 сделать стропила, тем толще потребуется доска. Сечение зависит и от длины самих опор. Связь – прямо пропорциональная. Чтобы стропила могли выдержать усилие изгиба, нужно выбирать 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 работ
Материал для каркаса должен быть хорошо просушенным. Влажность древесины ограничивается 20%. Порядок выполнения работ определяется удобством быстрого монтажа своими руками и точностью установки отдельных элементов:
- Первый шаг – укладка мауэрлата. Если стены – каменные, основанием для элемента должен служить железобетонный пояс с гидроизоляцией.
- Установка лежня необходима в наслонной стропильной системе. В его качестве используют брус сечением 100×200
- К лежню вертикально укрепляются стойки. Если внутренние стены отсутствуют, их своими руками устанавливают на балки перекрытий. Для временной фиксации элементов рекомендуется сделать подпорки, которые при помощи саморезов удерживают опоры в ровном вертикальном положении. Шаг стоек – не менее 2 метров. Шатровая крыша предусматривает установку опор на диагоналях.
- Прогон вальмовой системы крепится на вершинах стоек.
- Первыми возводятся диагональные стропила. Во время строительства своими руками они служат средством создания жесткости центральных опор и соединяют коньковый брус с мауэрлатом. Для крепления промежуточных стропил используют уголки и скобы.
- Последними в каркасе возводят шпренгели. Они 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 своими руками определяет эксплуатационные качества четырехскатной крыши. От надежности конструкции зависит сопротивляемость погодным условиям и срок службы.
Беседки из клееного бруса
Устройство шатровой и вальмовой кровли
Стропильная система четырехскатной крыши выполняется как наслонная и висячая, все зависит от того, какой способ крепления стропил выбран. Монтаж последней стропильной системы сложен, и в последующем ремонте она тоже достаточно трудоемка. Такая стропильная система используется в домах без внутренних простенков. Для висячей стропильной системы наружные стены служат опорой. Наслонную же стропильную систему кровли изготовить намного легче, и по материальным вложениям такая кровля дешевле. Используют данную конструкцию в случае, если в середине дома есть несущая стена или промежуточные столбчатые опоры на железобетонном перекрытии. Такая опора позволяет увеличить длину пролета, перекрываемого наслонными стропилами. Чаще всего, если уклон крыши менее 40°, применяют наслонную стропильную систему для устройства четырехскатных крыш .
Вальмовые крыши — это крыши с четырьмя скатами. Причем, два из них имеют форму равнобедренной трапеции, а следующие два треугольной формы.
В зависимости от вида пересечения четырех скатов крыши, она может быть вальмовой или шатровой.
Четыре треугольника, которые сходятся вершинами в одной точке, образуют шатровую крышу. Устройство такой стропильной системы выполняется на зданиях квадратной формы. Пересечением двух трапеций и треугольников образуется вальмовая крыша. И монтаж ее выполняется на зданиях прямоугольной формы. Пересекаясь короткими основаниями, трапециевидные скаты образуют ребро, которое располагается вдоль длинной части дома, а треугольные скаты покрывают оставшееся пространство торцов.
Особенности конструкции четырехскатной крыши
Конструкция вальмовой крыши. Для такой крыши используют конструкцию с балками и двойной затяжкой.
Конструкция наслонной стропильной системы крыши собирается из:
- направленных к углам стен диагональных (накосных) стропил;
- нарожников – укороченных стропил скатов крыши;
- стоек, подкосов;
- прогонов, лежней;
- шпренгелей;
- ригелей.
Мауэрлат – элемент кровельной системы. Это деревянный брус, который укладывают поверх периметра наружной стены. Является крайней нижней опорой стропил. Он распределят нагрузку от точек опирания стропил на верхнюю часть стены, а также служит креплением крыши к стенам. Мауэрлат – это опора под диагональные (накосные) стропила четырехскатной вальмовой или шатровой крыши. Такие стропила четырехскатных крыш изготавливаются длиннее обычных, так как они несут большую нагрузку, являясь опорой для нарожников. Нарожники – это укороченные стропильные ноги, опорой для которых с одной стороны является накосная нога, а с другой – мауэрлат. При ширине строения, превышающей 4,5 м, стропильные ноги делают составными по длине и называют многопролетными. Для уменьшения длины пролета приходится прибегать к подкосам и стойкам.
Богатство фантазии частных застройщиков часто вызывают восхищение. Свежих идей много, но самая надежная конструкция – вальмовая стропильная система крыши.
Вальмовые конструкции крыш
Плоскостной план вальмовой крыши. C его помощью можно быстро рассчитать площадь кровли.
Прежде чем приступать к устройству вальмовой крыши, необходимо выполнить чертеж стропильной системы. Это облегчит производство монтажа и поможет выполнить расчет необходимого количества строительного материала. Для этого нужно определиться с будущим уклоном скатов крыши. Больше материалов необходимо для обустройства крыши с большим уклоном. Точный расчет будет гарантией долговечности службы вашей крыши, ее надежности и внешнего вида.
Устройство стропильной системы вальмовой крыши следует начать с мауэрлата, на который будут опираться стропила. Под мауэрлат необходимо оборудовать армирующий пояс из железобетона, он поможет усилить несущую способность стены.
Формула расчета вальмовой крыши. Угол наклона скатов трапецивидной формы является определяющим.
Поверх кирпичной стены устанавливается опалубка, в которую располагают арматурный каркас, после чего горизонтально заливают бетон. В процессе работы в каркас крепятся из оцинкованного металла шпильки 10 мм диаметром. Они должны выступать из мауэрлата на 3 см. После застывания бетона верхнюю его часть обрабатывают горячим битумом и клеят рубероид. Это поможет сохранить древесину мауэрлата от гниения. Сверлят отверстия в брусе и насаживают его на выступающие шпильки, и затягивают гайки.
Для мауэрлата используется, как правило, деревянный брус, предварительно обработанный антисептиком, сечением 100*150 мм или 150*150 мм. Параллельно будущему коньку на мауэрлат укладывают центральную балку. Позже на эту балку будут устанавливаться стойки, которые будут поддерживать конек.
Составляющие конструкции каркаса
Стропильная система четырехскатной крыши – это каркас, который состоит из различных стропил вальмовой крыши: рядовых, накосных, диагональных, нарожников, затяжек, подкосов. Для усиления накосных стропил иногда используется такой конструктивный элемент, как шпренгель.
Шпренгель представляет собой балку из бруса, прокинутую на угол по пересекающимся стенам наружи. Для того чтобы балка не прогибалась, устанавливают два подкоса в шпренгельную конструкцию. Такую опору называют шпренгельная ферма.
Схема разметки крыши вальмового типа.
Все стропила изготавливаются из хвойных пород древесины, они должны быть высушены до 20% влажности. Методом спаривания двух досок удлиняют стропильные ноги, что придает дополнительную прочность. Антисептическим средством обязательно должны обрабатываться все элементы стропильной системы из дерева. Устройство стропильной системы начинают с установки вертикальных стоек, которые поддерживают прогон (коньковый брус). Стойки крепятся к центральной балке. После выполняют монтаж диагональных стропил.
Стропилом можно быть обрезная доска сечением 50*150 мм. Главным элементом стропильной системы является накосная нога или диагональное стропило, которое несут основную нагрузку. Диагональные стропила должны быть одинаковой длины. Свесы кровли делаются в пределах 60 см, но могут доходить до метра в местах больших ветровых нагрузок.
Сложнее всего состыковать правильно диагональные стропила, коньковый брус и центральное стропило с торцевой части дома. В первую очередь устанавливаются накосные стропила, потом рядовые с расстоянием в пределах 60 см. К коньковому брусу и мауэрлату рядовые стропила крепят способом врубки, дополнительно фиксируют постановкой верхних ригелей и стяжек; к диагональным стропилам крепятся с каждой стороны, которые скрепляют накосные стропила с мауэрлатом.
Монтаж рядовых нарожников и стропил выполняется под углом 90 градусов к коньку параллельно друг другу. Шпренгель – брус, который укладывают на две стены, сходящиеся углом. На брус устанавливают вертикальную стойку.
Шатровые конструкции крыш
Конструкция шатровой крыши.
Шатровая крыша – это четырехскатная конструкция, в основе которой четырехугольник, к которому сходятся равнобедренные треугольники в верхней центральной точке. Такое устройство кровли помогает сэкономить на материалах, так как не требует дополнительного обустройства фронтонов. Конструкцию шатровой крыши можно изготовить самостоятельно независимо от типа здания, но удобнее будет работать с квадратными основаниями. Перед началом возведения такой конструкции следует правильно выполнить все расчеты. Расчет площади для шатровой крыши просто выполнить, достаточно лишь посчитать площадь одного ската, а затем умножить ее на 4, если основание крыши квадратной формы. Площадь ската – равнобедренный треугольник, следовательно:
где b – длина основания треугольника;
S – площадь ската;
Далее произведем расчет площади свесов карнизов (равнобедренные трапеции). Умножаем высоту фигуры на полсуммы длин ее оснований. Устройство крыши предполагает два варианта расчетов:
- Можно использовать высоту конька и длину основания кровли.
- Можно учитывать длину диагональной ноги и длину основания по периметру.
Пример расчета площади шатровой крыши:
Формула расчета карнизного свеса шатровой крыши.
- здание – 6*6 м;
- h конька – 2,97 м;
- угол уклона скатов – 35°;
- длина диагональной ноги – 5,21 м;
- ширина свеса карниза – 60 см.
Расчет длины высоты треугольника по теореме Пифагора:
h 2 = a 2 – (b/2) 2
a – длина ската
h – высота треугольника
b – ширина основания
Площадь одного ската в форме треугольника равна 12,72 м 2. так как основание у нас квадратное, умножаем еще на 4. Соответственно, общая площадь составит 50,88 м 2. Теперь можно выполнить расчет площади свеса карниза. Для вычисления общей площади свесов следует умножить полученную площадь 4,76 м 2 на 4. Следовательно, общая площадь шатровой крыши составит 50,88 + 19,03 = 69,91 кв. м
Устройство пароизоляции
Устройство пароизоляции крыши – это один из важнейших этапов строительства крыши, точность выполнения которого влияет на длительность срока службы материалов кровли. Пароизоляция не допускает проникновения влаги от конденсата в «пирог» крыши, благодаря чему увеличивается срок службы крыши без ремонтных работ и сохраняются теплоизоляционные свойства, что, в свою очередь, позволяет экономить на отоплении.
Есть определенные правила установки пароизоляции. которые помогут сделать ее эффективной:
- Монтаж пароизоляции производится на внутренней части крыши, под другими слоями. Поверх нее располагается потолочное покрытие.
- Необходимо выдерживать промежуток между теплоизолирующим слоем и пароизолирующей пленкой для сохранения тепла.
- Так как пароизолирующая пленка выпускаются в рулонах, стыки и зазоры необходимо склеивать специальной лентой, чтобы добиться целостного покрытия без щелей.
- Пароизоляция устанавливается сразу за потолочным покрытием.
- Помещения должны быть вентилируемые, иначе конденсат будет оседать в них.
- Пароизолирующая пленка укладывается гладкой стороной внутрь, иначе она теряет все свои свойства.
Поделитесь полезной статьей:
Источники: http://vseokrovle.com/valmovaja/67-stropilnaja-sistema-chetyrehskatnoj-kryshi.html, http://besedkibest.ru/o-kryshah/stropilnaya-sistema-chetyrehskatnoj-kryshi.html, http://kryshikrovli.ru/konstrukciya/chetyrexskatnaya/chetyrexskatnaja-stropilnaya-sistema.html
stroykrishu.ru
устройство стропильной системы, чертежи стропил кровли своими руками, как собрать мауэрлат, изготовление
Содержание:
Чтобы самостоятельно покрыть большой частный дом, нередко используется четырехскатная крыша. Архитектурные и дизайнерские рекомендации указывают на оригинальность, надежность и практичность данного решения.
Особенности конструкции и внешнего вида кровли
Кровля четырехскатной крыши состоит из четырех пересекающихся плоскостей, или скатов. Две из них имеют форму треугольника и находятся на торцах, играя роль фронтонов. У фасадных скатов — трапециевидная конфигурация. Скаты такой крыши могут иметь наклон от 15 до 60 градусов. Кровельная облицовка может быть выбрана любая, исходя из личного вкуса.
В состав конструкции четырехскатной крыши входят следующие элементы:
- Конек. Это кровельная вершина (место, где пересекаются кровельные скаты).
- Скаты. Четыре плоскости, имеющие угловое расположение по отношению к основанию крыши. Для их облицовки используется кровельный материал.
- Свесы. Эти кровельные элементы выступают за пределы крыши, за счет чего стены дома получают защиту от стекающей воды. Для обустройства свесов потребуется удлинить стропильные ноги, или применить специальные детали – кобылки.
- Стропильная система. Она скрыта от внешнего обозрения. Выполняет функция каркаса и опоры для всей кровельной конструкции, определяя ее конфигурацию.
- Водостоки. С их помощью осуществляется отведения за пределы дома атмосферных осадков. В состав системы обычно входят водосточные желоба, приемные воронки и вертикальные отводы.
- Снегозадержатели. Их располагают на краях крыши, для защиты от резкого обрушения снеговых скоплений на поверхности кровли.
Формы четырехскатной крыши
Четырехскатные крыши разделяются на несколько видов, различающихся своим устройством:
- Вальмовые. В этом случае крыша состоит из пары треугольных и пары трапециевидных скатов. В месте их соединения образуется конек: он всегда меньшей длины, чем здание. Стропильная конструкция в этом случае имеет повышенную сложность, поэтому ее проектирование и сборка обычно осуществляются профессионалами.
- Полувальмовая. Этот тип кровли может быть идентифицирован и как двухскатный, и как четырехскатный. В состав голландской кровли входят два трапециевидных ската и два маленьких треугольных, имеющих усеченную форму. В этом случае не происходит полная замена фронтонов вальмами, что дает возможность применить стандартные вертикальные окна, так как мансардные системы на порядок дороже.
- Полувальмовая датская. В этом случае имеется четыре ската в виде трапеции разного размера. Началом вальм является не конек, а более низкий участок: это дает возможность сделать фронтон треугольным. Там можно установить слуховое окно или организовать вертикальное освещение.
- Мансардная. В ее состав входит пара вальм в виде треугольника и два ломанных ската с нестабильным уклоном. Благодаря этой конструктивной сложности достигается возможность оснащения мансардной комнаты высокими потолками.
- Шатровая. От вальмовых крыш шатровые отличаются тем, что их используют только на квадратных постройках. Это позволяет изготовить четырехскатную крышу с одинаковыми по форме и размеру скатами. Данная конструкция не нуждается в коньке: для соединения всех плоскостей используется одна точка.
Составляем проект и делаем чертежи
Перед тем, как собрать четырехскатную крышу, придется провести точные расчеты и составить проект. В былые времена с этой задачей могли справиться только квалифицированные архитекторы. Сегодня, благодаря наличию специальных компьютерных программ, это под силу практически каждому.
По ходу разработки проекта определяются следующие параметры:
- Угол наклона. Это показатель находится в прямой зависимости от применяемого кровельного материала. Также на него влияет ветровая и снеговая нагрузка, характерная для данной местности. Специальные таблицы содержат уже готовые расчетные данные, как сделать многоскатную крышу для различных регионов.
- Высота конька. Определяется углом наклона и необходимой высотой потолка мансарды.
- Размеры стропильных элементов. Для их определения нужно выяснить постоянные и временные нагрузки, оказывающие на них непосредственное воздействие. Во время вычисления потребуется использовать показатель суммарного веса всей крыши, включая кровельный пирог, перекрытие, опоры и мансардный пол. Обязательно учитывается снеговая нагрузка.
- Число доборных деталей. В тех случаях, если стропила и другие элементы конструкции длиннее 6-ти метров, то система усиливается дополнительными элементами. Это позволяет сделать кровлю более прочной и устойчивой.
В результате расчетов получают чертежи устройства стропильной системы четырехскатной крыши, с реальными параметрами элементов и указанием их взаимного расположения.
Устройство стропильной системы своими руками
Опорой четырехскатной крыши служит стропильная система: ее изготовляют в основном из древесины хвойных пород. Для защиты деревянных элементов их обрабатывают антисептиками и антипиренами.
Стропильная система включает в себя:
- Мауэрлат. Для изготовления этой опоры для распределения веса кровли по несущим стенами используется брус.
- Стойки. Установка этих вертикальных поддерживающих элементов осуществляется поверх лежня или балок перекрытия. Они оберегают стропильные ноги от прогибов.
- Стропильные ноги. При помощи диагональных стропил для четырехскатной крыши своими руками происходит формирование ребер вальмового ската. Одна их сторона устанавливается на конек, а вторая – на мауэрлат, под разными углами. Для определения вальмовой поверхности используются нарожники, фиксирующиеся на диагональные ноги. Трапециевидные скаты опираются рядовыми стропилами.
- Затяжки. Так называют расположенные в горизонтальном положении балки. Они служат для стягивания стропильных ног, чтобы стены дома не распирались.
- Подкос. Имеет угловое расположение по отношению к стропильным ногам. Таким образом достигается ликвидация прогиба, с упором подкосов на поверхность мауэрлата для четырехскатной крыши.
- Обрешетку. Поверх нее настилают кровельный материал. Мягкое и рулонное покрытие потребует обустройства сплошной обрешетки, а твердая облицовка монтируется на решетчатую конструкцию.
kryshadoma.com
монтаж стропильной системы, установка стропил кровли, крепление
Содержание:
Четырехскатная крыша (другое название – вальмовая крыша) – это самый популярный вариант кровельной конструкции в европейских странах. Правда, есть и исключения – в Скандинавии и на отечественном пространстве такая крыша никогда не пользовалась особым спросом, уступая позиции простые двухскатным конструкциям из цельной древесины. Конечно, это не китайская крыша, но выглядит она тоже достаточно привлекательно.
Впрочем, это было давно – на сегодняшний день вальмовые крыши встречаются во всем мире и достаточно эффективно выполняют возложенные на них функции. Учитывая постепенное увеличение популярности четырехскатных крыш и невысокий уровень знаний о таких конструкциях, стоит изучить их подробнее. В данной статье будет рассмотрено устройство четырехскатной крыши, ее разновидности и особенности.
Достоинства и недостатки четырехскатных крыш
Вальмовые крыши стали популярными не просто так, а из-за ряда свойственных им достоинств, среди которых:
- Грамотно спроектированная и смонтированная четырехскатная крыша отличается низкой подверженностью ветру благодаря отсутствию фронтонов. Готовая конструкция отлично выдерживает ветровые нагрузки, а значит, может прослужить несколько дольше.
- В конструкции вальмовой крыши имеются угловые ребра, которые сходятся к коньковой балке. Все эти ребра формируют достаточно жесткую опору, которая не позволяет крыше деформироваться при мало-мальски сильных внешних воздействиях.
- Крыша с четырьмя скатами дает возможность сформировать карнизные свесы над каждой стеной здания, тем самым защищая их от дождя и снега.
- Визуально четырехскатная крыша делает любое здание более низким. Это качество актуально в том случае, если новое здание нужно разместить на участке, где уже есть какие-то постройки.
- Вальмовая крыша выглядит достаточно интересно и красиво. Конечно, этот вопрос очень индивидуален, но уникальности такой конструкции не занимать.
Разумеется, вальмовые крыши не обошлись и без недостатков:
- Четырехскатная крыша отличается большей сложностью конструкции по сравнению с двухскатной. Помимо трудностей монтажа, все это может привести к увеличению стоимости конструкции (хотя, учитывая дороговизну кирпичной кладки фронтонов, можно выйти на одинаковый уровень затрат).
- Каждый из четырех скатов существенно уменьшает свободное пространство под кровлей. Если в случае с нежилым чердаком этим можно пренебречь, то при обустройстве мансарды этот недостаток будет очень важным.
- Мансардные окна, установленные в вальмовой крыше, перед дождем нужно каждый раз закрывать, иначе в здание будет попадать вода. Вертикальные окна, встраиваемые в двухскатную крышу, этого недостатка лишены.
Виды четырехскатных крыш
Крыша с четырьмя скатами имеет массу разновидностей, среди которых наиболее популярными являются:
- Стандартная четырехскатная крыша. Устройство четырехскатной кровли данного типа включает в себя прямые стропила, угловые ребра, которые расходятся от конька, и карнизные свесы, располагающиеся на одном уровне. Довольно распространенный вид крыши, широкие свесы которого обеспечивают фасаду надежную защиту от влаги и осадков.
- Шатровая крыша. Этот вид кровельной конструкции очень похож на предыдущий, с тем лишь различием, что у шатровой крыши все ребра сходятся к общей центральной точке. Как правило, такие крыши используются для зданий с квадратной формой коробки.
- Датская крыша. Данная разновидность кровельной конструкции отличается наличием фронтонов в верхней части укороченных скатов. Фронтоны небольшой площади чаще всего используются для освещения или вентиляции.
- Голландская крыша. Этот вариант конструкции основывается на датской крыше. Отличие заключается в том, что на коротком торце кровли располагается два ската.
- Полувальмовая крыша. Технически полувальмовая крыша стоит гораздо ближе к двухскатным крышам, чем к четырехскатным. В такой конструкции стропила устанавливаются только вдоль длинных стен и опираются на мауэрлат.
- Ломаная крыша (мансардная вальмовая крыша). Данная разновидность вальмовой кровли отличается повышенной сложностью монтажа и более высокой стоимостью, но в результате можно будет высвободить некоторую часть подкровельного пространства для обустройства мансарды.
- Ломаная четырехскатная крыша в китайском стиле. С такой крышей знаком едва ли не каждый человек – ведь именно такая конструкция с обратным изломом скатов является традиционной для архитектуры Китая, Кореи и Японии.
- Многоскатная вальмовая крыша. Этот вариант является весьма вольной интерпретацией классической схемы вальмовой крыши. С точки зрения обустройства стропильного каркаса все выглядит традиционно, но количество скатов может увеличиваться в очень широких пределах.
- Комбинированная крыша. Разновидности вальмовых крыш не ограничиваются описанными выше конструкциями. При желании можно спроектировать и более сложную схему кровли.
Особенности стропильной системы
Конечно, монтаж четырехскатной кровли сложнее, чем двухскатной, но при большом желании ее можно без особых проблем сделать своими руками, и в итоге получится достаточно прочная и надежная конструкция. Для примера стоит рассмотреть одну из самых простых стропильных систем с центральной опорой.
Учитывая то, что стропильные ноги в случае с вальмовой крышей имеют неравномерную длину, всю конструкцию стянуть затяжками не получится – во-первых, они не смогут работать правильно, а во-вторых, при обустройстве жилой мансарды для увеличения пространства мауэрлат нередко поднимается выше того уровня, где должны располагаться затяжки.
Чтобы монтаж стропильной системы четырехскатной крыши был проще, стоит принять следующее – в рассматриваемом примере затяжки использоваться не будут. Опорным элементом, принимающим на себя нагрузку в центре крыши, будет балка, размещенная в области конька. Именно в эту балку будут упираться все стропильные ноги.
Для удержания коньковой балки используются вертикальные стойки. Чтобы они могли полноценно участвовать в распределении нагрузок, желательно продумать конструкцию так, что стойки опирались на внутреннюю несущую стену. Если несущая стена в центре здания отсутствует, то придется использовать очень прочные балки перекрытия, которые смогут выдержать нагрузку. Очень хорошо получится, если в качестве перекрытия будет выступать железобетонная плита.
В принципе, стойку можно устанавливать не только в коньковой зоне, но и возле нее. В таком случае стоек будет столько же, сколько и стропил. Каждая стойка соответствует своей стропильной ноге – такая конструкция отличается высокой жесткостью и прочностью, поэтому стропильный каркас будет достаточно надежным.
Если пролет крыши составляет менее 4 метров, то стропильную систему можно делать и без стоек, но делать этого все же не рекомендуется. Даже в самых небольших крышах желательно установить хотя бы одну затяжку и стойку в каждом участке, где конек пересекается с накосами.
По схожему принципу выполняется установка стропильной системы четырехскатной крыши вальмового типа, только коньковый брус в этом случае желательно заменить на центральную опору. Кроме того, есть вариант, предполагающий создание замкнутого каркаса, состоящего из стоек и балок.
Технология монтажа стропил четырехскатной крыши
В первую очередь устанавливается брус мауэрлата. Как правило, для этих целей используются брусы сечением не менее 10х10 см. Чтобы готовая конструкция была максимально надежной, стоит приложить максимум усилий к тому, чтобы мауэрлат был цельным.
Отдельным пунктом идет крепление мауэрлата, которое нужно выполнять с особой тщательностью. Если стена здания выполнена из камня или кирпича, оптимальным решением будет монолитная железобетонная обвязка, в которую при заливке встраиваются закладные детали (шпильки с резьбой выше М12).
Во всех остальных случаях для крепления мауэрлата в кладке при помощи распорных дюбелей крепятся все те же шпильки. Элементы бруса соединяются при помощи накладных креплений, причем их количество должно быть максимально возможным. Особое внимание нужно уделить углам мауэрлата – их нужно крепить металлическими пластинами, уголками или скобами.
После того, как мауэрлат установлен, можно приступать к монтажу стоек и опорных балок. Стойки чаще всего обустраиваются из брусов сечением 10х15 см, а для балок требуются брусы сечением повыше. Чтобы деревянные детали меньше изгибались при высыхании, соотношение ширины к высоте должно выглядеть как 1:2 (разумеется, небольшие отклонения вполне допустимы).
Если вальмовая крыша устанавливается на каркасно-щитовом доме, то опорных балок может и вовсе не быть – достаточно будет стоек, расположенных с таким же шагом, с которым смонтированы стропила. На коньке все равно должен быть брус, но его сечение можно уменьшить до рядового значения. При монтаже под коньком нужно установить временные подпорки, которые потом убираются.
В любом случае, после монтажа стоек приходит пора устанавливать накосные стропила четырехскатной крыши. Их толщина должна быть больше рядовых стропил в силу повышенной нагрузки, приходящейся на накосные элементы. Последовательность установки стропильных ног не имеет значения – сначала можно установить полноценные стропила, а потом уже накосы.
Нюансы установки
Есть важный момент, который нужно знать – стропильные ноги должны быть цельными. При необходимости их можно срастить из двух брусов, но гораздо надежнее конструкция будет в том случае, если стык на стропилах закрыт металлической накладкой длиной не менее полутора метров. На мауэрлат и балки крепление стропил четырехскатной крыши осуществляется посредством врубки и соединения, выполненного при помощи металлических крепежных деталей.
Габариты стропильных ног определяются по таблицам соответствия их длины и сечения. Если речь идет об угловых стропилах, на которые приходится большая нагрузка, то значения желательно увеличить хотя бы в 1,5 раза. Впрочем, лучшим вариантом будет изучение пары-тройки схем вальмовых крыш с указанием размеров используемых элементов – тогда монтаж стропил четырехскатной крыши пройдет несколько проще.
Когда установка стропил четырехскатной крыши завершена, остается только смонтировать обрешетку и полноценный кровельный пирог, включающий в себя паро-, гидро- и теплоизоляционный слой, а также кровельное покрытие.
Заключение
Пора сделать некоторые выводы. Четырехскатная крыша – это далеко не самая сложная конструкция, которую при желании вполне можно сделать и своими руками. Главное – помнить о необходимости качественного соединения всех элементов стропильной системы на углах и грамотном выполнении каждого этапа работ. Если крыша имеет длинный пролет, то ее нужно подпереть дополнительными стойками, количество которых должно заранее рассчитываться и отображаться в проекте. Для соединения деталей конструкции стоит приобрести специальные крепежные элементы из металла.
Чтобы выполнять монтажные работы своими руками, потребуется минимальный опыт в проведении строительных работ. Кроме того, перед работой нужно своевременно запастись необходимым набором материалов и инструментов.
kryshadoma.com