Metallprokatking.ru

Металлопрокат Кинг
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конструкция стропильной системы четырехскатной крыши

Четырехскатная крыша своими руками — пошаговое описание как применить и обустроить крышу в доме

Вещь, сделанная самостоятельно начинает приносить радость ещё во время её изготовления. А если это качественно собранная из добротных материалов крыша собственного дома, то радость продлится не один десяток лет. Самый солидный образ создаёт конечно крыша, у которой не один и не два, а целых четыре ската.

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.

Схемы и чертежи

Основные различия проявляются в наличии коньковых прогонов у вальмовых видов крыш и его формальном отсутствии у шатровых. У первых площадь и форма фасадных и вальмовых скатов отличаются, у вторых – 4 одинаковых ската сходятся вверху в одной точке.

Схема стропильной системы вальмовой кровли:

Чертеж стропильной системы шатровой крыши:

Не менее важным отличием является способ крепления стропил. В зависимости от этого критерия выделяют конструкции с висячими стропилами, не имеющими опор в центральной оси, и наслонными – с как минимум двумя вертикальными стойками, опирающимися на лежень.

Первые большей частью собираются внизу и дополнительно стягиваются затяжками. Вторые считаются более простыми, дешевыми и надежными (особенно при больших объемах каркаса или рисках разрушения стен под действием распорных нагрузок), но их преимущества проявляются прежде всего в домах с центральными внутренними перегородками.

Отдельного упоминания заслуживают схемы каркасов с двумя коньковыми прогонами, преимущественно выбираемые при заложении под четырехскатной крышей жилой мансарды:

К составлению схемы для конкретной кровли приступают после сбора нагрузок и получения информации о несущих конструкциях. При этом последовательно определяется уклон крыши, высота вертикальных опор и конька, длина карнизного свеса, форма и площадь скатов. Собранные данные используются при составлении подробного чертежа, учитывающего сечение и точки расположения всех узлов и выполняется ориентировочный расчет материалов.

Строительство стропильного каркаса четырехскатной крыши

Проще всего разобраться в устройстве стропильной системы четырехскатной крыши по чертежам. В обычной двухскатной конструкции вес стропильных балок частично передавался на коньковый прогон и на брусовую обвязку стен или мауэрлат.

Сбалансировать два ската крыши относительно несложно обычной подгонкой стропил и установкой подкосов.

В четырехскатной стропильной системе все намного сложнее, поэтому, помимо рядовых стропил, в каркасе крыши приходится использовать значительно большее количество силовых элементов:

  • Накосные или диагональные стропила. С их помощью формируются боковые скаты крыши, уравновешивается стропильная система в направлении вдоль главной оси крыши;
  • Центральные стропильные балки. Нередко прочности и устойчивости диагональных стропил становится недостаточно, особенно на больших по размерам крышах, поэтому приходится использовать центральные стропила, устанавливаемые на одной оси с коньковым прогоном;
  • Нарожники представляют собой короткие стропила, формирующие боковые скаты крыши. Длину каждого нарожника рассчитывают и вырезают по месту установки стропило на каркас.

Кроме стропильных элементов, при постройке четырехскатной крыши обязательно используют шпренгеля, подкосы и распорки. С их помощью выполняется усиление и перераспределение нагрузки в силовых элементах крыши.

Разумеется, можно построить стропильную систему и безо всякого проектирования и расчета. Например, можно использовать брус и доску увеличенного сечения, и вместо рекомендуемого коэффициента прочности в 1,4 единицы получить двух или трехкратный запас по несущей способности. Но стоит понимать, что в таком случае вес стропильной системы и стоимость постройки четырехскатной крыши вырастет в 3 и 8 раз соответственно.

Монтаж и расчет стропильной системы

Стропила бывают диагональные и накосные.

Диагональные отличаются большей длиной. Поэтому иногда бывает необходимо спаривать доски для получения нужной длины.

При строительстве крыши нужно делать расчет как вальмовых стропил, так и остальных элементов крыши.

Читать еще:  Как правильно накрыть крышу профнастилом

Помощницей станет известная любому школьнику теорема Пифагора.

Нужно подготовить заранее и разметочную рейку с нанесенными на нее отметками всех необходимых расстояний, что позволит избежать дополнительных замеров. Для стропильной системы понадобятся доски размером 150х50 мм. Из них же можно нарезать необходимые для обрешетки рейки.

Начинают монтаж с установки несущих балок 2 типов: мауэрлата, устанавливаемого вдоль периметра, и балок, которые размещаются поперек постройки для установления стоек.

Пользуясь отвесом и рейкой, нужно отметить локализацию и вертикальность конька, для закрепления которого применяют укосины.

Следующий шаг – установка диагональных стропил, для осуществления которого требуется четкий замер их длины. Расчет производится таким образом, чтобы низ стропила, немного выступая за край стены, служил чем-то вроде карниза для защиты стен от осадков.

Схема стропильной системы четырехскатной крыши: 1 – сдвоенная пара стропильных ног; 2 – обрешетка; 3 – подкос; 4 – мауэрлат; 5 – стойки; 6 – коротыш; 7 – опорная доска; 8 – прогон; 9 – стропила.

Затем необходимо установить промежуточный тип стропил, которые бывают центральными и угловыми. Первые должны быть длиннее конькового бруса, на который они устанавливаются. Их количество зависит от длины дома.

Верхняя часть угловых опирается на диагональные стропила. Чем ближе к углу постройки, тем их размер становится меньше. Минимальное количество центральных стропил должно быть как минимум 3 с каждой стороны конькового пролета.

Корректная укладка стропил требует точной разметки с обозначением мест крепления. Для этого следует определить 2 точки: одна находится на мауэрлате в самой середине по длине стены, вторая – в центре конькового бруса.

Центральное промежуточное стропило должно располагаться между ними. При необходимости использования лишь 3 стропил местоположение двух следует рассчитывать по простой схеме: по сторонам центрального стропила нужно измерить половину расстояния до бруса конька и в этих точках установить стропила.

Правильно сделанную стропильную систему очень легко подшивать софитом для кровли.

Технические характеристики поликарбоната можно узнать здесь.

При большем количестве стропил они распределяются равномерно. Для расчета нужно длину бруса разделить на показатель, превышающий количество стропил на единицу. Полученное число – необходимое расстояние.

Длина центральных стропил измеряется несколькими способами.

Наиболее простым является использование специального справочника для строителей, в котором даны коэффициенты длины стропил в зависимости от размеров дома и высоты пролета конька.

Можно также уложить стропила на место крепления, очертить необходимые контуры спилов, не забывая о запасе под карнизы, и отпилить лишнее.

Другой способ: отмерить высоту конькового пролета, проекцию стропил на основание кровли и, применив теорему Пифагора, рассчитать длину стропила и прибавить к ней длину карниза.

Диагональные стропила измеряют аналогичными способами, соблюдая корректность измерения длин.

Соединение элементов стропил – один из наиболее важных моментов установки системы. Оно производится в точке пересечения двух диагональных, центральных и одного вальмового (центрального) стропила на коньковом брусе. На нем следует сделать надрез. Двойной скос нужно пропилить также на диагональных стропилах.

Угловые отмеряются на глаз. Материал для них (доски) укладывается на место крепления и подгоняется под необходимую длину. После разметки спилов производят отпиливание и крепление.

Во избежание лишней траты времени и появления отходов рекомендуется использовать шаблон в форме прямоугольного треугольника, который можно изготовить из обычной фанеры. При составлении любого проекта нужно учитывать угол наклона крыши, который непременно должен быть тождественным сделанному на шаблоне уклону.

К примеру, уклон крыши должен быть 5:10, а длины катетов шаблона при этом будут 40 и 80 см.

Чтобы определить расстояние для монтажа промежуточных угловых стропил, следует выбрать стропило, являющееся точкой отсчета. Как правило, она находится на мауэрлате. Отрезок до угла дома должен быть равен длине стропила (без карниза). Расстояние до места закрепления стропила и его проекция образуют квадрат.

Оставшиеся стропила (промежуточные) устанавливаются равномерно, при этом верхние крепятся на диагональном стропиле, а нижние — на мауэрлате.

При монтаже системы стропил следует помнить о влиянии параметров самого здания и материала для кровли на размер крыши. Учитывая довольно внушительные габариты загородных домов, при расчетах необходимо учесть также показатель провисания, влияющий главным образом на центральные диагональные и промежуточные стропила.

Самостоятельный монтаж

Особенности монтажа вальмовой крыши

Принимая в расчет то, что основой конструкции стропильной системы выступают накосные стропила, сборка кровли должна производиться с учетом таких моментов:

  1. Накосные стропила собирают из усиленного (сдвоенного) материала.
  2. Соединять отдельные части стропил лучше на участках, испытывающих максимальные нагрузки и подпирать их вертикальными стойками или подкосами.
  3. Чтобы предотвратить ошибку в расчете размера стропил, собирают их с небольшим запасом.
  4. Лучше усилить конструкцию дополнительными металлическими элементами или с помощью скруток из толстой проволоки.

Монтаж стропильной системы

В первую очередь, производится крепление мауэрлата к стенам здания, и сразу производят разметочные работы. Далее, крепят с помощью ватерпаса и отвеса коньковый брус. Здесь необходимо максимально точно выдержать его расположение в плоскостях и высоту, от этого непосредственно зависит правильная сборка стропильной конструкции.

Читать еще:  Двускатная крыша стропильная система под профнастил

Опорные стойки монтируют на укосинах под коньковым брусом. После этого, производят установку ног накосных стропил. Это начало создания плоскостей кровли дома. Тут же производится разметка размера свеса.

После этого, создаются и крепятся боковые скаты кровли. Размещают на предназначенные для них места промежуточные стропила и крепят нарожники, при установке которых необходимо точно размечать кроме параллельности их установки, еще и то, чтобы они находились строго в одной плоскости с боковыми скатами. После этого, монтируют обрешетку крыши.

Кровля дома сможет отслужить длительный срок, только если в расчетах приняли во внимание всевозможные нагрузки. Необходимо сложить вес снега, обрешетки, воздействие ветра, массу кровельного покрытия, гидроизоляции и утеплителя.

Сборка стропильной системы

Имея на руках чертеж стропильной системы, можно начинать работы по сборке. Так как в качестве материала используют в основном натуральную древесину, не будет лишним обработать ее антисептиком глубокого проникновения для защиты от влажности и бактерий. Кровельные мастера обращают на ряд особенностей, которые стоит учитывать при монтаже стропильной системе четырехскатной крыши:

    Выполнять работы по сборке крыши в одиночку тяжело даже очень опытному работнику в связи с большой длиной и весом стропильных ног и стоек.


Так как некоторые элементы стропильной системы имеют большую длину, в частности диагональные стропила, пиломатериалы стандартных размеров не подойдут для их изготовления. Эту проблему решают с помощью составных стропильных ног из двух или даже трех частей.

  • Если длины стропил не хватает для формирования свеса, их надставляют кобылками, изготовленными из досок меньшего сечения.
  • Грамотно рассчитанная и качественно собранная стропильная система – основа долгой эксплуатации четырехскатной крыши, которая станет надежной защитой от непогоды, в независимости шатровая она или вальмовая!

    Расчет конструкции

    Для того чтобы построить четырехскатную крышу, необходимо выяснить массу конструкции, площадь, количество требуемого материала, приемлемый угол и т. д. Если вы составили чертеж, то для проведения точных расчетов выводятся следующие моменты:

    • все значения – основания, толщина мауэрлата:
    • высота подъема конька;
    • длина и ширина всех свесов;
    • шаг и толщина стропил;
    • шаг и толщина досок обрешетки;
    • сорт древесины;
    • тип местности.

    Чтобы выяснить какая нагрузка предстоит на несущие стены, нужно воспользоваться онлайн-сервисом в интернете.

    Онлайн-калькуляция для четырехскатных крыш происходит быстро, и вам точно скажут — правильно ли вы хотите подобрать материал, сколько лучше использовать стропил и т. д. К тому же вам объяснят какой материал лучше подходит в вашем регионе, какой выбрать угол для вашей местности. Для онлайн-расчетов используются данные СНиП – «Нагрузки и воздействия».

    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;

    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

    Читать еще:  Способы установки стропил двухскатной крыши

    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.

    Особенности четырехскатных кровельных систем

    Прежде чем выбрать кровлю с четырьмя скатами, стоит узнать о всех ее возможных преимуществах и имеющихся недостатках. В частности, среди положительных моментов такой системы можно выделить следующее:

    • при правильном проектировании и монтаже конструкция наилучшим образом противостоит порывам ветра;
    • наличие угловых ребер делают конструкцию максимально жесткой, что предотвращает деформацию кровли даже под сильными нагрузками;
    • допускается сооружение довольно больших свесов с каждой стороны дома, что позволяет защитить фасад и фундамент от осадков;
    • высокая надежность системы, долговечность и прочность.

    Конечно, имеются у четырехскатной кровли и определенные недостатки. Например, можно выделить такие отрицательные моменты:

    • сложность возведения подобной системы;
    • наличие такой крыши делает дом более приземистым;
    • высокая стоимость конструкции;
    • при наличии мансардных окон, незащищенных с внешней стороны никаким козырьком, необходимо закрывать их во время дождя, иначе на полу в мансарде будет скапливаться вода.

    В целом можно сказать, что четырехскатная крыша – это красивая конструкция, обладающая необходимым запасом прочности, однако устанавливать ее собственными силами может быть довольно проблематично. Чтобы свести все риски к минимуму, стоит знать все о правильном устройстве стропильной системы четырехскатной крыши.

    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.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector