Четырехскатная крыша стропильная система

Устройство стропильной системы четырехскатной крыши чертежи

Четырехскатная крыша — основные принципы создания проекта современного жилища

Презентабельный внешний вид, надежность, долговечность – все это  четырехскатная крыша, чертеж, расчет и монтаж которой, конечно, довольно сложно сделать самостоятельно, но ведь всегда можно обратиться за помощью к квалифицированным специалистам.

Заметное преимущество четырехскатных крыш состоит в том, что в таких постройках очень удобно оборудовать мансардные этажи.

Помещения получаются очень комфортными и просторными, идеально подходят для проживания в отличие от домов, например, с двухскатными крышами.

По своей структуре стропильная система четырехскатной крыши бывает шатровая и вальмовая, но обе эти структуры очень похожи по конструкции.

В настоящее время стало появляться все больше зданий, выполненных по такому плану. Плюс многоскатной крыши – возможность применения на абсолютно разных постройках, от бани до крупного частного коттеджа.

Дома с четырехскатными крышами выглядят по-настоящему добротно и дорого, и поэтому, не стоит жалеть время и средства на её обустройство.

Основные разновидности четырехскатных крыш

  • Вальмовая конструкция. Одна из сложнейших среди всех возможных. Образована двумя трапециевидными фасадными плоскостями и двумя торцовыми треугольными (они как раз и называются вальмами). Этот вид особенно крепок, надежен и обладает отменными защитными свойствами.

    Схема вальмовой крыши

Фронтонов (это треугольные завершения фасадов постройки, ограниченные с боков двумя скатами крыши, а  у основания карнизом) на такой кровле нет, а чердачные окна размещаются в скатах.

Эта кровля намного экономичней двухскатной по затратам на стеновые стройматериалы, но наклонные ребра на стыках вальм и фронтальных скатов  требуют установки весьма сложной стропильной конструкции и дополнительного замера, подгонки кровельного  материала.

Скаты зачастую делают с разными уровнями наклона, благодаря чему и создается силуэт ломаной крыши.

  • Полувальмовая (датская) конструкция. Отличается от предыдущей наличием фронтона, который наверху имеет небольшую вальму. Защита от ветровых нагрузок у такой кровли обеспечивается коньком (верхним горизонтальным ребром крыши, образованным из-за пересечения двух скатов). Наиболее часто подобное устройство кровли встречается в регионах с частыми сильными ветрами.
  • Шатровая конструкция. Имеет вид пирамиды: четыре треугольных ската, сходящиеся вершинами в одном месте. Такие кровли не имеют фронтонов, возводятся на небольших постройках в форме равностороннего многоугольника или квадрата. Монтаж стропильной системы у такой крыши очень сложен.

Создание проекта четырехскатной крыши

Перед тем как приступить к работе по обустройству крыши, её необходимо спроектировать,  осуществить расчеты по конструкции, а также создать её чертеж.

Проект четырехскатной крыши предусматривает, что наклон скатов такой кровли может быть в промежутке от 5 до 60 градусов. Зависит он от атмосферных нагрузок, назначения чердака и типа используемых кровельных материалов.

В районах с частыми и сильными осадками уклон скатов должен быть значительным (от 45 до 60 градусов). В регионах с сильными ветрами и редкими дождями наклон скатов обычно делается намного меньше.

Если угол наклона составляет примерно 5-18 градусов, рекомендуют использование рулонного покрытия;  14-60 — асбестоцементных листов, кровельного металла; 30-60 – черепицы.

Высота кровельного конька рассчитывается с помощью тригонометрического выражения для прямоугольных треугольников.

Расчета стропил – начало составления всего проекта дома. Сечение их определяют в зависимости от ожидаемой нагрузки (веса стропильных конструкций, пирога кровли, внешних воздействий), и степени наклона крыши. С помощью расчетов определяется и шаг между стропилами,  проверяется их несущая способность.

План стропил четырехскатной крышипредусматривает какие стропила целесообразно использовать — наслонные или висячие. Также выясняется, нужны ли дополнительные элементы: раскосы, затяжкии т.д.

Если случается так, что стандартные параметры пиломатериалов не подошли для будущей кровли, можно их модифицировать. Например, вы можете увеличить длину стропил или жесдвоить балки. Также можно применять клееные или наборныестропильные ноги (они  заметно мощнееи длиннее обычных).

Воздействие нагрузок на систему стропил

Способы усиления стропильной системы

Стропила подвергаются постоянным (масса кровли, обрешетки, стропил и т.д.) и временным (ветер, осадки) нагрузкам.Основной расчетный параметр снежной нагрузки, принятый в России для средней полосы – 180 кг/м?. Снеговой мешок может увеличить этот показатель до 400-450 кг/м?.

Если уклон крыши больше 60 градусов, снеговая нагрузка не берется в расчет.

Принято считать, что четырехскатная крыша своими руками, построенная по вальмовой технологии, более надежна, нежели чем четырехскатная шатровая крыша, и это правда. Стандартная расчетная величина ветровой нагрузки для средней полосы России — 35кг/м?.

Если уклон крыши менее 30 градусов, в чертеже поправка на ветер не учитывается.

Параметры нагрузок корректируются для местных условий климата за счет особых коэффициентов.Совокупная масса крыши рассчитывается, исходя из количества используемых материалов и общей площади сооружения.

В расчеты вводят показатели полезной нагрузки на систему, если к фермам подвешивают потолки, устанавливают водонагревательные баки, вентиляционные камеры и т.д.

Обязателен расчет прочности стропил и степени возможной деформации при различных условиях.

В качестве стропил чаще всего используются: прямоугольный брус с сечением, соответствующим рассчитанным нагрузкам, доски с параметрами 5?15, 5?20 см.

Чаще всего выбор останавливают на пиломатериалах хвойных пород (еловых, сосновых) с влажностьюв пределах 18-22%, обработанных антисептическими средствами и антипиренами.

Для повышения жесткости и устойчивости геометрии стропильной системымногоскатной крыши иногда вводят стальные элементы.

Монтаж и установка стропильной системы

Перед тем, как приступит к монтажу, нужно подобрать необходимые материалы и инструменты. Кроме этого, неплохо будет обзавестись прорисовкой всей конструкции на бумаге. Из материалов обязательно понадобятся: теплоизоляция (минеральная вата, например), гидроизоляция, пароизоляция, деревянные балки, кровельный материал, дерево для обрешетки. Необходимые инструменты: дрель, шуруповерт, молоток, гвозди, саморезы, уровень, рулетка, мерная  рейка и т.д.

Схема четырехскатной крыши предполагает наличие стропил, опорных брусьев, раскосов, и других элементов, необходимых для придания всей конструкции жесткости.

Стропила, имеющие сечение от 5?15 см придадут надежность конструкции. Когда пойдете за покупкой пиломатериала на стропила, не выбирайте мокрый, крученый или с серьезными изъянами.

Монтаж кровли всегда производят снизу вверх. Первым делом укладывают опорные балки (мауэрлат), на которые впоследствии  устанавливают стропила. Так у вас получится нижний каркас, который должен выходит за пределы стен на 40-50 см. Не желательно, чтобы выпирание стропил от краев стен превышало оговоренные выше пределы, иначе объект будет выглядеть негармонично.

Не забывайте проверять правильность установки с помощью строительного уровня.

Если у здания деревянные стены, опорные балки не нужны, так как в роли мауэрлата будет выступать  верхний  венец сруба.

Устройство и расчет диагональных стропил

После из каждого угла здания устанавливаются каркасные стропильные ноги, они называются накосными (диагональными).

Верхние части стропильных ног, если необходимо, можно придержать системой из раскосов и стоек.Их главная задача — разгрузить стропила, путем перераспределения нагрузки по внутренним стенам или опорным столбам, а также — придать всей конструкции достаточную жесткость.

Следует с особой тщательностью отнестись к узлам присоединения стропильных ног к мауэрлату.

Шатровая крыша своими руками: чертежи, расчёт стропильной системы

Это главные точки, которые отвечают за прочность стропильной системы в целом. Свес четырехскатной крыши  регулируется посредством  длины диагональных стропил.

Поможет в работе особая таблица коэффициентов с представленными в ней соотношениями длины и заложением стропил для разных наклонов ската крыши. В одном её столбце указаны коэффициенты для промежуточных, в другом — для угловых стропильных ног.Для того, чтобы подсчитать нужную длину стропила, умножьте заложение на коэффициент. Такую таблицу вы без труда сможете найти в интернете.

В тех местах, где отсутствуют несущие стены, пятки стропил можно разместить на продольных балках (боковых прогонах). Кроме этого монтируется балка в центре, она крепится на трех подпорках: посередине и с двух концов.

Если у вас большая площадь крыши, не обойтись без обустройства шпренгельных ферм, которые примут на себя часть нагрузки  от накосных стропил. Шпренгельные фермы нуждаются в устройстве затяжек, на которые они будут опираться. Иногда их можно закрепить на имеющихся поперечных или продольных балках.

Параметры, связанные с высотой и степенью наклона кровли определяются именно высотой накосных стропил и горизонтальной верхней балкой (коньковым прогоном).

После того, как установили направляющие стропила, приступайте к постройке основного каркаса. Наклонные (нарожные) стропила закрепите к опорным балкам, а также коньковому прогону.

Устанавливать их следует с шагом 40-50 см, не больше.В случае, если промежутки будут слишком большими, стропильная система,возможно, не выдержит нагрузок от выпавшего снега.Схема стропильной системы четырехскатной крыши обязательно должна учитывать этот факт.

Скрепите наклонные стропила между собой примерно на расстоянии метра от верхней стропильной балки.Сделать это возможно с помощью досок с сечением не меньше 4*12 см.

Необязательно подбирать нарожные стропила строго по длине, ведь ихвероятнее всего придется обрезать. Главное проследите, чтобы они не оказались слишком короткими.

Основные рекомендации по установке вальмовой конструкции:

  • дабы свести вероятность возникновения ошибок к минимуму, используйте при замерах не рулетку, а специальную мерную рейку;
  • наметьте осевую линию по верхней обвязке торцевой стены. После этого замерьте половину толщины конькового бруса, нанесите линию размещения первого из всех центральных промежуточных стропил;
  • совместите конец рейки и линию размещения того из стропил, которое вы пометили чуть раньше. На другой конец мерной рейки скопируйте линию внутреннего контура боковой стены (тем самым вы произведете заложение промежуточного стропила). Перенесите линию наружного контура стены и свес крыши на мерную рейку;
  • для определения будущего места нахождения второго из центральных стропил, передвиньте мерную рейку на стену сбоку, перенесите на неё нужное заложение стропила от внутреннего угла верхней обвязки;
  • повторите весь алгоритм действий в каждом из углов. Придерживаясь этой схемы, вы определите расположение концов конькового бруса, а также всех центральных промежуточных стропил.

После установки стропильной системы в соответствии с планом, делают обрешетку, пароизоляцию, гидроизоляцию, контробрешетку, а также утепление кровли.

Завершающий этап возведения четырехскатной крыши

После монтажа всей конструкции четырехскатная крыша (как и любая другая) предусматривает создание обрешетки. Для этой цели используют деревянные доски толщиной 50 или 40 мм. Главное, чтобы материал был высококачественный и хорошо просушенный.

Обрешетка крыши

Перед устройством обрешетки необходимо простелить пленку, изолирующую крышу от пара и влажности. Такая пленка крепится с помощью степлера. Кроме этого, ни в коем случае нельзя упустить из виду теплоизоляцию, которая должна быть обустроена в чердачном помещении. Теплоизоляция необходима, чтобы поддерживать в здании нормальный температурный режим. И уже после этого производится установка четырехскатной кровли.

И последний этап — укладка кровельного покрытия. В выборе вы не ограничены, руководствуйтесь собственным вкусом, материальными возможностями и конструктивными особенностями вашей крыши. Главное, прикрепите материал достаточно прочно, аккуратно, чтобы дождь не мог проникать внутрь помещения через стыки, а ветер – срывать фрагменты кровли.

Схема стропильной системы вальмовой крыши весьма сложна, как уже не раз говорилось выше, но не стоит её пугаться. Самое главное произвести все расчеты и замеры правильно, а также не ошибиться с разметкой. Досконально разобравшись в этом один раз, вы сможете без труда повторить аналогичное строительство. Конечно, одному человеку будет довольно сложно справиться с предстоящим объемом работ, так что пара помощников не помешает.

Возможно вас заинтересует: Офисная мебель дешевле — офисные перегородки. Перегородки Hormann.

1. Какими бывают четырехскатные крыши
2. Особенности проектирования четырехскатных крыш
3. Стропильная система для четырехскатной крыши
4. Особенности монтажа четырехскатной кровли

Разновидностей архитектурного оформления крыш существует много. Самыми простыми относительно строительства и экономичными в плане затрат считаются одно- и двухскатные кровли. Если выбор сделан в пользу четырехскатной крыши, такой как на фото, то следует знать, что ее конструкция имеет отличия и особенности, без знания которых сделать надежное кровельное покрытие самостоятельно будет проблематично. 

Какими бывают четырехскатные крыши

Вальмовые, полувальмовые, шатровые – вот основные виды четырехскатных крыш. 

Крыша вальмовая. У ее двух скатов вид треугольника, а два других имеют форму трапеции. Конструкция такой крыши не имеет фронтонов, а слуховые и мансардные окна устанавливают на самих скатах. Треугольные скаты получили название вальм. Одноэтажный дом с четырехскатной крышей вальмовой чаще всего возводят в южных регионах. Система стропил вальмовых крыш относится к технологически сложным по возведению конструкциям. 

Крыша полувальмовая. Вальмы такой кровли имеют ломаную плоскость, которая делится на 2 геометрические фигуры: вверху располагается треугольник, а внизу — трапеция. 

Крыша шатровая. Состоит из четырех треугольных плоскостей и внешне напоминает четырехугольную пирамиду, основание которой может быть в форме квадрата или прямоугольника. На такой крыше шатровой не обустраивают фронтоны. 

Особенности проектирования четырехскатных крыш

Когда создается четырехскатная кровля, обязательно разрабатывают проект на основании расчетов, в которых учитываются нагрузки (постоянные и временные) на стропильную систему, среди них:

  • атмосферные осадки и ветер;
  • вес материала для кровельного покрытия;
  • вес кровельного «пирога», его всех слоев;
  • вес человека, который занимается обслуживанием крыши;
  • вес оборудования и дополнительных элементов, монтируемых при устройстве конструкции крыши, таких как лестницы, трапы, окна, зенитные фонари, аэраторы для кровли и т.д. 

При составлении проекта во внимание принимается уклон скатов относительно линии горизонта. От этого параметра зависят длина стропил и их сечение. В зависимости от наклона делают выбор продукции для покрытия кровли. Плоские крыши с уклоном от 5 до 18 градусов обычно создают с применением рулонных материалов, а если наклон составляет 30-60 градусов, тогда используют профлист, асбестоцементный шифер, металлочерепицу. 

К проекту, вне зависимости какого вида будет строиться четырехскатная кровля, всегда прилагаются чертежи четырехскатной крыши, системы стропил, узлов соединения их с мауэрлатом и коньком, схемы устройства обрешетки, кровельного «пирога» и других элементов крыши.

Стропильная система четырехскатной крыши: устройство, расчёт и монтаж своими руками

В документации указаны все основные параметры кровельной конструкции, в том числе и высота четырехскатной крыши. 

При наличии проекта и технической документации без проблем можно подсчитать необходимое количество строительных материалов для стропильной системы и кровельного «пирога». Составить проектное решение самостоятельно довольно сложно, не имея соответствующей квалификации, поэтому его обычно заказывают у специалистов. 

Уклон крыши влияет на нагрузку, которую создает снег и ветер, поэтому:

  • когда наклон меньше 60 градусов, снеговую нагрузку высчитывают, исходя из норм, прописанных в СНиПе. В разные периоды холодного времени года для средней полосы России она может составлять от 180кг/м² до 400кг/ м²;
  • если уклон превышает 60 градусов, снеговую нагрузку не принято учитывать. Одновременно для вышеназванных регионов ветровая нагрузка равна 35 кг/ м²;
  • в том случае, когда кровля имеет уклон меньше 30 градусов влияние ветра незначительно и поэтому его не принимают во внимание. 

 

Стропильная система для четырехскатной крыши

Лучшим выбором материала, когда строится четырехскатная кровля, считается древесина хвойных пород деревьев с влажностью в пределе 20-25 %. Еще до начала строительных работ все деревянные элементы необходимо обработать специальными антисептическими составами и антипиренами. Они предотвращают возникновение процессов гниения и возгорание. 

Для постройки стропильной конструкции используют прямоугольный брус, сечение которого зависит от предполагаемых нагрузок и обрезную 5-сантиметровую доску шириной 15 — 25 сантиметров. Устройство четырехскатной кровли предусматривает, что для усиления стропил необходимо две доски соединять между собой. В конструкцию крыши с 4-мя скатами помимо стропил входят ригели, затяжки, подкосы, шпренгели и другие элементы. Все вместе они обеспечивают прочность всей стропильной системы.  Читайте также: "Как выполнить монтаж четырехскатной крыши – пошаговое строительство кровли".

Монтаж стропильной системы четырехскатной крыши, смотрите на видео:

Особенности монтажа четырехскатной кровли

Сборка четырехскатной крыши начинается с монтажа мауэрлата – опорного бруса, который укладывают на стены. При этом проверяют его строго горизонтальное расположение, в противном случае геометрия крыши будет нарушена. По мауэрлату укладывают потолочные балки, но, когда дом строят из дерева, стропила закрепляют непосредственно на верхний венец сруба. 

Основная особенность, которую имеет монтаж четырехскатной кровли, это внимание, уделяемое правильной установке накосных (их еще называют диагональными) стропил, представляющих собой, раздвоенный на конце коньковый брус, упирающийся каждой ногой в угол стен:

  • диагональные стропила кроме монтажа к мауэрлату, укрепляют при помощи нарожников — укороченных стропильных ног, их назначение – это обеспечивать дополнительную поддержку;
  • когда крыша имеет значительную площадь, необходимо задействовать шпренгельные фермы, они частично примут на себя нагрузку от накосных стропил;
  • чтобы создать опору для шпренгельных ферм, нужны затяжки. Их иногда монтируют на уже имеющиеся продольные или поперечные балки;
  • система подкосов, ригелей, стоек, затяжек обеспечивает каркасу необходимую жесткость, эти элементы принимают на себя часть нагрузки, оказываемой на стропила;
  • накосные стропила сверху крепят к коньковому прогону, а тот в свою очередь опирается на продольную балку перекрытия;
  • нижние части ног диагональных стропил с мауэрлатом связывают врезками и врубками и крепежными металлическими деталями; 
  • накосные стропила в верхней части соединяют между собой горизонтальной стяжкой, которую называют ригелем. Его делают из доски, имеющей сечение 12х4 сантиметров, и устанавливают на расстоянии около одного метра от верха конька. Такой элемент как ригель необходим для создания хорошего сопротивления вальмовых кровель ветровым нагрузкам (прочитайте также: "Устройство стропильной системы вальмовой крыши");
  • после того, как завершен монтаж диагональных стропил, приступают к установке другого типа стропил- рядовых. Шаг их крепления составляет не более 60-70 сантиметров, более точное расстояние рассчитывают согласно предполагаемым нагрузкам и выбранному материалу для создания покрытия кровли. 

 

При постройке четырехскатной крыши особо внимательно относятся к устройству узлов соединения мауэрлата со стропильными ногами, поскольку они являются основными точками, отвечающими за прочность каркаса. Длина свеса зависит от размера диагональных стропил. Когда их длины недостаточно, тогда их удлиняют, скрепляя доски между собой. 

После того, как согласно проекту готова стропильная система для четырехскатной крыши, делают обрешетку, создают паро – и гидроизоляцию, монтируют контробрешетку и, если необходимо, кровлю утепляют.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *