14.04.2021

Четырехскатная крыша – технология устройства и монтаж стропильной системы

Содержание статьи

Четырехскатная крыша – технология устройства и монтаж стропильной системы

В частном строительстве наибольшей популярностью пользуются кровли четырехскатные и выполненные в виде шатра. Часто чердачное помещение под этими видами кровли делают жилыми или используют как склад некоторых вещей, что позволяет не захламлять дом сезонными вещами. Для этих типов крыши необходимо обустраивать стропильную систему.

При монтаже стропильной системы четырехскатной крыши чаще всего используют хвойную древесину, обработанную защитными средствами.

Стропильная система четырехскатной крыши по способу крепления стропил бывает наслонной или висячей.

По висячему способу кровельное покрытие делают при строительстве больших павильонов, в которых отсутствуют внутренние перегородки. Ноги стропил опираются на наружные несущие стены.

Способ наслонной стропильной конструкции значительно легче в изготовлении. Это менее затратный вариант. Система применяется для четырехскатных крыш в домах, которые имеют внутреннюю опорную стенку или промежуточные опоры в виде столбов. Столбчатые опоры устанавливаются на железобетонное основание. Четырехскатные крыши с уклоном меньше 40° выполняются наслонным способом.

Наслонная стропильная система

Схема устройства четырёхскатной стропильной системы.

Наслонная стропильная система четырехскатной крыши имеет в своей конструкции четыре наклонные поверхности. Две противоположных поверхности выполняются в виде трапеции, а две – имеют своей формой равнобедренные треугольники.

Эта система включает в себя следующие элементы:

  • накосные опорные балки, направленные под углом к стенам;
  • нарожники – укороченные угловые стропила, закрепленные на накосных элементах;
  • стойки и подкосы;
  • лежни, ригели, прогоны и шпренгели, придающие жесткость конструкции;
  • мауэрлаты – балки, укладываемые на торец стен для упора на них нижних концов стропил.

Диагональные стропила закрепляются верхней частью бруса к коньковой связке 3 способами:

  • с одним прогоном (опорной балкой, расположенной параллельно мауэрлату);
  • двухпрогонным способом;
  • на доску, прикрепленную к основным стропилам скатов, короткой длины и утолщенным сечением.

При однопрогонном способе стропила в четырехскатной крыше стыкуют с помощью двойных срезов, выполненных под углом 90°, и закрепляют их на прогонных балках.

При двухпрогонном способе шпренгель и стойку монтируют на прогонных балках. Стойка служит основой под накосные опорные ноги. Для изготовления стропил при этом способе применяется доска.

Схема расчета стропил.

Опоры, выполненные из бруса, опирают на толстые доски небольшой длины. Их прибивают к основным стропилам четырехскатной крыши. Для вальмовых крыш, выполненных по датской технологии, доску берут более длинного размера и крепят относительно конька на более низком расстоянии.

Как сделать крышу четырехскатную

Основные опоры крепят к стыкам боковых стропил и прибойной доски. Все четыре ската в этом варианте выполняются в форме трапеции.

На выбор способа крепления диагональных стропил при устройстве вальмовой кровли влияет конструкция стены и наличие опор, на которые крепится прогон. Установка дополнительных опор требуется при большой длине пролета. Иногда функцию дополнительной опоры выполняет шпренгель.

Шпренгель изготавливается из бруса или бревен. Какой будет опора под стропильную систему четырехскатной крыши, зависит от материалов, применяемых для строительства дома. Для здания из древесины опорой будет верхний венец, для кирпичного дома в качестве опоры на торце стены закрепляют мауэрлат, в каркасных домах – верхняя обвязка.

Четырехскатная крыша в виде шатра

Таблица коэффициентов для расчета элементов стропильной системы.

К разновидности четырехскатной кровли относится шатровая крыша. Отличие ее от вальмовой заключается в том, что все наклонные части шатра выполняются в виде равнобедренного треугольника.

Стропильная система шатровой крыши не отличается по комплектации и монтажу от системы четырехскатной крыши.

Но ее изготовление требует меньших материальных затрат, так как при монтаже не предусматривается обустройство фронтонов.

Возведение шатровой кровли начинается с закрепления мауэрлатов на стенах дома и соединения их лежнями. Под мауэрлат обязательно укладывается гидроизоляционный материал.

Основание из мауэрлатов и лежней собирается на земле, затем готовую конструкцию закрепляют на стенах, с помощью заранее вмурованных кусков арматуры и просверленных в брусе отверстий под нее.

Диаметр отверстий следует предусмотреть немного больше, чем сечение арматуры, чтобы снизить влияние расширения материала при перепаде температур. Поверх мауэрлатов настилают подмостки.

Диагональные опоры монтируют парами из двух противоположных углов и соединяют их верхними концами в коньковой связке, нижние скрепляют с мауэрлатом методом врубки. Для увеличения надежности стропильной системы шатровой кровли в центре устанавливается дополнительная опора.

Устойчивость конструкции придает закрепление на диагональных опорах укороченных боковых стропил, шпренгеля, промежуточных стоек.

Накосные опоры изготавливают такой длины, чтобы обеспечивалась требуемая величина свеса. Они обязательно устанавливаются под углом 90°.

При монтаже стропильной системы используют качественно высушенную древесину, обработанную защитными средствами. Лучшим деревом для этих целей служат хвойные породы, наименее затратный вариант – применение сосны.

Габаритные размеры стропил выбирают с учетом расчетной нагрузки на крышу. Нагрузку рассчитывают с учетом интенсивности осадков зимой, воздействия порывов ветра, веса кровельного пирога.

 В расчетах также учитывают вес двух человек, которые необходимы для монтажа и ремонта кровли.

Диагональные опоры большой длины укрепляют дополнительно шпренгельными перемычками. Они улучшают надежность системы и увеличивают срок эксплуатации кровли.

Стропильная система четырехскатной крыши: чертежи и устройство

Четырехскатная крыша – технология устройства и монтаж стропильной системы

В частном домостроении помимо распространённых двускатных крыш нередко применяются более прочные и жёсткие четырёхскатные конструкции. Они отличаются отсутствием фронтонов, которые заменяют скаты треугольной формы, срезающие концы конькового хребта.

Такая конфигурация делает четырёхскатные крыши очень привлекательными и экономичными, несмотря даже на то, что при их сооружении увеличивается протяжённость карнизных свесов, количество водосточных труб и желобов.

Поэтому они заслуживают самого пристального внимания.

Разновидности стропильных систем для четырехскатных крыш

Устройство стропильной системы зависит от формы четырёхскатной крыши. Наиболее распространены на сегодняшний день следующие конфигурации.

  1. Вальмовая структура. Все четыре ската занимают площадь от конька до карнизного свеса, при этом два боковых имеют трапециевидную форму, а два торцевых (вальмы) — треугольную. Особенностью стропильного вальмового каркаса является наличие двух пар установленных диагонально наслонных стропил, которые идут от края конька и служат опорами для нарожников и шпренгелей.Вальмовая четырёхскатная конструкция характеризуется тем, что скаты занимают всю площадь крыши — от конька до карнизов
  2. Голландская полувальмовая. Устройство с усечёнными торцевыми скатами, не достающими до карниза. Как правило, они меньше трапециевидных в 2–3 раза. Преимуществом такого строения четырёхскатной крыши является возможность установки в торцах дома обычного окна, а также отсутствие типичного для двускатных кровель острого выступа, что многократно повышает ветроустойчивость конструкции.Голландская полувальмовая крыша имеет усечённые треугольные скаты и часть фронтона, в который можно установить обычное вертикальное окно
  3. Датская полувальмовая. Характеризуется наличием в треугольных скатах фронтона у конька, который позволяет обеспечить полноценное естественное освещение подкровельного пространства без установки мансардных окон.
  4. Шатровая конструкция. Устанавливается на домах, имеющих квадратный каркас. Все четыре ската шатровой крыши представляют собой одинаковые равнобедренные треугольники, соединённые в одной точке. При возведении такой крыши важным аспектом является соблюдение симметрии.Структура четырёхскатной стропильной системы зависит от выбранной конфигурации крыши

Особенности несущего каркаса четырехскатной крыши

Сразу отметим, что стропильная система четырёхскатной крыши будет более сложной по сравнению с традиционными двускатными конструкциями по двум причинам.

  1. Из-за увеличения количества наклонных плоскостей и их стыковки друг с другом. По своей сути соединение скатов — это линии пересечения, идущие под определённым углом к горизонту. Стыки, образующие выступающий над поверхностью скатов угол, называются рёбрами крыши. От них вода стекает по скатам и аккумулируется в разжелобках (ендовах) — линиях пересечения с внутренним углом. Если все плоскости имеют одинаковый уклон, то рёбра и ендовы делят угол основания в месте стыковки смежных скатов надвое и создают наклон к периметру здания в 45°.Четырёхскатные стропильные системы отличаются отсутствием полных фронтонов, вместо которых имеются два треугольных торцевых ската, а также наличием двух боковых трапециевидных наклонных плоскостей, разжелобков и рёбер
  2. По причине того, что прогоны в четырёхскатной конструкции образуют замкнутый контур, где по линиям рёбер и ендов располагаются вальмовые (диагональные) стропильные ноги. Они длиннее рядовых балок, которые установлены продольно скатам на расстоянии между пересечениями вальмовых стропил в верхней обвязке. А вот между нижними частями диагональных ног монтируются короткие стропила, именуемые нарожниками. Отличительной чертой каркаса четырёхскатной крыши является наличие шпренгелей — деревянных распорок под вальмовые стропила.Опорные прогоны в четырёхскатных конструкциях имеют замкнутый контур, где по линиям ендов и рёбер располагаются диагональные стропильные ноги

Основными конструктивными элементами стропильной системы четырёхскатной крыши являются:

  • мауэрлат и коньковый прогон;
  • лежень и стойки под прогон;
  • подкосы и распорки под стойки;
  • ригели и шпренгели;
  • диагональные стропильные ноги;
  • нарожники — короткие угловые стропила, не имеющие крепления с коньком, а примыкающие под одним углом к диагональным (угловым) стропилам;
  • рядовые и центральные промежуточные стропила;
  • коньковый брус, проходящий по центру кровли;
  • кобылки стропильных ног. Главную роль в распределении нагрузок и обеспечении жёсткости конструкции вальмовой крыши играет правильный подобор и установка основных и вспомогательных несущих элементов

Таким образом, количество элементов стропильной системы четырёхскатной крыши значительно больше, чем, например, у двускатной конструкции, а это, естественно, удорожает её возведение.

Однако в целом, как мы уже отмечали выше, обустройство четырёхскатной крыши обойдётся ненамного дороже за счёт экономии на укладке кровельного пирога, поскольку отходов изоляционных материалов и укрывного настила при раскрое на многоскатную конструкцию будет значительно меньше.

Несмотря на то, что стропильная система четырёхскатной конструкции более сложная и дорогая, сооружение всей крыши является более выгодным за счёт экономии на обустройстве кровельного пирога

К тому же четырёхскатная конструкция:

  • более устойчива к атмосферным явлениям и нагрузкам;
  • намного эффектнее в эстетическом плане, солиднее и основательнее;
  • даёт возможность оборудовать просторные подкровельные помещения;
  • позволяет обустроить комфортную придомовую территорию и расположить центральный вход в любом месте за счёт многонаправленного отвода талой и дождевой воды. Хотя двускатная форма даёт возможность оборудовать более широкую и открытую площадку перед домом, четырёхскатная крыша позволяет более комфортно обустроить прилегающий ландшафт и расположить вход в дом в любой зоне

Как рассчитать стропильную систему четырёхскатной крыши

Несущая конструкция четырёхскатной крыши может быть наслонной, если строение имеет капитальные внутренние стены, или висячей, когда промежуточные опоры в строении не предусмотрены.

При висячем устройстве стропила опираются на стены дома и оказывают распирающее усилие на них.

Для снятия нагрузки на стены в таких случаях у основания стропильных ног монтируют затяжку, соединяющую стропила между собой.

Использование наслонной конструкции делает каркас более лёгким и экономным в силу того, что на её обустройство требуется меньше пиломатериалов.

Из-за этого наслонная стропильная система применяется при сооружении многоскатных крыш гораздо чаще.

Но независимо от типа используемых стропил лишь правильный расчёт несущего каркаса и точная разметка повысят экономический эффект от возведения четырёхскатной конструкции.

Разметка и расчёт несущего каркаса четырёхскатной крыши

При расчёте стропильной системы необходимо придерживаться следующих правил.

  1. Все измерения нужно проводить по низу, а не по абстрактной средней оси. Маркировка по нижнему ребру стропильных ног позволит сделать замеры конкретно до точек подрезки, что сократит продолжительность рабочих этапов и уменьшит вероятность ошибок в расчётах.Проведение замеров по нижнему ребру стропил исключает возможные ошибки при расчёте и ускоряет измерительные и проектировочные работы
  2. Для всей несущей конструкции желательно использовать пиломатериалы единого сечения. В таком случае не придётся ломать голову над тем, насколько следует опускать диагональные (угловые) стропила. К тому же верхние грани коротких стропил будут слегка приподняты над угловыми ногами, что сформирует дополнительный вентиляционный зазор.

Для определения места установки стропил и нахождения их длины понадобится шаблон.

Использование шаблона намного облегчит замеры и расчёт стропильного каркаса четырёхскатной крыши

Длину стропильной ноги можно определить по её заложению (горизонтальной проекции). Для этого существует специальная таблица коэффициентов, представленная ниже. Длина стропила определяется размером её проекции, умноженной на коэффициент, соответствующий уклону ската.

Таблица: соотношение между длиной и заложением стропил

Рассмотрим пример: строится частный дом в Екатеринбурге размером 7,5Х12 м с планируемой высотой вальмовой крыши из металлочерепицы 2,7 м.

  1. Первым делом рисуем чертёж или эскиз крыши.Перед расчётом стропильной системы необходимо сделать эскиз здания и нанести на него все исходные данные
  2. Находим угол наклона скатов, используя формулу: тангенс угла наклона равен отношению высоты крыши к половине длины пролёта, в нашем случае — к половине торцевой стороны L = 7,5 /2 = 3,75. Таким образом, tg α = 2,7 / 3,75 = 0,72. По справочным таблицам определяем: α = 36°, что соответствует нормативам, предусматривающим уклон крыши для металлочерепицы не менее 14°, и климатическим условиям Екатеринбурга.Тангенс угла наклона скатов определяется по известной формуле расчёта сторон прямоугольного треугольника как отношение противолежащего катета к прилежащему
  3. Определяем положение и край конькового хребта, для чего прикладываем шаблон под углом 36° посередине верхней обвязки торца (место установки первого центрального промежуточного стропила) на высоту 2,7 м и проектируем очертание на эскиз.
  4. От осевой (ключевой) линии отступаем ½ толщины конькового бруса и устанавливаем конец измерительной рейки в этой точке. На другом конце рейки делаем отметки наружного и внутреннего контура боковой стены, а также свеса. Поворачиваем рейку на боковую сторону и от внутреннего угла внешней обвязки отмечаем заложение промежуточного стропила по отметке внутреннего контура, определив таким образом место установки второго промежуточного центрального стропила.При обустройстве стропильного каркаса четырёхскатной крыши первоначально определяют положение центральных стропильных ног, используя шаблон и мерную рейку
  5. Подобные действия проводим на всех углах, определяя края конькового хребта и расположение всех центральных стропильных ног.
  6. После планировки промежуточных стропил определяем по таблице их длину. В нашем примере угол наклона равен 36°, его тангенс — 0,72, что соответствует отношению 8,64:12. Такого значения в таблице нет, поэтому рассчитаем коэффициент относительно строки с параметром 8:12 — 8,64/ 8 = 1,08. Значит, искомый коэффициент равен 1,202 · 1,08 = 1,298.
  7. Умножив глубину заложения промежуточных стропил на рассчитанный коэффициент, находим их длину. Примем в расчёт глубину заложения 3 м, тогда Lстр = 3 · 1,298 = 3,89 м.Длина рядовых и центральных промежуточных стропил зависит от угла наклона крыши и глубины их заложения
  8. Аналогично определяем длину диагональных стропил, предварительно рассчитав заложение, равное расстоянию от угла соединения боковых и торцевых скатов до первого промежуточного центрального стропила. По исходным данным заложение угловых стропил равно 7,5 / 2 = 3,75 м. Тогда расчётная длина угловых стропил будет равна 3,75 · 1,298 = 4,87 м.Угловые стропила отличаются от промежуточных устройством подрезов с двойным скосом в зоне конька, более глубоким заложением и большей длиной подрезов для опорной части
  9. Рассчитываем свес по теореме Пифагора согласно сделанным разметкам или просто добавляем к длине стропил желаемый размер, например, 0,6 м плюс как минимум 0,3 м для обустройства наружного водостока.Для расчёта длины свеса нужно умножить его заложение на коэффициент для промежуточного либо углового стропила или к расчётной длине стропил добавить планируемую длину свеса и минимум 0,3 м для организации наружной водосточной системы
  10. Сделав маркировку всех элементов стропильного каркаса, определяем длину конькового хребта, которая равна разности длины боковой стороны и удвоенной величины заложения промежуточных стропил: 12 – 2 · 3 = 6 м. Именно на этом расстоянии будут установлены рядовые стропила. Если принять шаг в 1 м, то понадобится 5 рядовых стропил, равных по длине центральным. К тому же на участке заложения промежуточных центральных стропил, имеющему длину 3 м, будет установлено по два коротких стропила с одного и другого края боковой стороны.
  11. Поскольку короткие стропила (нарожники) крепятся к диагональным, значит, на торцевые стороны между угловым и центральным промежуточным стропилом тоже будет установлено по два нарожника слева и справа.

Подведём предварительный итог — для стропильного каркаса четырёхскатной крыши понадобится:

  • две пары вальмовых (угловых) стропил длиной 4,87 + 0,6 + 0,3 = 5,77 м;
  • три пары промежуточных центральных стропил длиной 3,89 + 0,6 + 0,3 = 4,79 м;
  • пять пар рядовых стропил длиной 4,79 м.

Всего десять пар стропил, общая длина которых приблизительно составит 100 погонных метров.

Прибавляем сюда 6 м на коньковый брус, а также десятипроцентный запас и получаем, что необходимо примерно 117 погонных метров пиломатериала для изготовления простого вальмового стропильного каркаса с подкосами, распорками, ригелями, шпренгелями и кобылками. Но если в конструкции предусмотрены стойки и лежень, то их придётся обсчитать отдельно или добавить больший процент запаса.

: стропильная система четырёхскатной крыши, технология установки

https://.com/watch?v=n_Yr2QB3diM

Измерительная рейка очень облегчает работу и помогает избежать грубейших ошибок при замерах. Её чаще всего изготавливают самостоятельно из фанеры шириной 50 мм.

Несколько слов нужно сказать о коротких стропилах. Их рассчитывают точно так же, как и промежуточные: заложение, умноженное на коэффициент для промежуточных стропил из таблицы.

Однако задачу можно облегчить и не рассчитывать специально длину нарожников, поскольку процент запаса берётся достаточный, а обрезки досок понадобятся для изготовления усиливающих конструкцию элементов — подкосов, распорок, ригелей и т. д.

Длину коротких стропил (нарожников) можно не рассчитывать, поскольку обрезки пиломатериалов пригодятся для изготовления усиливающих элементов конструкции

Расчёт сечения пиломатериалов

Источник: https://masterok.guru/kryshi/stropilnaya-sistema/chetyirehskatnaya-kryisha-stropilnaya-sistema.html

Варианты устройства четырехскатной крыши – способы монтажа

Четырехскатная крыша – технология устройства и монтаж стропильной системы

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.

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Датская крыша. Данная разновидность кровельной конструкции отличается наличием фронтонов в верхней части укороченных скатов. Фронтоны небольшой площади чаще всего используются для освещения или вентиляции.
  4. Голландская крыша. Этот вариант конструкции основывается на датской крыше. Отличие заключается в том, что на коротком торце кровли располагается два ската.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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 10×10 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 10×15 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.

Источник: https://kryshadoma.com/stropilnaya-sistema/varianty-ustroystva-chetyrekhskatnoy-kryshi-sposoby-montazha.html

Стропильная система четырехскатной крыши: схемы и монтаж конструкции

Четырехскатная крыша – технология устройства и монтаж стропильной системы

Кровля из четырех скатов – чем она хороша? Многочисленные эксплуатационные преимущества данного вида, безусловно, превышают недостатки. Так ли проста стропильная система четырехскатной крыши, как думают многие новички строительного дела? Скоро вы это обязательно узнаете! Важные нюансы и особенности этапов возведения вальмовой кровли мы опишем в этой статье.

Что нужно знать о четырехскатных стропильных системах?

Существуют два варианта четырехскатных крыш: вальмовая и шатровая. Первый тип имеет форму прямоугольного конверта, состоящего из двух основных трапециевидных скатов и конька, и двух фронтонных (боковых) скатов — треугольников:

Шатровая кровля – это четыре одинаковых равнобедренных треугольника, соединенных в одной верхней точке (напоминает шатер):

Оба варианта предусматривают установку, как наслонных, так и висячих стропил, которые устанавливаются с использованием стандартных технологий.

Как выбрать тип стропильной системы для 4-скатной кровли?

При отсутствии центральной опоры кровли, выбор делается в пользу висячей стропильной системы. Если для каждой стропилины можно найти верхнюю и нижнюю опоры, то следует выбрать наслонную конструкцию. Этот вариант проще и доступней для непрофессиональных мастеров.

Нужно лишь запомнить два главных условия: при жестком креплении низа и верха стопил, необходим усиленный мауэрлат, так как на него передается распор; при шарнирном креплении или полужестком соединении (например, верх шарнирный, а низ – жесткий или наоборот), мауэрлат усиливать не нужно:

 Выбор одного из видов четырехскатной кровли должен быть обусловлен формой самого дома. Для квадратных домов возводятся шатровые стропила, для прямоугольных – вальмовые. Также, можно встретить сложные многоскатные крыши комбинированного вида, которые содержат и вальмовые и шатровые элементы.

И вальмовые и шатровые конструкции сохраняют основные функции двускатной кровли (например, возможность обустройства мансарды) и смотрятся очень эстетично:

Почему же четырехскатная крыша популярнее двухскатной?

«Зачем же лишняя головная боль и сложности?», — спросите вы: «Ведь можно соорудить простую двускатную кровлю гораздо быстрее и дешевле». Здесь мастера подчеркивают некоторые важные моменты в пользу выбора именно четырех скатов для крыши:

  1. Высокая ветроустойчивость. Четырехскатная кровля не имеет фронтонов, все ее плоскости наклонены к коньку. Такое строение минимизирует воздействие сильного ветра и сводит к «0» возможные разрушительные последствия.
  2. Наиболее удачное распределение нагрузки. Многоскатная кровля выдерживает максимальное количество осадков, так как пологие скаты принимают часть основной нагрузки. Поэтому, провисание, деформация и разрушение стропильной системы, в данном случае, имеют минимальную вероятность.
  3. Доступность выбора любого способа утепления крыши. Прямые фронтоны требуют особого подхода при выборе вида утепления крыши, так как расположены вертикально и подвержены продуванию ветром. Пологие скаты вальмовых и шатровых систем позволяют равномерно утеплить крышу любым доступным материалом.

Кроме перечисленных «плюсов», крыша с четырьмя скатами отлично сберегает тепло, может быть облицована любым кровельным материалом и всегда имеет аккуратный вид.

Устройство четырехскатной стропильной системы

Стропильная четырехскатная конструкция состоит из таких элементов: мауэрлат, коньковый брус, центральные и вальмовые стропила, накосные ноги, а также, лежни, стойки, ригели, подкосы и прочие укрепляющие детали. Рассмотрим самые основные элементы.

I. Мауэрлат

Мауэрлат – самая важная деталь конструкции, так как на нем держится вся стропильная система. Он представляет собой мощный деревянный брус 100Х200, 100×250, 100×100, 150×250, 200×200 см. Изготавливается мауэрлат из цельного качественного дерева, преимущественно, хвойных пород.

Стропильная система вальмовой крыши, как и любой многоскатной кровли, требует основательного крепления базового бруска.

Порядок монтажа мауэрлата в данном случае: формирование монолитного фундамента в торце несущих стен с установкой шпилей; укладка гидроизоляции; обработка и монтаж мауэрлата по периметру всего дома; усиление анкерами и прочими креплениями для максимальной надежности основы.

Мауэрлат можно уложить на край стены, либо в предусмотренный при кладке кирпича карман с внутренней стороны несущих стен.

II. Накосные ноги

Накосными ногами называют четыре угловых стропила, которые опираются на края конька и углы мауэрлата. Они – самые длинные среди всех стропильных ног системы, поэтому должны иметь сечение не менее 100×150 мм для максимальной жесткости.

III. Коньковый брус

Коньковый прогон – горизонтальная балка, которая соединяет все стропила, вершина стропильной системы. Брус необходимо укреплять стойками и подкосами. Конек должен располагаться строго параллельно плоскости чердачного перекрытия и перпендикулярно стойкам.

IV. Стропила

Стропила для четырехскатной кровли делятся на: центральные (крепятся на мауэрлат и конек); основные вальмовые (крепятся на ось конька и мауэрлат); промежуточные и укороченные (устанавливаются на накосные ноги и мауэрлат, соединяют углы скатов).

V. Укрепляющие элементы

К дополнительным усиливающим элементам относятся стойки для конькового бруса, ригели или балки перекрытия, подкосы стропильных ног, ветровые балки и пр.

Система стропил для четырехскатной крыши своими руками

Рассмотрим поэтапный процесс возведения стропильной конструкции. Мы выбрали для наглядности самый популярный вариант – вальмовую кровлю. Стропильная система вальмовой крыша схема которой шаг за шагом, представлена вашему вниманию ниже:

Шаг I: Создание проекта

Чтобы изобразить свой вариант вальмовой кровли на чертеже, необходимо произвести расчет высоты, длины, уклонов скатов и площади крыши. Это необходимо для четкой и качественной реализации проекта и подбора нужного количества расходных материалов:

Расчеты следует начать с выбора угла скатов крыши. Оптимальным уклоном считается угол 20-450. Величина уклона должна соответствовать климатическим особенностям региона.

Так, в особо ветреных районах уклон следует делать минимальным, а для местности, где часто и обильно выпадают осадки, необходим максимально крутой угол ската.

Кроме погодной среды, нужно учитывать и кровельный материал, который планируется использовать. Для мягкой кровли градус наклона должен быть меньше, для твердой – больше.

И еще один маленький, но важный нюанс по этому вопросу – угол уклона лучше делать одинаковым для всех четырех скатов. Так и нагрузка будет распределяться равномерно, и конструкция будет максимально устойчивой, и эстетическая привлекательность останется «на высоте».

Теперь, зная угол наклона и ширину дома, мы можем воспользоваться простой математикой для расчета высоты конька, длины стропильных ног, стоек и других деталей стропильной системы. При расчете длины стропилин, не забывайте учитывать карнизный свес (как правило, его длина равна 40-50 см).

Площадь крыши для закупки нужного количества кровельного материала рассчитывается, как сумма площадей всех скатов конструкции.

Как правильно составить чертеж крыши?

  • Выбираем масштаб чертежа и переносим размеры дома в масштабе на лист бумаги;
  • Далее переносим на схему выбранные размеры нашей крыши: высоту конька, его длину, количество и размер стропильных ног, подкосы, стойки и все детали, в соответствии с расчетами, сделанными ранее;
  • Теперь можно подсчитать все необходимые материалы и заняться их поиском.

Шаг II: Подготовка к работе

Для возведения кровельного каркаса вам потребуются стандартные инструменты и оборудование: дрели, шуруповерт, лобзики, молотки, стамески и прочее. Мы уже знаем необходимое количество материалов для стропильной системы, поэтому можем сделать их закупку.

Пиломатериал для каркаса должен быть цельным, не иметь трещин, червоточин, иметь светлый оттенок, без серого или желтого налета, пахнуть свежей древесиной. Влажный лес не стоит укладывать на крышу сразу, его нужно просушить, обработать антисептическим раствором и снова просушить.

Влажность дерева должна не превышать 20%.

Шаг III: Монтаж мауэрлата

Мауэрлат – базовая часть всей стропильной системы. Он передает распорные нагрузки на несущие стены дома. Установка мауэрлата для четырехскатной крыши ничем не отличается от аналогичных конструкций с двумя или одним скатом. Максимально подробно этот процесс описан в наших предыдущих статьях.

Брус основы, параметры которого описаны выше, кладется на армпояс и качественную гидроизоляцию. Если необходимо соединить мауэрлат, то бруски надрезаются на половину сечения и соединяются внахлест с помощью прочных креплений.

Шаг IV: Укладка лежней или балок перекрытия

Если внутри дома имеются несущие стены, то на их торцы необходимо установить лежни – основу для опорных стоек кровельной системы. Если несущих перекрытий в доме больше нет, то чердачный пол перекрывается усиленными балками, на которые впоследствии и устанавливаются опоры для кровли, а после – укладывается пирог чердачного перекрытия.

Балки должны иметь сечение не менее 100×200 мм. Шаг между ними – 60 см. Вы можете немного корректировать эту цифру, в зависимости от особенностей вашего дома.

Расстояние между крайними балками и мауэрлатом не должно быть менее 90 см. Это расстояние используется для монтажа полубалок карнизного свеса (выноса).

Выносы крепят к двум крайним балкам с помощью прочных анкеров и усиленных металлических уголков.

Шаг V: Установка опорных стоек, прогонов и конька

Стойки – важная деталь для поддержания конструкции, они перераспределяют вес стропильной системы на лежни или балки перекрытия. Устанавливаются стойки строго перпендикулярно плоскости лежней. В четырехскатных системах опоры устанавливаются под коньковый брус (вальмовая крыша) или под угловые стропила (шатровая крыша):

Стойки должны надежно крепиться к основанию с помощью металлических пластин и усиленных уголков. Прогоны устанавливаются, как дополнительная опора для стоек. В шатровой кровле прогоны имеют форму прямоугольника, а для вальм – это обычные коньковые прогоны.

После того, как мы убедились в правильности установленных опор (с помощью метра и уровня), можно крепить верхний коньковый брус. Он монтируется на вертикальные стойки и усиливается надежными металлическими креплениями (пластинами, уголками, анкерами и саморезами). Теперь беремся за угловые выносы:

Шаг VI: Монтаж стропилин

Первыми необходимо установить боковые стропила, которые опираются на коньковый брус и мауэрлат (либо закрепляются с выносом). Для этого нужно изготовить шаблонную стропилину с соответствующими надрезами.

Прикладываем стропильную ногу к коньку, отмечаем место запила карандашом, затем отмечаем место запила стропилины для стыковки с мауэрлатом и делаем запилы. Еще раз приложите стропилину к опорам, чтобы убедиться, что стыковка верная, и подправить недочеты. Теперь этот образец можно использовать для изготовления всех боковых стропилин.

Монтаж стропильных ног основных скатов осуществляется по общим правилам, описанным в устройстве двухскатной стропильной системы (см. статью и видео).

Следующими монтируются диагональные (угловые) стропила. Их верхний край устанавливается на стойку и стыкуется с краем конькового бруса. Перед этим делаются замеры и соответствующие запилы стропильных ног. Нижний конец диагоналей закрепляется в углах мауэрлата:

Так как диагональные стропила длиннее всех остальных ног, они требуют дополнительной опоры. Эту функцию выполняют шпренгеля – опорные балки, которые устанавливаются под каждую диагональную ногу, в нижней ее четверти (именно здесь происходит наибольшая нагрузка). Шпренгеля, как и коньковые стойки, устанавливаются на опорные угловые балки, расположенные в плоскости балок перекрытия.

Между угловыми ребрами пространство заполняется вспомогательными стропильными ногами — нарожниками. Нижняя часть их опирается на мауэрлат, а верхняя – на диагональную стропильную ногу. Шаг между нарожниками должен быть равен шагу между боковыми стропилами (50-150 см).

Шаг VII: Обрешетка

Осталось выполнить заключительный этап формирования кровельного скелета – установку обрешетки. Это доски или бруски 50×50 мм, которые крепятся на стропила параллельно коньковому прогону и мауэрлату. Шаг досок обрешетки – 50-60 см. Этого вполне достаточно для укладки кровельного пирога. Когда предусматривается мягкая кровля, обрешетка кладется в 2 слоя (контробрешетка и обрешетка).

Напоследок несколько видеоматериалов:

Итак, мы описали монтаж стропильной системы четырехскатной крыши, его основные принципы, и даже немного углубились в некоторые нюансы. Вальмовые и шатровые конструкции – хоть и не самый простой, но вполне осуществимый вариант для каждого начинающего мастера. Особенно, если у него есть хорошие помощники. Желаем успехов в работе!

Источник: http://small-roof.com/montazh/stropilnaya-sistema-chetyrexskatnoj-kryshi.html