Устройство стропильной системы для четырехскатной крыши

Четырехскатная крыша: возведение прочной стропильной системы

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

Конфигурации четырехскатных кровель

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

Вальмовая крыша

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

Полувальмовая крыша

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

Шатровая крыша

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

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

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

Виды стропильных систем

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

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

Описание стропильной конструкции

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

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

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

Особенности системы и расчет

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

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

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

Проведение строительных мероприятий

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

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

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

Стропильная система четырехскатной крыши

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

Особенности крыши из четырех скатов

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

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

Вальмовая крыша

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

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

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

Шатровая крыша

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

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

Как работать со стропилами – советы и правила

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

Шаблон для разметки стропил

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

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

Как собирать и монтировать на месте систему вальмовой крыши:

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

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

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

Для большей наглядности процесса рекомендуем посмотреть приведенные в материале видеоролики.

Стропильная система четырёхскатной кровли

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

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

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

1. Преимущества четырёхскатной крыши:

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

2. Недостатки четырёхскатной стропильной системы:

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

3. Типы стропильных конструкций четырехскатных крыш:

3.1 Классическая вальмовая

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

3.2 Шатровая

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

3.3 Другие типы

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

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

4. Особенности монтажа четырёхскатной крыши

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

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

5. Устройство стропильной системы четырёхскатной крыши:

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

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

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

Конструкция стропильной системы четырехскатной крыши

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

Виды и варианты исполнения

Четырёхскатные крыши делятся на:

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

Устройство конструкции стропильной системы четырёхскатной крыши

Стропильная система – основной элемент кровли. Она состоит из:

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

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

Ниже представлены фото схемы и чертежа стропильной системы.

Схема чертежа четырехскатной вальмовой крыши

Система с наслонными стропилами

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

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

Висячие стропильные системы

Отличие висячих и наслонных стропил и их установка

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

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

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

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

Применение комбинированного каркаса

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

Стропильная система ломаной двускатной крыши

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

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

Расчет стропил для крыши

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

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

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

Особенности, которые нужно учитывать при расчёте угла наклона кровли:

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

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

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

Порядок и последовательность монтажа

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

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

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

Подробнее о монтаже и креплении стропил смотрите в видео.

Стропильная система четырехскатной крыши: пошаговая инструкция монтажа

Особенности четырехскатной крыши

Крыша, являясь спроектированным сооружением, должна не только защищать здание от воздействия окружающей среды, но и иметь достаточно привлекательный вид, чтобы украсить дом и придать ему оригинальности.

Одно-двухскатные системы кровли часто используются в самостоятельном строительстве в силу своей несложной стропильной конструкции. Чего не скажешь о четырехскатных сооружениях, которые отличаются сложностью возведения и стоимостью проекта в целом.

Несмотря на это, такие крыши имеют определенную популярность, и преимущества четырехскатных крыш состоят из следующих моментов:

  1. Хорошая устойчивость к нагрузкам (снег, ветер), благодаря уклону и отсутствию прямых торцевых сторон.
  2. Возможность обустройства таких свесов (1 метр), которые будут защищать стены от дождя и снега.
  3. Устойчивость к деформации.
  4. Появляется возможность устройства полноценной жилой мансарды.
  5. Солнечный, равномерный прогрев скатов, что позволяет экономить на теплозатратах, при жилом помещении наверху.
  6. Крышу можно сделать на любой вкус, который прибавит общему виду дома красоты и оригинальности.

Виды стропильных систем

При строительстве четырехскатной стропильной системы особенное внимание должно уделяться достаточно мощному основанию начиная с фундамента и заканчивая несущими стенами объекта. Данная конструкция возводится на мощных опорных сооружениях, которые должны соответствовать строительным нормам.

Существует несколько видов четырехскатных стропильных систем, отличаются они в первую очередь конструкцией самих стропил, а отсюда, формой и этапами монтажа. Виды четырехскатных стропильных систем:

  • Шатровые — это четыре треугольных ската, сходящиеся вверху в одной точке, отсутствие конькового прогона;
  • Вальмовые, классические конструкции — состоит из двух скатов треугольной формы и двух условно напоминающих трапецию, имеют конек, в отличие от шатровой;
  • Полувальмовые — состоят из четырех скатов, но торцевые скаты (вальмы) не доходят до карниза.

Шатровые крыши

Шатровая крыша бывает не только четырехскатной, она может иметь несколько необычную форму со множеством скатов и соответственно углов. Такой «шатер» органично смотрится на круглом строении, так как сам является симметрично круглым. Мы же будем рассматривать шатровую крышу с четырьмя скатами, каждый из которых имеет форму равнобедренного треугольника.

На шатровой кровле, при правильно выполненном уклоне, снеговые сугробы не задерживаются, что не создает дополнительной нагрузки. Также при качественно выполненном «скелете», такая система устойчива к ветровым нагрузкам.

Данную конструкцию не рекомендуют возводить на объектах с большой площадью, так как устройство может получиться непрочным. Такую кровельную систему возводят, если соблюдены следующие условия:

  • покрываемый объект должен иметь квадратную форму;
  • внутри объекта обязательное наличие несущей опоры либо стены.

Вальмовыми называют торцовые скаты. Они проходят от конька до карниза. Другие скаты имеют трапецеидальную форму. Вальмовая конструкция предполагает угол уклона менее 40 градусов, а также присутствие диагональных усиленных стропил, которые крепятся к углам постройки.

Диагональные (накосные) стропила исполняют роль основных поддерживающих элементов, поэтому изготавливаются из крепкого бруса или сдвоенной доски.

Монтировать стропильную систему достаточно не просто. Прежде чем приступать к монтажу следует тщательно произвести расчет. Уделить внимание следует соотношению двухскатного и вальмового элементов. Это определит, насколько качественным будет сооружение.

Полувальмовые — ломаные

Также этот тип конструкции относят и к двухскатной ломаной конструкции. Полувальмовые крыши очень удобны для строительства большой мансарды, является самым популярным вариантом для загородного строительства, поскольку полезное пространство умножается почти на два раза.

Полувальмовая четырехскатная кровля

При устройстве данной системы в первую очередь возводят каркас, который будет играть роль опорной базы для прогонов, поддерживающих стропильные ноги. Рекомендуется разбить строительство «скелета» на три этапа:

  1. Создать п-образные элементы, состоящие из стоек и мансардных балок перекрытия.
  2. Монтаж трех прогонов, два из которых крепятся к углам п-образных элементов, а один выступает в роли конькового прогона и укладывается по центру мансардных балок на две стойки.
  3. Завершающая часть — монтируются стропильные ноги.

Составляющие стропильной конструкции:

  • Мауэрлат – основание всей системы;
  • Прогон – рекомендуется применять не менее трех прогонов;
  • Кобы́лка — удлиняет стропильную ногу – элемент для свеса и обрешетки;
  • Наро́жник — укороченная стропильная нога;
  • Затяжки – используются для крепления элементов системы;
  • Обрешетка – монтируется после устройства и укрепления всей системы;
  • стропила рядовые – крепятся от мауэрлата к коньковому прогону;
  • стропила диагональные (накосные) – монтируются от углов мауэрлата.

Чертежи и схемы

Наброски и чертежи делать лучше самостоятельно. Тем более никто, кроме вас, не видит того, какой тип конфигурации вы хотите воплотить. Для этого используйте ватман и набрасайте сначала эскиз – какой вы видите свою будущую конструкцию. Если вы хороший пользователь интернета, то установите программу по 3д моделированию. Это современный эффективный метод трехмерного проецирования, то есть вам будет видно свое будущее строение со всех сторон.

Если у вас нет способности ни к тому, ни к другому, то и в этом случае можно также воспользоваться интернетом, и выбрать в поисковике наиболее подходящий для вас вариант.

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».

Крепление мауэрлата

Данный элемент является важной составляющей любой скатной кровли. Существует два варианта его установки – армировать или использовать бетонные блоки, деревянное основание.

Первый вариант подразумевает собой укладку армопояса на прочных стенах из бетонных материалов. В бетон вставляются шпильки для монтажа мауэрлата. Укладывается пояс уже, чем стены, чтобы осталось место для утеплителя. Перед установкой мауэрлата прокладывается гидроизоляция.

Второй способ – для крепления можно использовать скобы, шпильки, проволоку.

Монтаж – пошаговая инструкция

  1. Измерить диагональность и горизонтальность, если есть неровности, то устранить. Лежень, мауэрлат, прогон должны иметь строгую горизонтальность.
  2. Брус, доски, стропила и прочие деревянные элементы обработать антисептиком.
  3. Укладываем и крепим мауэрлат.
  4. Лежень, как и мауэрлат, кладут на гидроизоляцию, к нему крепят болтами стойки, на которые устанавливают прогон.
  5. Установить сойки.
  6. Прогон закрепить на стойках металлическими пластинами.
  7. Разметить на мауэрлате места для крепления стропильных ног.
  8. Стропила нужно начинать монтировать снизу, а потом к прогону.
  9. Проверить точность конструкции можно обычным способом, натянув веревку.
  10. Установить обрешетку.

Подведем итог, если будете следовать этой простой инструкции, то возведете отличную четырехскатную кровлю. Также воспользуйтесь советом, как произвести расчет, так как вы строите для себя, то используйте самый благоразумный вариант.

Ссылка на основную публикацию