Dbo24.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стропильная система четырехскатной крыши: обзор вальмовой и шатровой конструкций

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.

Виды четырехскатных крыш

Название «четырехскатная» объединяет несколько видов крыш, состоящих из четырех плоскостей, скатов:

    Вальмовая. Ее конструкция включает четыре ската двух геометрических форм: два их них – в виде трапеции, два – треугольные. Скаты в форме треугольника заменяют собой фронтоны сооружения. С одной стороны, это плюс, так как можно сэкономить на материале для стен, а с другой, минус, потому что отсутствие фронтонов не позволяет монтировать обычные вертикальные окна.


Полувальмовая голландская. На самом деле, ее относят то к двухскатным видам кровли, то к четырёхскатным. В растерянность кровельщиков вводят усеченные торцевые скаты, вальмы. Они не заменяют собой фронтон, а видоизменяют его до трапециевидной формы. Голландская крыша выглядит весьма оригинально и отлично подходит для строительства в ветреных районах благодаря пониженному эффекту парусности.


Полувальмовая датская. Вальмы этого вида кровли отсекают не верхнюю часть фронтона, а нижнюю, образуя скат обычной длины. А под коньком при такой конструкции оставляют маленький фронтон в виде треугольника, которые тем не менее позволяет сэкономить на мансардных окнах и организовать более доступное вертикальное освещение.

  • Шатровая. Шатровая крыша используется для строений, имеющих квадратную форму. Она состоит их четырех скатов, которые представляют из себя равнобедренные треугольники и сходятся в одной точке, не образуя конька.
  • Не смотря на внешние различия, стропильные системы четырехскатной крыши составляют из одних и тех же элементов, руководствуясь одинаковыми правилами.

    Фотографии

    Очень эффектно смотрится при покрытии металлочерепицей.

    Четырехскатная крыша для беседки

    Стропильная система четырехскатной крыши


    Самостоятельный монтаж

    Особенности монтажа вальмовой крыши

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

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

    Монтаж стропильной системы

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

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

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

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

    Монтаж и расчет стропильной системы

    Стропила бывают диагональные и накосные.

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

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

    Помощницей станет известная любому школьнику теорема Пифагора.

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

    Читать еще:  Плюсы и минусы потолочного обогревателя – принцип работы

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

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

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

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

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

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

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

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

    Правильно сделанную стропильную систему очень легко подшивать софитом для кровли.

    Технические характеристики поликарбоната можно узнать здесь.

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

    Длина центральных стропил измеряется несколькими способами.

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

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

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

    Диагональные стропила измеряют аналогичными способами, соблюдая корректность измерения длин.

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

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

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

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

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

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

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

    Особенности сборки каркаса четырехскатной крыши

    Процесс сборки стропильной системы четырехскатной крыши всегда начинается с установки центрального элемента каркаса – конькового прогона и вертикальных стоек. Коньковая скамейка может собираться из бруса, сечением 70х100 мм, но чаще всего стойки изготавливают из спаренной доски 50 мм. Чтобы увеличить жесткость всей системы коньковой балки и стоек, на угловые стыки набивают металлические пластины, а саму раму усиливают внутренней распоркой.

    Читать еще:  Полиэтиленовая дренажная труба – оптимальный вариант

    Обычно сборку стропильных балок выполняют на гвоздях, а места усиления стальными накладками фиксируют болтовыми соединениями. Прежде чем ставить стропильные балки, обычно изготавливается запильный шаблон в виде прямоугольного треугольника из листа фанеры. Острый угол должен соответствовать углу наклона скатов. С помощью шаблона вырезают на стропилах привалочные площадки для опор на мауэрлат и конек.

    Процесс установки стропил начинается с монтажа центральных стропильных балок, которые обеспечат необходимую жесткость коньковой рамы в осевом направлении. Иногда обходятся без них, в этом случае сразу переходят к монтажу крайних пар рядовых стропил, но брус только прихватывают гвоздями, без окончательной фиксации к коньку.

    После усиления коньковой рамы устанавливают угловые диагональные стропила. Обычно длину бруса или балки вырезают с запасом, так как верхний край нужно будет запиливать под двойным углом, сначала под углом наклона ската, после косую кромку скашивают под углом в 45 о . На последнем этапе ставят шпренгеля, подкосы, набивают нарожники и рядовые стропила.

    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.

    Способы крепления элементов стропильной системы

    Требований к стропильной системе много, все они основаны на правильной укладке элементов и правильном и грамотном креплении. Поэтому стоит рассмотреть каждый крепежный узел по отдельности. С мауэрлатом более или менее все понятно. Единственное, на что необходимо обратить внимание, это анкера, которые закладываются в сейсмопояс.

    По сути, это обычные шпильки с резьбой на конце, которые с противоположного конца загнуты. Их устанавливают в опалубку и крепят к армирующему каркасу, который изготавливается из арматуры. Крепление производится электросваркой. После чего в опалубку заливается бетонный раствор. Расстояние между анкерами – 50-100 см.

    Что касается крепления стоек под коньковый брус, то необходимо обозначить, что это один из самых нагружаемых узлов во всей конструкции крыши. Поэтому стойки, как уже упоминалось выше, крепятся к нижнему брусу укосинами. При этом саму опору к брусу дополнительно закрепляют металлическими уголками на саморезы с двух сторон. Для усиления можно еще добавить металлические полосы, которые крепят между собой стойку и горизонтальный нижний брус.

    Читать еще:  Преимущества утепления пенополиуретаном

    Коньковый же брус крепится к опорным стойкамтеми же уголками или хомутами из металлической полосы толщиною 2-3 мм. Чаще оба крепежных изделия используются одновременно. По сути, такой каркас под стропила будет сам по себе надежным, потому что он с двух сторон будет подпираться стропильными ногами.

    Как крепятся стропильные ноги.

    • Раньше выпиливался паз на мауэрлате под ширину ноги или посадочный паз на самой стропиле. На это уходило много времени, да и точно соблюсти размеры паза удавалось не всегда. Сегодня этот способ установки практически не применяется, потому что крепление при помощи металлических фасонных элементов упростил монтажную операцию. Посмотрите на фото ниже, где показано, как сегодня производится крепление стропил к мауэрлату.

      Если фасонных изделий под рукой нет, то крепить можно гвоздями, длинными саморезами, дополнительно производится обвязка стальной проволокой. То есть, старые проверенные дедовские методы еще могут обеспечить надежность узла.
    • Практически точно также крепятся стропильные ноги к коньковому брусу.
    • Укороченные стропила (нарожники) крепятся к мауэрлату точно так же, как и обычные. А к накосному элементу их лучше крепить двумя гвоздями длиною не меньше 82 мм. При этом дополнительно нужно установить и металлический профильный элемент, который закрепляется саморезами.
    • Самый сложный узел – это соединение накосной стропилы с коньковым брусом. Есть несколько технологий стыковки, где используются различные дополнительные элементы. К примеру, черепные бруски, на которые делается упор накосника. Или соединение производится со стыковкой всех элементов стропильной конструкции, то есть, накосной и рядовой стропил с коньковым брусом, как показано на фото ниже. Все крепления в настоящее время производится только через профильные металлические элементы.

    Особенности монтажа вальмовой крыши

    Детали крыши вальмового типа образуют сложную стропильную ферму, в основании которой лежат треугольники. Известно, что треугольник является наиболее жесткой геометрической фигурой, и за счет этих свойств обеспечиваются необходимые показатели жесткости всей стропильной конструкции.

    В качестве ее основных несущих элементов выступают стропильные ноги, установка которых выполняется в соответствии с запроектированным углом наклона кровельных скатов.

    схема раскладки стропил четырехскатной крыши

    Монтаж стропильной системы четырехскатной крыши начинается с укладки мауэрлата, который позволяет равномерно передавать нагрузку кровельной системы строительным конструкциям и фундаменту здания. Если при возведении двускатной крыши мауэрлат укладывается только на длинные стены, то строительство четырехскатной конструкции требует монтажа мауэрлатных досок или бруса по всему периметру сооружения.

    Стропильные ноги своими торцами опираются на промежуточные прогоны либо подконьковый брус. Данные элементы, расположенные в горизонтальной плоскости, не только позволяют закрепить стропила, но и способствуют равномерной передаче нагрузки на несущие стены благодаря наличию системы стоек.

    Также немаловажную роль играют скользящие опоры для стропил – за счет их использования кровля надежнее закрепляется на доме и лучше противостоит внешним нагрузкам.

    скользящие опоры для деревянных стропил

    Чтобы смонтировать коньковый пролет, на балках, уложенных поперек здания, строго вертикально устанавливаются коньковые стойки и закрепляются укосинами. Важно соблюсти высоту расположения конькового пролета, предписанную проектом.

    Диагональные стропила четырехскатной крыши требуется точно замерить: нижняя часть данных стропил должна выступать за край стены на 40-50 см, образуя козырек, защищающий строительные конструкции от попадания осадков. На следующем этапе выполняется установка промежуточных стропил: центральных и угловых.

    Угловые (нарожники) опираются верхней частью на диагональные стропила и имеют различный размер, уменьшаясь по мере приближения к углу здания. Центральные укладываются поверх конькового бруса. Расположение центральных стропильных ног зависит от целого ряда факторов, но в любом случае шаг крепления стропил не должен превышать 2-х метров.

    Конкретные значения определяются исходя из:

    • выбранного сечения стропильных ног;
    • особенностей монтажа кровельного материала.

    С каждой стороны конькового пролета должно быть смонтировано не менее трех центральных стропил, независимо от длины стены здания.

    Возведение стропильной системы, согласно требованиям СНиП, должно выполняться в соответствии с установленными правилами безопасности!

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector