Чертеж стропильной системы конструкции
Чтобы самостоятельно сделать чертеж кровли, необходимо знать основные термины, применяемые проектировщиками и архитекторами. Перечислим главные элементы стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши:
- Конек – брус с сечением 50х150 мм, к которому крепятся стропила. Он расположен в центре двух трапециевидных скатов.
- Диагональное стропило – балка, которая служит опорой для вальм. В некоторых источниках она также называется накосной ногой. Верхняя пятка диагональной стропилины опирается на один из концов балки конька.
- Центральные промежуточные стропила. В шатровой вальмовой крыше их четыре. Центральные балки сходятся в центре конструкции, образуя крест.
- Нарожники – короткие доски, опирающиеся на каркас вальм.
- Промежуточные стропила – балки, которые образуют плоскость трапециевидных скатов на чертеже четырехскатной вальмовой крыши.
Кровельные материалы укладываются на обрешетку. Она крепится к стропилам под углом 90 градусов. Разреженную обрешетку используют под шифер и металлическую кровлю. Шаг укладки досок – несколько сантиметров. Под все остальные виды материала кровли обрешетку делают сплошной.
Вспомогательная конструкция четырехскатной вальмовой крыши состоит из следующих элементов:
- Стойка. Служит опорой для конька. Стойки упраздняются, если планируется использовать пространство под вальмовой крышей.
- Затяжка – важная часть стропильной системы. По совместительству является балкой перекрытия.
- Кобылка. Деревянный брусок, который используется для устройства свеса при недостаточной длине стропильной ноги.
- Ветровая балка. Благодаря этому элементу, кровельная конструкция имеет высокую устойчивость к плохим погодным условиям. Ветровая доска соединяет несколько стропил в одной плоскости ската.
- Мауэрлат – основа для монтажа стропильной системы. Его назначение – привязка каркаса крыши к стенам дома. Мауэрлат представляет собой брус с сечением 100х100 или 150х150.
- Шпренгель. Задача этого структурного элемента – усилить основную несущую конструкцию. Шпренгель крепится по углам к мауэрлату и диагональным балкам.
- Подкосы. Располагаются под наклоном к стропильным ногам.
Расстояние между стропилами и нарожниками на чертеже называют прогонами. Эта величина рассчитывается по специальным формулам. Зависит от веса элементов кровли, максимально возможного количества осадков в регионе строительства и силы ветра. Также рассчитывать необходимо высоту конька, угол наклона стропильных ног и их длину. Самой сложной для вычислений является ломаная вальмовая схема крыш.
Наиболее распространенные виды креплений деревянных балок между собой – пластины и уголки. Реже используют вязальную проволоку, саморезы и кронштейны. Чтобы предотвратить деформацию деревянных балок из-за усадки, следует выбрать скользящую систему в креплениях уголков.
Элементы конструкции
Вальмовая кровля состоит из сложного набора элементов, которые собираются в единую прочную и надежную конструкцию.
- Скаты. 4 кровельные плоскости, начинающиеся у конькового прогона и образующие нижней частью свесы кровли. В вальмовой крыше есть 2 треугольных и 2 трапециевидных ската.
- Вальмы. Это треугольные скаты. Располагаются над торцевыми фасадами постройки и выполняют функцию фронтона.
- Коньковый прогон. Балка в вершине кровли, расположенная между верхними углами треугольных скатов.
- Затяжки. Балки перекрытия, которые устанавливаются внизу, в основании кровли.
- Ригель. Еще одна затяжка, расположенная непосредственно под коньком.
- Мауэрлат. Нижняя опора для стропил. Представляет собой брус с широким сечением, уложенный по периметру стен постройки.
Элементы конструкции вальмовой кровлиИсточник krovlya-mp.ru
- Перемычка. Брусовая затяжка, делящая стропильный дуэт пополам.
- Нарожники. Короткие стропильные ноги, которые крепятся к диагональным стропилам.
- Стропила центральные. Стыкуются с диагональными стропилами и вершиной конька. Таких элементов в конструкции предусматривается обычно 6 штук. Их монтаж должен быть выполнен с особой тщательностью.
- Промежуточные стропила. Внизу крепятся к мауэрлату, а вверху к коньковому прогону.
- Диагональные стропила. Формируют ребра вальм. Соединяются с углами мауэрлата и завершением конька. Они длиннее промежуточных стропил, их сечение более широкое, а расположение более пологое.
- Балки перекрытия. Установленные у основания стропил затяжки.
- Подкосы. Опоры, необходимые для того, чтобы стропила не провисали. Если длина крыши менее 4,5 метра, подкосы можно не применять.
- Шпренгель. Элемент, состоящий из двух балок, необходимый для поддержки диагонально уложенных стропил.
- Стойка. Вертикально установленный в центре кровли брус. На него опирается конек. Служит для распределения веса стропильной системы на несущие элементы.
Соединяются элементы конструкции при помощи крепких метизов. На некоторых деталях для правильной стыковки нужно делать пропилы.
Стропильная система вальмовой крышиИсточник derevyannyydom.ru
Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками?
Возведение конструкции четырехскатной крыши своими руками, чертежи и фото, изложенные в Интернете, помогут в данном вопросе, является трудоемким, но выполнимым процессом, который требует правильных расчетов и определенной последовательности действий.
Схема стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши
Стропильная система кровли является мощным и прочным каркасом, способным выдержать все нагрузки кровли, в том числе кровельного пирога и кровельного покрытия. Надежность и прочность кровли зависит от правильного и точного расчета нагрузки на стропильную систему.
Она должна выдерживать постоянные и временные воздействия. К постоянным относится вес крыши, вес всех элементов стропильного каркаса, масса кровельного пирога. К временным воздействиям можно отнести влияние окружающей среды, вес рабочих и техники при выполнении ремонтных работ на кровле.
Имея перед собой схему стропильной системы, можно приступать к возведению деревянного каркаса. Для начала необходимо установить основные элементы конструкции, на которые крепятся стропильные ноги.
Монтаж конструкции стропильной системы своими руками начинается с обустройства основания для будущего каркаса. Для этого устанавливается мауэрлат, который возводиться по периметру верхнего ряда несущих боковых стен. Далее следует установить лежень для коньковой опоры и смонтировать вертикальные стойки. Они должны располагаться строго под углом 90 град. Малейшие отклонения могут привести к деформации всей конструкции. Шаг стоек составляет не более 2 м. На стойки необходимо закрепить балку конька, сечение которой подбирается с учетом нагрузки центральной части стропильного каркаса.
Для того чтобы конструкция была прочной, необходимо проверять правильность угла размещения стропил на мауэрлате
Далее на основании чертежа стропильной системы следует приступить к установке стропильных ног в следующей последовательности:
- монтаж диагональных стропил, нижняя часть которых крепится к мауэрлату способом врубки;
- установка центральных стропил;
- монтаж угловых стропил, которые крепятся к диагональным брусьям;
- установка затяжки, которая используется для закрепления ног у конька;
- монтаж центральных стоек, которые одним концом крепятся к коньку, а другим – к затяжке (ригелю);
- установка подкосов, которые закрепляются на стропильной ноге и ригеле;
- монтаж шпренгеля, одна часть которого крепится к мауэрлату, а другая – к стропильной ноге.
Схема устройства стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши
После этого выполняется монтаж обрешетки. Затем осуществляется укладка кровельного пирога. Он состоит из гидроизоляционного, теплоизоляционного и пароизоляционного слоя. Далее следуют работы по наружному покрытию кровли выбранным кровельным материалом с соблюдением особенностей его укладки.
Если нет возможности самостоятельно выполнить работы, можно воспользоваться услугами специалистов по выполнению монтажа стропильной системы, цена которого зависит от сложности конструкции, общей площади кровли, вида кровельного покрытия, высоты здания, конфигурации кровли и места расположения объекта. Цена за м2 монтажа стропильной системы стартует от 400 руб.
Классический вариант четырехскатной крыши является простой конструкцией, но все же требует знаний строительства и точных расчетов
Монтаж кровельного пирога
Кровельный пирог четырехскатной крыши состоит из нескольких слоев, уложенных в определенной последовательности. Он устанавливается на стропильный каркас, и состоит из таких слоев:
- пароизоляционного слоя в виде защитной пленки, препятствующего проникновению в подкровельную систему влаги из помещения;
- теплоизоляционного слоя в виде утеплителя, укладываемого в пространство между стропилами;
- гидроизоляционного слоя в виде специального материала, препятствующего попаданию влаги в помещение;
- обрешетки в виде досок, к которым монтируется кровельное покрытие.
Гибкая черепица в виде покрытия позволяет максимально экономно использовать кровельный материал, без существенных отходов
Обрешетка в виде деревянных брусьев сечением 50×50 мм поперечно крепится гвоздями к стропильным ногам сплошным слоем или с определенным шагом в зависимости от кровельного покрытия. Далее к обрешетке крепится пароизоляционная плетка внахлест при помощи степлера. Монтаж утеплителя осуществляется в межстропильное пространство. Далее крепится гидроизоляционный слой, технология монтажа которого схожа с пароизоляционным слоем.
Основы формирования стропильной системы
Мы сейчас не будем говорить о том, что такое мауэрлат, наслонные или висячие стропила, ведь это является основными терминами кровельного дела, а вальмовую крышу не стоит начинать, не имея абсолютно никаких навыков и знаний. Тут все немного сложнее, чем в обустройстве односкатной крыши на гараж.
Также не станем обсуждать преимущество того или иного кровельного покрытия или правила монтажа теплой кровли. Дело в том, что подобной информации в сети можно найти много, а вот о правильном монтаже стропильной системы сказано всего ничего. Поэтому и остановимся на формирование несущей конструкции вальмовой крыши — системе стропил.
Стропила для основных скатов
Строительство четырехскатной крыши начинается с монтажа основных стропильных рам. Для этого подойдут как висячие, так и наслонные стропила, хотя вторые более предпочтительны, так как именно на коньковую часть будет передаваться основная часть нагрузки от ската. При монтаже необходимо учесть некоторые нюансы.
Визуально такая крыша будет смотреться лучше, если углы наклона, как основных скатов, так и вальмы, будут одинаковыми. Поэтому первая стропильная пара должна находиться на некотором определенном расстоянии от угла мауэрлата. Рассчитывается это расстояние достаточно просто. Замеряем размер вальмовой стороны, от угла до угла обвязки, делим его на два, и полученную величину откладываем от угла по большей стороне. Отмеченная точка и будет местом установки первой стропильной рамы, в этом случае мы добьемся желаемого, скаты будут иметь одинаковые углы.
Стропильная система вальмовой крыши
Теперь можно начинать непосредственное устройство четырехскатной крыши. Как уже говорилось, лучше применять конструкцию с коньковым брусом. Поэтому, в случае отсутствия центральной несущей перегородки, поступаем следующим образом. Поперек несущих балок укладываем центральный брус, лучше его сделать спаренным, с расстоянием между частями, равным ширине стропильной ноги. На эту балку и монтируем стойки, на которых и будет лежать коньковый брус.
Монтаж рядовых стропил по основным скатам производим обычным способом, соединяя их по коньковому брусу. Далее ставим центральную стропильную ногу по вальмовому скату, ее можно сделать несколько длинней, лишнее потом обрежется при формировании карнизного свеса. Эта нога вставляется нижней частью в спаренный центральный брус, что обеспечит надежную фиксацию.
После того как стропильная система завязана, необходимо несколько разгрузить центральную балку. Для этого демонтируем несущие стойки конька, укорачиваем их таким образом, чтобы они входили под конек практически без усилий. После, устанавливаем их на место, они будут выполнять страховочную роль, практически не неся нагрузки.
Монтаж угловых стропил
Один из основных этапов процесса, как сделать четырех скатную крышу. Между точкой сопряжения стропил по коньку и углом обвязки натягиваем бечеву, это поможет определить угол наклона. Далее делаем следующее:
- Угловые стропила должны быть больше по сечению, чем рядовые элементы. Обычно их делают спаренными из простых стропил. При помощи шаблона определяют углы подрезки в точках примыкания, причем по коньку подрезка выполняется в двух плоскостях.
- Заготовка для угловых стропил должна быть в полтора раза больше стропил обычных, такого запаса вполне хватит. После монтажа желательно поставить усиливающую стойку в ¼ длины от конька (это точка с максимальной нагрузкой).
- Следующий элемент, который содержит конструкция четырехскатной крыши, так называемые нарожники. Проще говоря — это короткие стропила, которые и формируют плоскость ската. Опираются они об угловое стропило и мауэрлат. Благодаря небольшим размерам, трудностей с подрезкой и подгонкой не возникает. Советуем начинать с установки самого маленького нарожника, потом им можно пользоваться как шаблоном для подрезки более длинных элементов.
https://youtube.com/watch?v=NBqqiMnRygI
Вот, в принципе, и все основные моменты возведения такого типа кровли, как крыша четырехскатная. Чертеж, составленный заранее, поможет вам увидеть будущую конструкцию полностью. Лучшим вариантом станет выполнение проекта и всей графической части специалистом строителем. В этом случае вы застрахуете себя от множества ошибок, которые часто допускаются при наличии незначительного опыта ведения кровельных работ.
Четырехскатная крыша своими руками
Вальмовая (четырехскатная) крыша придает дому изысканный вид. Особая конструкция кровли позволяет дополнительно защитить само строение, его стены от воздействия влаги. Поэтому строительство крыши с четырьмя скатами оптимально для регионов с повышенным количеством осадков и сильными ветрами.
Этапы постройки четырехскатной крыши
Первым этапом постройки крыши является определение предназначения крыши (покрывает мансардный этаж, чердак и т.п.), выбор материала кровли (в зависимости от этого будет определен список материалов для строительства), учет атмосферных условий места, где будет эксплуатироваться крыша (ветер, дожди, снег).
Выбор вальмовой крыши придаст строению большую стойкость к дождевым воздействиям и сделает ее более прочной (стропильная система более надежна). Главное отличие этого вида крыши от двухскатной крыши заключается в том, что в ней вместо боковых фронтонов располагаются два треугольных ската крыши.
При выборе угла наклона скатов следует учитывать уровень осадков и ветровые характеристики местности. При небольших и средних среднегодовых осадках угол рекомендуется выбирать в пределах 4-40 градусов. При обильных снегопадах и затяжных дождях, рекомендуемый оптимальный угол наклона скатов находится в пределах 40-60 градусов.
В качестве материала для кровли может быть: рулонная кровля, черепица или металлочерепица.
В зависимости от всех вышеперечисленных нюансов будет выбрана толщина и другие параметры деревянной составляющей четырехскатной крыши.
Конечным результатом первого этапа является создание схемы будущей крыши, на основе которой будет произведено строительство.
Опишем дальнейшую технологию того, как сделать четырехскатную крышу своими руками.
Второй этап заключается в постройке основания для крыши. Основание используется для равномерного распределения нагрузки с кровли на несущие стены. Строительство четырехскатной крыши предполагает основание, которое можно построить своими силами – деревянный мауэрлат и лежни. Под основание для продления срока службы кровли необходима гидроизоляция. На гидробарьер по внешнему контуру здания располагают мауэрлат (размер этого бруса варьируется, или 100х150 мм, или 50х150 мм.).
Лежни – брус, расположенный в плоскости основания стропильной системы на одинаковом расстоянии от двух боковых мауэрлатов. Он служит опорным элементом для подкосов и стоек, поэтому его укладывают на несущие перегородки (см. чертежи четырехскатной крыши). Крупные кровельные конструкции могут предусматривать несколько лежней.
Третий этап заключается в непосредственном монтаже каркаса крыши (основания, стропила, обрешетка).
Конструктивно различается постройка крыши в доме с существующими перекрытиями или без них (в данном случае нет необходимости в укладке балок перекрытий, на которые будут установлены опоры).
К установке стоек (вертикальных опор каркаса крыши) следует подойти с особой тщательностью. Необходимо точно выдержать угол установки (90 градусов). При малейших отклонениях возможна дальнейшая деформация крыши. Шаг монтажа стоек – до двух метров.
Устройство четырехскатной крыши дома состоит из четырех плоскостей (скатов). Двух трапециевидных и двух треугольных. Трапециевидные скаты будут образованы боковыми стропилами, вальмовые (треугольные скаты) – накосными (диагональными) стропилами.
Упор стропил вверху каркаса осуществляется в коньковый брус (прогон). Данный брус идет поверх вертикальных стоек (возможно пазовое соединение со стойками). Расстояние между стропилами – от 50 до 150 см (согласно плану крыши). Рекомендуемая ширина доски стропил 150 мм.
Крепление каркаса производится с помощью уголков и стальных пластин саморезами (гвоздями). Для укрепления полученной конструкции используют диагональные опоры, подкосы, ветровые балки. Они позволяют увеличить допустимую нагрузку системы.
Поверх стропил укладывается гидроизоляция. Затем делается контробрешетка (бруски, которые крепятся на стропила поверх гидроизоляции). Она нужна для создания вентиляционного канала между кровельным материалом, обрешеткой и гидроизоляцией. Это позволит быстро и эффективно выводить влагу. Далее выполняется обрешетка – горизонтальные доски крепятся от низа до самого верха к контробрешетке (см. схему устройства четырехскатной крыши).
Последним этапом следует монтаж кровельного материала. Монтаж производится в зависимости от параметров материала. Пример монтажа металлочерепицы.
Таким образом, монтаж четырехскатной крыши – достаточно трудоемкий процесс, который требует тщательного подхода. Для более глубокого понимания постройки следует просмотреть фото и видео материалы.
Три «кита» четырёхскатной крыши
Прежде чем строить четырехскатную крышу, нужно учесть, что у данного типа кровли с четырьмя плоскостями есть три основных вида:
- шатровая;
- вальмовая;
- полувальмовая.
Первая – пирамидальная по своей конструкции состоит из четырех равноценных треугольников, все верхние углы которых соединяются в одной — центральной точке. Основание у нее может быть только квадратное, скаты – парными или с однотипными параметрами.
Конструкция шатровой крыши
У второй две разноплановые пары плоскостей – трапеция (фасадные скаты) и треугольники (скаты торцовые, что, собственно, и называются вальмы). Вершины треугольников соединяются с вершинами, соединенных граней трапеции.
Конструкция вальмовой крыши
Третья также состоит из вальм и трапеций, но при этом в ее конструкции боковые треугольники «ломаются» на трапеции и верхние треугольнички.
Датская, она же полувальмовая крыша и её конструкция
У каждой есть своя изюминка. Так шатровая кровля, наиболее часто используемая в местах с обильными осадками – экономична в плане использования материалов: короткие балки; отсутствие торцов (фронтонов).
Вальмовая кровля, конструкция которой ограничивается кровельными скатами, устойчива к порывам сильного (ураганного типа) ветра. Для ее строительства обычно используется: брус, двойная доска, «нарожники» — стропила, упирающиеся на диагональную опору.
Полувальмовая – как самый устойчивый тип кровли, защищающий беседку от интенсивных осадков и ветров, так и самая сложная для постройки. А также наиболее расточительная в плане расхода кровельного материала.
При этом любой тип четырехскатной кровли, в основе которой лежит стропильная система, не только имеет привлекательный вид, но и позволяет варьировать с выбором кровельного материала. Кроме того, не закрывают свободный обзор из беседки. Крышу такого типа можно стилизовать под экзотическую китайскую пагоду (используя яркоокрашенные листы металлочерепицы или гонт).
или изящную японскую кровлю, незначительно удлинив свесы и поставив изогнутые диагональные опоры.
Особенности монтажа
Четырёхскатная крыша, как и иные виды крыш, монтируется на деревянный квадрат или прямоугольник, сложенный из брусьев. Он называется мауэрлат. Мауэрлат жестко крепится к верхней части стен и фиксируется на них так, чтобы предотвратить его сдвиг или срыв вместе с крышей под действием ветров.
Схождение наклонных поверхностей у шатровой крыши обеспечивается вертикальным брусом, стойкой, установка которого может составлять конструкцию мауэрлата. Для легких строений типа беседок вертикальный брус иногда отсутствует.
Схождение трапеций у вальмовой крыши фиксируется на брусе коньковом. Это самая верхняя часть крыши (не считая дымовой трубы). Диагональные стропила соединяют углы мауэрлата с двумя краями конька. К ним фиксируются стыки треугольной и трапециевидной сторон крыши.
Самые длинные вертикально-наклонные балки, на которые укладывается мягкая и жесткая кровля, называются стропилами вальмовыми и трапециевидными. При этом вторые делятся на основные и промежуточные. Основные фиксируют оба края конька, промежуточные располагаются между ними. Стропила меньшей длины называются укороченными или «нарожниками». Первые монтируются на края трапециевидных скатов, вторые — на вальму.
Фиксация мауэрлата, всех видов стропил, конька между собой производится раскосами, затяжками, подкосами, представляющими собой короткие балки. Иногда используются «косынки», прибоины, вырезаемые из широких досок. По форме они являются треугольниками или трапециями и применяются как дополнительная фиксация к наклонным балкам.
Крепление всех указанных частей конструкции кровли производится гвоздями длиной не менее 200 мм и соответствующего этому размеру скобами. Толщина боковых и несущих брусьев имеет размеры в поперечнике 150 на 200 мм. Для остальных достаточно иметь поперечник размерами 50×100 мм и 100×150 мм. Доски, которые несут на себе кровлю, имеют размеры 20×100 мм в поперечнике. Расстояние между стропилами под скаты в большинстве случаев равно 200 мм.
Обязательно следует предусмотреть карнизные свесы для водостока — продолжающиеся части наклонных поверхностей кровли, выступающие за габариты самого здания.
Системы с наслонными стропилами
Стропильная система четырехскатной крыши с наслонными стропилами обычно устанавливаются в домах, внутри которых имеется несущая средняя стена либо специально предусмотренные столбчатые опоры. Наслонные стропила нижними торцами опираются на мауэрлат, уложенный по периметру наружных стен здания.
Средней частью стропила опираются на конструкцию, установленную на средней несущей стене или столбчатых опорах. Элементы наслонной стропильной системы работают подобно балкам – на изгиб. Такая конструкция, в отличие от висячих стропил, имеет суммарно меньший вес и требует меньших затрат на приобретение пиломатериалов. Таким образом, применение наслонных стропил экономически более эффективно. Кроме того, конструкция вальмовой или полувальмовой крыши, выполненная с использованием наслонных стропил, отличается более высокой жесткостью и прочностью.
На этапе проектирования можно предусмотреть чередование наслонных и висячих ферм. В этом случае висячие стропила монтируются в местах, где отсутствуют промежуточные опоры (т.е. если расстояние между опорами превышает 6 метров).
