Устройство системы стропил шатровой крыши – способы монтажного процесса и правила строительства

Шатровая крыша, при условиях квалифицированного ее строительства, отличается не только презентабельным собственным видом, но и очень высокой прочностью, которая дает возможность ей хорошо сопротивляться осадкам атмосферы и большому ветру. В этой статье мы поговорим про то, каково устройство системы стропил шатровой крыши, рассмотрим разновидности подобных каркасов, а еще объясним детальный план работ по их возведению.

Стропила четырехскатной крыши

Сравнительная характеристика видов каркаса: шатрового и вальмового

В категорию вальмовые крыши входят 2 типа каркасных конструкций, которые схематично смотрятся как квадратный (шатровая конструкция) и прямоугольный (четырехскатная кровля) конверты. У нас в государстве крыша конверт достаточно востребована.

Основной особенностью вальмовых крыш считается отсутствие фронтонов. Для строения системы стропил шатровой крыши и в том и другом случае используются висячие и наслонные стропильные ноги.

Методы их сборки считаются типовыми для крыш с любым количеством скатов.

Стропила четырехскатной крыши

Характерные черты вальмовых кровель разной конструкции:

  • В случае с шатровым каркасом, кровля состоит из четырех равнобедренных треугольников, которые контактируют вершинами в одной точке. В этом случае функции конька возложены на центральную опорную балку в наслонных конструкциях, либо на верхнюю точку фермы висячих стропильных систем.
  • Крыша вальмового типа подразумевает наличие 2-ух треугольных и 2-ух скатов в трапецивидной форме. В этом случае скаты трапециевидной формы прилегают к коньковой балке верхними ребрами, а треугольные – вершинами. При этом все 4 ската контактируют между собой боковыми ребрами.

Изучая план системы стропил шатровой крыши, делаем вывод, что выбор комбинации вальмовой кровли зависит от формы сооружения. Другими словами, квадратные дома перекрывают шатровыми конструкциями, а с прямыми углами – четырехскатными кровлями.

При этом можно применять любые материалы для кровли, как жёсткие, так и мягкие.

Стропила четырехскатной крыши

При создании чертежей системы стропил шатровой крыши необходимо отчетливо отметить геометрическую форму, а еще показать положение индивидуальных элементов и проекции скатов с верными размерами.
В основном, стропильные системы вальмового и шатрового типа сочетаются с обычными – односкатными, двускатными и ломаными мансардными крышами в рамках одного объекта.
Для опоры вальмовой конструкции можно применять мауэрлат, который является верхней обвязкой на бетонных или стенах из кирпича, а еще венец который находится в верху сруба из бревен. Наслонную технологию используют в том случае, когда существует возможность установить нижнюю и верхнюю опору под каждую стропильную ногу.
Определенные советы по монтажу наслонных стропильных систем:

  • Мауэрлат должен быть закреплен с усилением, чтобы выдерживать распирающие усилия в случае жёсткой фиксации стропил накладками из дерева или уголками из металла.
  • Если же верхняя часть ноги будет зафиксирована жестко, а нижняя – на шарнирном креплении, делать фиксацию мауэрлата можно обыкновенным способом. В этом случае при усилении нагрузок на каркас стропильные ноги смогут слегка сдвинуться.
  • Распирающая нагрузка и давление на мауэрлат будут нивелированы во время использования жёстких креплений нижней части стропильных систем и шарнирных – на верхних пятках.

Стоит обратить внимание, что способ укладки мауэрлата и всей системы стропил необходимо учесть на шаге проектирования строения. При отсутствии несущих внутренних стен и невозможности локации элементов опоры для центральной части крыши, используется технология висячих стропильных систем.

Но очень часто устанавливают все же наклонный вид стабильного каркаса, предусмотрев заблаговременно наличие конструкций несущего типа.

Стропила четырехскатной крыши

При сооружении четырехскатных и шатровых каркасов применяются такие нестандартные узлы системы стропил шатровой крыши:

  • Диагональные ноги, из которых осуществляются хребты скатов. В каркасах шатрового типа такие накосные ноги сочетают углы крыши с ее верхней точкой. Четырехскатные каркасы предполагают стыковку консолей коньковой балки с углами при помощи накосных стропил.
  • Нарожники (полуноги) – детали, устанавливаемые под угол 90 градусов к карнизам. Так как они состыковываются с накосными стропилами и размещаются параллельно один к одному, их длина отличается. Из этих элементов делаются скаты крыши.

Эти же конструктивные детали используются для изготовления ендов, с той лишь разницей, что углы выполняются вогнутыми.
Собственно установка угловых стропил представляет самую большую сложность.

Кроме того, на такие элементы будет приходиться очень высокая нагрузка, так как они служат опорным элементом для крепежа сверху нарожников, другими словами выполняют функции конька. Благодаря этому перед тем как приступить к работам следует осуществить расчет системы стропил шатровой крыши.

Стропила четырехскатной крыши

В общем строительный процесс вальмовые крыши включает подобные этапы:

  1. Укладка мауэрлата на кирпичные стены или бетона. В бревенчатых домах таким элементом служит венец который находится в верху.
  2. Монтаж центральной опорной балки под шатровый каркас или сборка конструкций опор для четырехскатной крыши.
  3. Установка наслонных стропил под какую-то определенную конструкцию.
  4. Крепление диагональных стропилин, которые сочетают углы крыши с центральной вершиной или торцами конька.
  5. Разметка и монтаж нарожников.

Если предполагается висячий вид системы стропил, то первоочередным шагом создания шатровой конструкции станет расположение центральной фермы в треугольной форме. При разработке конструкции вальмового типа на стартовом шаге прикрепляют несколько стропильных систем.

Строительство четырехскатной крыши

Так как в приватном строительстве применяются преимущественно крыши с четырьмя скатами с наслонными стропильными ногами, рассмотрим детальнее монтажный процесс вальмовой системы стропил подобной конструкции. Опорой для конструкций будут служить перекрытия, которые размещены на мауэрлате.

Стропила четырехскатной крыши

Фиксация методом врубки будет делаться лишь в месте стыковки конька со стропильными ногами, благодаря этому мауэрлат можно ставить на обыкновенных креплениях. В рассматриваемом здании коробка дома имеет размеры 8,4?10,8 м. Крыша на проекте будет превышать размеры дома на 40-50 см со всех сторон – это ширина свеса карниза.

План укладки опор на мауэрлат

В зависимости от материала, примененного для строительства стен строения, укладка мауэрлата может выполняться всевозможными вариантами.
Базовые советы такие:

  • Сверху стен из газосиликатных или пенобетонов необходимо залить армированный бетонный пояс, в котором расположить анкерные болты для фиксации мауэрлата.
  • При сооружении стен из кирпича в верхней их части выполняют бортик в 1-2 кирпича так, чтобы в самом центре стены появилось углубление для каркаса из дерева. По мере кладки между кирпичем размещают древесные пробки, к которым мауэрлат будет фиксироваться скобками.

Для мауэрлата понадобится брус у которого сечение 100?150 или 150?150 мм. При планировке применения подкрышные пространства необходимо использовать намного толстые балки.

Каркасные элементы стыкуют косыми врубками с дальнейшим усилением – гвоздиками, глухарями или при помощи саморезов, а в углах – скобками.

Стропила четырехскатной крыши

Дальше на мауэрлат необходимо расположить детали перекрытия. Их производят из брусков сечением 100?200 мм. Первой ложится главная балка.

Если длины досок недостаточно, ее делают из 2-ух кусков бруса. Причем место соединения должно приходиться на опорный компонент, к примеру, стену несущего типа.
В этом случае балки положены с шажком в 60 см. В основном, коробка имеет неидеальные размеры, благодаря этому шаг между балками можно слегка скорректировать, чтобы сгладить недоработки.

Отступ от стен дома до крайних балок, расположенных по обоим сторонам, должен составлять 90 см. Он необходим для монтажа выносов.
К торцевым частям перекрывающих балок фиксируются вынесения. Для удобства сначала их размещают лишь там, где дальше будут установлены стропильные ноги.

К поверхности мауэрлата вынесения фиксируются гвоздиками, а к балкам – нагелями, гвоздиками крупного сечения, шурупами, после этого крепление увеличивается уголками.

Сборка конькового участка шатровой крыши

Центральный отрезок крыши вальмового типа считается не чем другим, как классической щипцовой конструкцией. Стало быть, ее сборка делается по технологии для кровель с наклонной поверхностью. Хотя аналогичная конструкция в большинстве случаев учитывает наличие лежня, на котором размещаются опоры под конек, в этом примере функции подобного элемента возложены на центральную перекрывающую балку.

Коньковый участок крыши выполняют так:

  • Сначала собирают опорную конструкцию под стропильные ноги, которые верхними пятками будут упираться в коньковую балку. Сам конек будет поддерживаться тремя опорными столбами, из которых усредненный устанавливается конкретно на центральном брусе перекрытия. Чтобы по всем правилам установить два крайних столба, под них поверх перекрытия размещают поперечные бруски, по длине охватывающие не менее 5 балок. Подкосы предоставляют дополнительную стойкость конструкции. Опорные каркасные элементы делают из бруса сечением 100?150 мм, а подкосы – из досок 50?150 мм.
  • Чтобы все стропильные ноги были похожими, для их нарезки делают шаблон. Для этого доску необходимой длины примеряют на месте монтажа, делают разметку запилов, после этого по ней выполняют нарезку всех стропилин.
  • Готовые стропильные ноги опирают на коньковую балку местом врубки, а нижнюю часть крепят на выносе.
Стропила четырехскатной крыши

В большинстве случаев балки перекрытий размещают перпендикулярно коробке, чтобы упор стропил в центре крыши приходился собственно на них. Так как в рассматриваемом примере стропильные ноги состыковываются с выносом, нужен монтаж дополнительных опор.

Их размещают так, чтобы перераспределить нагрузку со стропильных систем и опор на поверхность стен.
В конце необходимо установить со всех сторон по три ряда выносов. Потом к балкам перекрытий и выносам только горизонтально фиксируется карниз, облегчающий последующие работы с крышей.

Крепление угловых выносов системы стропил

В углах за карнизной доской следует установить угловые вынесения.

  • От угла до места условного пересекания перекрывающие балки с крайней опорой каркаса натягивают шнурку.
  • По ее контуру в необходимом месте размещают брусок. На бруске стоит отметить места, где он пересекает перекрывающую балку и стык в углу карниза. По разметке все ненужное отрезают.
  • При помощи уголков готовый компонент фиксируется к перекрытию и мауэрлату.

Те же действия осуществляются со всеми оставшимися выносами.

Устройство угловых стропил — чертежи

Диаметр накосных стропил сходится с размерами рядовых элементов. Так как в нашем примере уклон скатов трапециевидной формы и треугольных скатов отличается, одна из накосных ног размещается немного выше другой.

Созидательный процесс и монтажа накосов такой:

  • При помощи шнурки отмечаем дополнительные линии для размечивания запила, натянув ее к углам и центру ската от верхней точки коньковой балки.
  • Определяем угол между частью вверху углового вынесения и шнурка. Это будет угол для нижнего запила (?). Верхний запил (?) высчитывается по формуле: ?=90?-?.
  • Берем обрезок доски и спиливаем в нем один край под угол ?. Приложив заготовку к месту стыковки верхние части, совмещаем ее ребро со шнуркой. Остатки отмечаем и отпиливаем.
  • В другой заготовке для нижней пятки отпиливаем участок под угол ?.
  • При помощи полученных шаблонов режут первое диагональное стропило. Если нет целой доски необходимой длины, компонент монтируют из 2-ух кусков. Сращивают их при помощи дюймовой доски, длиной 1 м, поместив ее с наружной стороны стропильные ноги. Готовый компонент можно ставить.
  • Подобным образом делают вторую половину накосных стропил, помня, что она должна размещаться немного ниже первой. Место стыковки 2-ух половин накоса не должно совпадать с отрезком сращивания досок в одну деталь.
  • Стыковка досок выполняется гвоздиками на расстоянии 40-50 см.
  • Дальше по шнурке на стропиле нужно начертить линию запила, чтобы можно было его соединить со смежным диагональным элементом.
Стропила четырехскатной крыши

Изготовление других 3 детали делается подобным образом. Под каждую из подобных стропилин в местах, где состыковываются балки с угловыми выносами, устанавливают опоры. Дополнительные опоры возле конька нужны, если длина пролета превосходит 7,5 м.

Сборка и монтаж четырехскатных стропил

По натянутой шнурке от конька до центра ската отмеряем нижний угол ? и вычисляем противоположный угол ?=90?-?. Также, как и с диагональными деталями, делают шаблоны для запилов на нижней и верхней пятке элемента, чтобы он плотно вошел между накосными стропилами. Изготовив центральное стропило треугольные скаты, его необходимо установить в соответствующем месте.

Конструкционную жесткость и качественное крепление наиболее коротких нарожников обеспечивается путем установки коротких выносов между карнизом и угловыми выносами.

Стропила четырехскатной крыши

На другом шаге делают шаблоны для нарожников:

  • Кусок доски отрезают под угол ? и примеряют на месте соединения с диагональной ногой.
  • Отличают лишние участки, после их отрезают. Этот шаблон пригодится для создания всех нарожников, которые будут установлены с одной из сторон треугольные скаты. Для другой половины запил на заготовках потребуется выполнить с другой стороны.
  • Нижнюю пятку нарожников подрезают по шаблону, отпиленному под угол ?. Такая заготовка подойдёт для создания нижних стыков на всех нарожниках.

Изготовление нарожников выполняется с учетом расчетной длины элементов и согласно изготовленным шаблону. Они заполнят плоскости треугольных скатов и ключевых скатов.

Установку данных деталей выполняют таким образом, чтобы места стыковки накосов с нарожниками с разных сторон не сходились в одном месте, другими словами вразбежку. Элементами крепежа для соединений нарожников с накосными стропилами служат уголки, а с выносами и перекрывающими балками – зубчатые пластины или уголки – кому что удобнее.

Стропила четырехскатной крыши

Сооружение крыши с шатровым типом каркаса делается по тем же технологиям, что и с четырехскатным. Только одно отличие состоит в отсутствии конька в четырехскатных крышах.

В этом случае монтаж системы стропил четырёхскатной кровли начинается со стыковки накосных стропил, а потом – нарожников. Если же применяются висячие стропильные ноги, сначала делается монтаж центральной фермы.
Аналогичным образом, подробное изучение свойств строительства вальмовых крыш даст возможность вам приступить к созданию конструкции из каркаса со знанием дел.

Конструкция системы стропил шатровой крыши

Стропильная ферма – это комбинирование всех элементов опоры, образующих каркас, на котором лежит пирог кровли. От надежности и прочности этого основания зависит способность крыши держать ветровую, нагрузку снгега, оберегать помещения находящиеся внутри от воды и холода.

Чтобы не склоняться к очень дорогим услугам фирм, выполняющих работы по устройству кровель профессионально, мы расскажем из чего складывается стропильная ферма четырёхскатной крыши, какие материалы понадобятся для ее изготовления и как реализовать ее сборку.

Стропила четырехскатной крыши
Стропила четырехскатной крыши
Стропила четырехскатной крыши

Виды вальмовых крыш

Наименование «вальмовая» соединяет несколько вариантов крыш, которые состоят из четырех плоскостей, скатов:

    Четырехскатная. Ее конструкция включает 4 ската 2-ух форм геометрии: два их них – в виде трапеции, два – треугольные.
    Скаты в треугольной форме заменяют собой фронтоны строения. С одной стороны, это плюс, так как можно сэкономить на материале для стен, а со второй, минус, так как отсутствие фронтонов не дает возможность устанавливать традиционные вертикальные окна.
Стропила четырехскатной крыши

Полувальмовая голландская. В действительности, ее относят то к щипцовым кровельным видам, то к четырёхскатным.

В растерянность кровельщиков вводят усеченные торцевые скаты, треугольные скаты. Они не заменяют собой щипец, а видоизменяют его до формы трапеции.

Полувальмовая крыша смотрится очень необычно и замечательно подойдет для строительства в ветреных районах благодаря пониженному эффекту парусности.

Стропила четырехскатной крыши

Полувальмовая датская. Треугольные скаты этого кровельного вида отсекают не часть сверху щипца, а нижнюю, организуя скат обыкновенной длины.

А под коньком при подобной конструкции оставляют маленький щипец в виде треугольника, которые но все таки дает возможность сэкономить на окнах мансарды и организовать более доступное вертикальное освещение.

Стропила четырехскатной крыши
Стропила четырехскатной крыши
  • Шатровая. Четырехскатная крыша применяется для зданий, имеющих форму квадрата. Она состоит их четырех скатов, которые из себя представляют равнобедренные треугольники и сходятся в одной точке, не организуя конька.
  • Стропила четырехскатной крыши

    Невзирая на наружные различия, стропила шатровой крыши составляют из одних и тех же элементов, руководствуясь похожими правилами.

    Виды систем стропил

    Стропильная ферма крыши четырехскатного вида принимает разный вид, в зависимости от начальных условий: площади перекрываемого дома и планировки внутри. Выделяют 3 вида:

      Висячая. Используют для строений, в которых нет внутренних несущих перегородок, благодаря этому опора выполняется лишь на стены с внешней стороны. Висячая стропильная ферма шатровой крыши испытует нагрузки на изгиб, сжатие и распирание.
      Чтобы уравнять воздействующие силы вводят дополнительные, уравновешивающие детали – затяжки, ригели, бабки. Сложность конструкции состоит в обилии важных частей, высоком расходе материала и, как последствие, большом весе, выдерживать который может лишь фундаментальный фундамент.
    Стропила четырехскатной крыши

    Наслонная. Ее обустраивают в домах, в середине или по обоим бокам которых есть несущие внутренние стены. Стропильная ферма в этом случае имеет опору не только на наружные, но и на межкомнатные перегородки.

    Сильная стойками стропильная ферма выходит более надежной и уравновешенной, устанавливать ее дешевле и проще.

    Стропила четырехскатной крыши
  • Комбинированная. Состоит из элементов наслонной и висячей системы стропил. Ее используют, если в качестве добавочной опоры применяют не межкомнатную перегородку, а колонны или столбы. Тогда висячие стропильные ноги сменяются с наслонными, организуя ажурную конструкцию с открытыми балками перекрытий.
  • Стропила четырехскатной крыши

    Кокой вид системы стропил подойдёт для определенного дома, формируют в период проектирования, производя расчеты и создавая чертежи.

    Расчет уклона скатов и высоты конька

    Составление проекта системы стропил шатровой крыши начинают с расчетов, определяющих геометрию будущей конструкции:

      Расчет уклона скатов. Опытные проектировщики выполняют расчет, который основан на тригонометрических формулах, вычисляющие наклонный угол ската через косинус треугольника с заданным основанием, равным ширине дома. Но начинающие строители могут применить справочные таблицы, в которых приводят рекомендованные значения уклона для зон разной ветровой и нагрузки снгега, и разных материалов для кровли.
      Среди данных моментов формируют лимитирующий, который и будет идеальным для данного строения. Стоит сказать, что наклонный угол с катов в диапазоне 45-55 градусов подходит для многих проектов.
      Впрочем, чем он круче, тем больше материалов тратится во время строительства.
    Стропила четырехскатной крыши
  • Расчет высоты конька. Его устанавливают на второе место благодаря тому, что для вычисления требуется именитый наклонный угол скатов. Для определения параметра также применяют тригонометрические формулы, представляя стропильную систему как треугольник с 2-мя рассчитанными углами и знаменитым основанием. Важно взять во внимание, что, если помещение чердака будет применяться не только для хранения, конек размещают, принимая к сведению желаемую потолочную высоту мансарды. Четырехскатная крыша имеет коньковый узел, так как все стропильные ноги сходятся в одной точке.
  • Стропила четырехскатной крыши

    Упростить процесс проектирования системы стропил шатровой крыши могут специализированные компьютерные программы-калькуляторы, которые требует только занесения начальных данных: размеров дома, количества скатов.

    Расчет нагрузок

    Другой этап проектирование – обозначение состава элементов системы стропил и их сечения. Чтобы это сделать делают расчет нагрузок, которым подвергается вальмовая конструкция.

    Они разделяются на три типа:

      Частые. Их шатровая крыша испытует все время. В данный тип включают вес пирога кровли, системы стропил, чердачного пола, если предполагается применение чердачного этажа как помещения для проживания.
      Не забывайте, что снегобарьеры система водостоков – это тоже добавочная нагрузка, которую на себе несет крыша.
    Стропила четырехскатной крыши

    Временные. Действию данных нагрузок конструкция подвергается не регулярно, а лишь иногда, в Другие же периоды оно минимально.

    Идет речь о снеговой и нагрузке ветра, вес дождевой и талой воды, массе человека, производящего ремонт и обслуживание крыши.

    Стропила четырехскатной крыши
  • Особенные. Данный пункт важен для жителей районов с очень высокой сейсмической или ураганной опасностью. Вальмовую крышу проектируют с учетом вероятных сложных нагрузок, чтобы уберечь присутствующих под ней людей.
  • Стропила четырехскатной крыши

    Суммируя значения всех нагрузок, формируют общую, которая, все зависит от применяемого материала для кровли достигает 180-250 кг на метр квадратный. Исходя из данной цифры формируют кол-во элементов системы стропил и их сечение, сверяясь со справочной таблицей.

    Более непростые системы удобнее рассчитывать в специализированных программах, результатом работы которых считается готовая схема системы стропил крыши четырехскатного типа.

    Стропила четырехскатной крыши

    Важные элементы

    Стропильная ферма четырёхскатной крыши складывается из большого количества важных частей, обязательных и добавочных:

    Стропила четырехскатной крыши
    1. Мауэрлат. Брус у которого сечение 100хсто милиметров или 150хсто пятьдесят миллиметров, одинаково распределяющий нагрузку вдоль периметра стен несущего типа. Отличие шатровой крыши в том, что под ее установку требуется 4-ре мауэрлата, а не два, как для щипцовой.
    2. Лежень. Брус, служащий опорой для стоек, которое применяют в наслонной системе стропил. Он, как и мауэрлат, делит вес кровли, но находится на несущей внутренней стене.
    3. Стропила. Детали из досок сечением 50хсто пятьдесят миллиметров или 100хсто пятьдесят миллиметров, которые несут на себе пирог кровли и задают геометрию скатов. В строительстве вальмовых крыш применяют рядовые, наслонные и нарожные стропильные ноги. Рядовые размещаются парами вдоль конькового прогона, организуя скаты трапециевидной формы. Накосные, расходясь от конька к двум углам дома, образовывают торцевые вальмы. А нарожные стропильные ноги опираются частью вверху на наслонные и имеют самую разную длину.
    4. Коньковый прогон. Брус, опирающийся на стойки стоящие вертикально, к которому фиксируются стропильные ноги. Это самая высокая точка крыши.
    5. Стойки. Вертикальные подпорки, которые ставят на лежень. Они поддерживают коньковый прогон или середину стропильной ноги.
    6. Подкосы. Бруски, которые устанавливают под угол к стропилам для устранения их прогиба.
    7. Затяжка и ригель. Перемычки установленные в горизонтальном положении из металла либо дерева, объединяющие пары стропил, снижая распирающую нагрузку на поверхность стен. Ригель устанавливают сверху стропильных систем, в затяжку в нижней, часто применяя в качестве перекрывающих балок.
    8. Шпренгельные фермы. Шпренгель – вертикальная стояка для угловых стропил. Если его не во что упереть, устанавливают затяжку межу 2-мя соседними сторонами дома и при помощи уголков из металла крепят шпренгель.
    9. Каркасная рама. Основание для настила материала для кровли. Если доски приколачивают без промежутков, конструкция обрешетки именуют сплошной. А если доски сменяют с меньшим просветом – решетчатой. Схема обрешетки зависит от варианта материала для кровли.
    10. Свес крыши. Часть стропильных систем, которая на 40-50 см ратуют за периметр дома, защищая его от проявления влаги.

    Сборка системы стропил

    Имея на руках чертеж системы стропил, можно начинать работы по сборке. Так как в виде материала применяют по большей части натуральное дерево, не будет лишним обработать ее антисептиком хорошего проникновения для защиты от влаги и бактерий.

    Кровельные мастера обращают на ряд особенных характеристик, которые необходимо учесть при установке системе стропил шатровой крыши:

      Проводить работы по сборке крыши в одиночку сложно даже очень профессиональному работнику в связи с большой длиной и весом стропил и стоек.
    Стропила четырехскатной крыши

    Потому что определенные детали системы стропил имеют большую длину, в особенности накосные стропила, лесоматериалы обычных размеров не подойдут чтобы их сделать. Данную проблематику решают при помощи составных стропил из 2-ух либо даже трех частей.

    Стропила четырехскатной крыши
  • Если длины стропильных систем не хватает для формирования свеса, их надставляют кобылками, сделанными из досок меньшего сечения.
  • Правильно рассчитанная и качественно собранная стропильная ферма – основа длительной эксплуатации шатровой крыши, которая станет хорошей защитой от плохой погоды, в независимости шатровая она или четырехскатная!

    Видео-инструкция

    Шатровая крыша: сооружение прочной системы стропил

    Для строений большой площади щипцовая кровля не обеспечивает необходимой защиты и надежности. Подобная конструкция опирается исключительно на 2 наружные несущие стенки, благодаря этому нагрузка на стропильные ноги слишком велика.

    Для дома больших размеров лучше подобрать вальмовую крышу, которая хорошо выдержит атмосферные нагрузки и намного равномернее делит давление на наружные несущие стенки и фундамент.

    Стропила четырехскатной крыши

    Комбинации вальмовых кровель

    Геометрическое исполнение подобной крыши соединяет 4 наклонных плоскости, основаниями которых служат несущие стенки дома вдоль периметра. Есть несколько комбинаций, которые формируют форму и обоюдное расположение наклонных поверхностей.

    Крыша с четырьмя скатами

    Обычная конструкция, внешне частично напоминает двускатную: параллельно длинным стенам образовывают 2 плоскости, которые соединяются по самому центру коньковым перекрытием. Противоположные фронтоны заменяют наклонными треугольниками-вальмами.

    Конструкция используется для больших по площади строений, две их стороны существенно превосходят иные по длине.

    Стропила четырехскатной крыши

    Крыша с четырьмя скатами

    Отличается конфигурацией торцовых скатов. Основания треугольников поднимаются выше нижнего края конструкции. Оставшееся место заполняет щипец.

    Углы при основании больших скатов вертикально срезаются. Это дает возможность сделать под кровлей просторную мансарду и установить стеклопакет.

    Стропила четырехскатной крыши

    Четырехскатная крыша

    Подойдет для квадратных домов или строений, у которых все поверхности стен примерно равны. 4 ската собой представляют треугольники, соединенные вершинами в общей центральной точке.

    Горизонтальный конек у подобных конструкций отсутствует.

    Стропила четырехскатной крыши

    На данных конфигурациях основано строительство всех вальмовых крыш, в том числе комбинирование разных элементов в трудные конструкции.
    Многие беседки для дачи имеют форму правильного многоугольника, часто к ним строят четырёхскатную кровлю.

    Почему для маленького строения применяется шатровая крыша, поясняется удобностью и эстетической завершенностью подобной конструкции. Строить кровлю с 2-мя наклонными поверхностями для беседки на даче не практично: отсутствие закрытых фронтонов оставит часть строения незащищенной от осадков, к примеру, во время косого дождя.

    Вальмовая кровля в этом выигрывает.

    Виды систем стропил

    Есть висячая и наслонная конструкции. Первый вид отличается тем, что стропильные ноги встречно опираются один на один.

    Подобную разновидность используют для строений, у которых отсутствуют центральные несущие стенки. Нагрузка считается распирающей.

    Для крепости делают стяжки между противоположными стропильными ногами, применяют стойки, подкосы и остальные устройства.
    Наслонная конструкция шатровой крыши в себя включает дополнительные опоры для стропильных систем.

    Они укрепляются под коньковым прогоном и передают часть нагрузки на несущие стенки в середине строения.

    Стропила четырехскатной крыши

    Различия систем: 1) Висячая 2) Наслонная

    Описание конструкции стропил

    Сооружение четырехскатной кровли требует от специалиста профзнаний и навыка. Чертежи системы стропил шатровой крыши данного типа включают такие элементы:

    1. Мауэрлат – основание каркаса, укладываемое на несущие стенки. Так как опорными являются все стороны дома, компонент фиксируется вдоль периметра строения. Так как вальмовые крыши возводят на больших объектах, мауэрлат должен быть большой прочности. В большинстве случаев применяют брус 150?150 или 100?100. Мауэрлат не требуется, если строение выполнено из древесины. В данном варианте основанием служит верхняя обвязка стен.
    2. Коньковый прогон ставится в горизонтальном положении на линии пересекания скатов трапециевидной формы и служит соединительным элементом.
    3. От каждого конца прогона отходят 3 опоры, именуемые центральными стропильными ногами. Их строят независимо от шага других элементов.
    4. Диагональные (угловые) стропильные ноги объединяют коньковый брус с углами строения. Это очень длинные опоры, имеющие самый большой уклон.
    5. Параллельно направлениям скатов на вальмах строят короткие стропильные ноги, скрепляющие угловые опоры (стороны треугольников) с мауэрлатом.
    6. Края по бокам трапеций с основанием объединяют нарожниками, а две параллельных стороны – переходными опорами.
    7. Шпренгель применяют для увеличения прочности. Собой представляет брусок, размещенный ближе в угол строения, концы которого ставят на соседние стены.
    8. Во время установки подкосов и стоек образуется шпренгельная ферма – дополнительный узел конструкции.
    9. Затяжки используют в висячей системе стропил. Они закрепляются на 2-ух разных опорах.
    10. В наслонной конструкции есть лежень, который ложится на стену несущего типа по самому центру строения и на себя принимает часть нагрузки.

    Характерность голландской крыши в том, что край в низу каждого ската с тремя углами подымается на высоту щипца, таким образом укорачивая накосные стропила. Шатровая крыша шатрового типа более проста.

    В каркасную конструкцию входят подобные составляющие треугольных скатов и внутренняя связка. Все детали усиления предназначаются для одной цели – перетянуть каркас в узлы и его сделать жёстким.

    Характерности системы и расчет

    Вальмовая крыша может держать высокие ветровые и нагрузки снгега. Чтобы кровля была функциональной, хорошей и на превосходно исполняла возложенные на нее функции, проводят правильный расчет всех элементов. Уклон скатов четырехскатной крыши не превышает 40°.

    Сооружение шатровой системы учитывает угол от 40 до 60°.

    Стропила четырехскатной крыши

    Расчет конструкции опоры построен на обоюдной зависимости длины пролета, стропильного шага и сечения бруса. Второй параметр подбирается персонально исходя из имеющегося материала и удобства крепления. В самых протяженных конструкциях шаг стропильных ног составляет 2,15 м, а во многих случаях подбирают 90 см.

    Расстояние определяет сечение опор. Чем дальше один от одного расположить стропильные ноги, тем толще потребуется доска. Размер сечения зависит и от длины самих опор.

    Связь – прямо пропорциональная. Чтобы стропильные ноги выдерживали усилие изгиба, подбирают материал большего сечения.

    У 6-метровых опор с шажком 90 площадь в разрезе равна 75?200 мм, а у 3-метровых – всего 50?150.

    Проведение мероприятий по строительству

    Обрешеточный материал должен быть хорошо просушенным. Влага дерева исчерпывается 20 %. Порядок проведения работ:

    • Первый шаг – укладка мауэрлата. Если стены – каменные, основанием для элемента служит армопояс с гидрозащитой.
      Стропила четырехскатной крыши
    • Установка лежня нужна в наслонной системе стропил. Для такой цели применяют брус у которого сечение 100?200.
    • К лежню вертикально прикрепляют стойки. Если межкомнатные перегородки отсутствуют, столбы ставят на балки перекрытий. Для временной фиксации элементов рекомендуется сделать подпорки, которые с помощью шурупов удерживают стойки в ровном вертикальном положении. Шаг столбов – не менее 2 метров. Четырехскатная крыша учитывает установку опор на диагоналях.
    • Прогон четырехскатной системы фиксируется на вершинах стоек.
    • Первыми строятся накосные стропила, которые придают жесткости центральным опорам и объединяют коньковый брус с мауэрлатом. Для крепежа промежуточных стропильных систем применяют уголки и скобы.
    • Последними в каркасе строят шпренгели. Такие элементы принимают на себя нагрузку нижней четверти накосных стропил.
      Стропила четырехскатной крыши
    • Заключительный этап – укладка обрешетки под кровлю. Она фиксируется перпендикулярно поверх стропильных систем. Подходящий шаг – 50 см.

    Правильный подход в сборке надежного каркаса определяет рабочие качества шатровой крыши. От надежности конструкции зависит сопротивляемость условиям погоды и рабочий срок строения в общем.

    Стропильная ферма шатровой крыши: обзор базовых конструкций с описанием стандартного монтажа

    Возведение каркаса для вальмовые крыши – сложный процесс с отличительными технологичными характерностями. При сооружении применяются свои конструктивные составляющие, отличается очередность выполнения работ.

    Зато результат поразит с красивым эффектом формой и стойкостью при отражении атмосферных атак. И домашний умелец сможет гордиться собственными достижениями на поприще кровельщика.

    Однако перед тем как решиться на устройство конструкции подобного типа, необходимо познакомиться с алгоритмом, по которому строится стропильная ферма шатровой крыши и со особенностью ее устройства.

    Содержание

    Разновидности: четырехскатная и шатровая конструкции

    Класс вальмовых крыш соединяет несколько видов конструкций, напоминающих в плане квадратный и прямоугольный конверт. Первая разновидность именуется шатровой, вторая – четырехскатной. На фоне скатных заменителей их выделяет отсутствие фронтонов, именуемых в кровельном деле щипцами.

    В сооружении двух вариантов вальмовых конструкций применяются наслонные и висячие стропильные ноги, установка которых изготавливается в согласии с классическими технологиями строения скатных систем стропил.

    Стропила четырехскатной крыши

    Отличительные отличия в рамках четырехскатного класса:

    • У четырехскатной крыши все 4 ската имеют форму равнобедренных треугольников, вершины которых сходятся в одной самой высокой точке. Конька как такового в шатровой конструкции нет, его функцию делает главная опора в наслонных системах или вершина висячей фермы.
    • У четырехскатной крыши пара ключевых скатов имеет трапециевидную конфигурацию, а вторая пара треугольную. От шатрового собрата четырехскатная конструкция отличается необходимым присутствием конька, к которому прилегают трапеции верхними основаниями. Вальмы, они же треугольные скаты, прилегают к коньку вершиной, а их стороны состыкованы с наклонными сторонами трапеций.

    Исходя из комбинации крыш в плане, ясно, что шатровые конструкции принято водружать над квадратными строениями, а четырехскатные над прямоугольными домами. В качестве покрытия подойдут как мягкие, так и жёсткие материалы для кровли. Специфическую прямоугольную или квадратную форму повторяют чертежи системы стропил шатровой крыши с четко обозначенным размещением элементов в плане и вертикальными проекциями скатов.

    Очень часто четырехскатные и шатровые системы вкупе применяются для строительства одного объекта или великолепно восполняют двускатные, односкатные, ломаные и остальные крыши.

    Стропила четырехскатной крыши

    Опираться конструкции с четырьмя скатами могут конкретно на венец который находится в верху дома из дерева или на мауэрлат, служащий верхней обвязкой кирпичных или стен из бетона. Если под каждую стропилину можно найти нижнюю и верхнюю опоры, кровельный каркас строится по наслонной технологии.

    Установка наслонных стропил легче и доступней для неопытного домашнего кровельщика, которому следует предусмотреть, что:

    • При жёстком креплении нижней и верхней пятки стропилин уголками из металла или при помощи опорной древесной накладки потребуется усиленное крепление мауэрлата, так как на него будет передаваться распор.
    • При жёсткой фиксации верхней пятки и шарнирном креплении низа стропилины усиливать крепление мауэрлате не надо, т.к. при превышении нагрузки на кровлю шарнирное крепление, к примеру на ползунах, даст возможность стропилине слегка сместиться, не создавая давления на мауэрлат.
    • При шарнирном креплении верха стропилин и жёсткой фиксации низа распор и давление на мауэрлат также исключается.

    Вопросы крепления мауэрлата и тесно связанного с ним варианта установки стропил по правилам решаются на стадии проектирования дома. Если у сооружения нет несущей внутренней стены или нет возможности соорудить хорошие опоры под центральную часть крыши, не считая висячей схемы сборки системы стропил ничего не сможет подойти.

    Правда во многих случаях используется наслонный метод строения, для реализации которого нужно заблаговременно рассчитать несущую опору в середине сооружения.

    Стропила четырехскатной крыши
    Стропила четырехскатной крыши

    В устройстве систем стропил для шатровых и четырехскатных вальмовых крыш применяются нестандартные конструктивные детали, это:

    • Диагональные стропила, образовывающие хребтовые соединения скатов. В четырехскатных конструкциях диагонали, они же угловые стропила, объединяют консоли конькового прогона с углами крыши. В шатровых системах накосные ноги объединяют вершину с углами.
    • Нарожники, или стропильные полуноги, ставящиеся перпендикулярно карнизам. Опираются они на диагональные стропилины, размещаются параллельно друг дружке, потому выделяются разновеликой длиной. Нарожники образовывают плоскости шатровых и четырехскатных скатов.

    Диагональными стропилинами и нарожниками пользуются также для строения ендов, только организовываются тогда вогнутые углы крыши, а не рельефные как четырехскатные.

    Стропила четырехскатной крыши

    Вся сложность строения каркасов для вальмовых крыш состоит в установке диагональных стропилин, определяющих результат формирования конструкции. Стоит еще сказать что накосы обязаны стойко держать нагрузку в 1,5 раза большую, чем рядовые стропила крыш с наклонной поверхностью. Так как они по совместительству работают коньком, т.е. опорой для верхней пятки нарожников.

    Если кратко описать процедуру строительства наслонного каркаса для шатровой крыши, то уложиться можно поэтапно:

    • Устройство мауэрлата по кирпичным или станам из бетона. Процесс устройства мауэрлата по стенкам из бревен или бруса можно упразднить, т.к. его успешно может заменить венец который находится в верху.
    • Установка центральной опоры для шатровой конструкции или опорного каркаса весомой части четырехскатной крыши.
    • Монтаж обыкновенных наслонных стропилин: пары для четырехскатной крыши и конкретного проектным решением ряда для четырехскатной конструкции.
    • Установка диагональных стропил, объединяющих углы систем с вершиной опоры или крайними точками конька.
    • Изготовление по размерам и крепление нарожников.

    В случае использования висячей схемы каркаса стартом строительства шатрового каркаса станет установка треугольной стропильной системы по самому центру. Самим началом монтажа вальмовой четырехскатной системы стропил будет установка ряда стропильных систем.

    Стропила четырехскатной крыши
    Стропила четырехскатной крыши
    Стропила четырехскатной крыши

    Строительство четырехскатной системы стропил

    Разберем один из популярных примеров устройства четырехскатной крыши с наслонными стропилами. Опираться им предстоит на перекрывающие балки, настеленные поверх мауэрлата. Жёсткое крепление врубкой будет применено только для фиксирования верха стропил на коньковом прогоне, из-за чего в усилении крепежа мауэрлата надобности нет.

    Размеры коробки приведенного в примере дома 8,4?10,8м. Настоящие размеры крыши в плане возрастут с любой из сторон на величину свеса карниза, на 40-50см.

    Стропила четырехскатной крыши

    Устройство основания по мауэрлату

    Мауэрлат – компонент только индивидуальный, метод его установки зависит от материала стен и особенностей архитектуры постройки. Способ укладки мауэрлата предполагается по правилам в период проектирования, так как для хорошей фиксации мауэрлата рекомендовано:

    • Легкие пенобетонные, газосиликатные и такие же стены оснащать армированным ж/б поясом, залитым вдоль периметра, с установленными в период заливки крепежными анкерами мауэрлата.
    • Стены из кирпича окантовывать бортиком в один-два кирпича по наружному краю таким образом, чтобы вдоль внутреннего края появился уступ под укладку рамы из дерева. Во время кладки между кирпичем закладываются древесные пробки для крепежа мауэрлата скобками к поверхности стены.

    Делается мауэрлат из бруса размером 150?150 или 100?150мм. Если предполагается работа пространства под крышей, брусья лучше всего взять толще. В единую раму брус объединяют косыми врубками.

    После участки соединения увеличивают шурупами, обыкновенными гвоздиками или глухарями, а углы крепят скобками.
    Поверх выровненного в горизонт мауэрлата, сооруженного идеальным для определенного строения способом, выполняется укладка перекрывающих балок. Используется брус у которого сечение 100?200мм.

    В первую очередь ложится балка, проходящая точно вдоль центральной оси постройки. В примере длины бруса для строения цельных балок не хватает, потому они собираются из 2-ух брусьев. Место состыковки должно находиться над хорошей опорой.

    В примере опорой служит несущая внутренняя стена.
    Шаг между перекрывающими балками 60см.

    Если обустраиваемая коробка не выделяется замечательными параметрами, как это и бывает во множестве ситуаций, межбалочное расстояние можно немного менять. Аналогичная корректировка позволяет слегка «загладить» ошибки строительства.

    Между крайними балками с двух сторон и стенками дома должен остаться просвет шириной 90см, нужный для установки выносoв.

    Стропила четырехскатной крыши

    Т.к. перекрывающие балки своими силами смогут создать всего лишь два карнизных свеса, к их торцам подсоединяются короткие полубалки перекрытия – выносa. Устанавливают их сначала только в районе весомой части четырехскатной крыши, точно там, где предстоит устанавливать стропила.

    К мауэрлату выносa прибивают гвоздиками, к балке прикрепляют винтами, крупнокалиберными гвоздиками, нагелями, увеличивают крепеж уголками.

    Сооружение коньковой части

    Главная часть четырехскатной крыши представляет собой самую обычную двускатную конструкцию. Систему стропил для нее устраивают по правилам, которые диктует строительная технология крыш с наклонной поверхностью. В примере есть некоторые отступления от традиционной трактовки скатного принципа: не применяется лежень, на который по правилам устанавливают опоры для конькового прогона.

    Работу лежня придется исполнять центральной перекрывающей балке.
    Для того чтобы построить коньковую часть системы стропил четырехскатной крыши нужно:

    • Соорудить опорный каркас для стропил, верх которых будет опираться на коньковый прогон. Прогон опираться будет на три опоры, главная из которых ставится прямо на центральную перекрывающую балку. Для установки 2-ух крайних опор сначала ложатся два поперечных бруска, перекрывающих как минимум несколько перекрывающих балок. Стойкость повышена при помощи 2-ух подкосов. Для производства вертикальных и горизонтальных деталей опорного каркаса применялся брусок сечением 100?150мм, подкосы выполнены из доски 50?150мм.
    • Сделать стропила, для которых необходимо сначала сделать шаблон. Доска оптимального размера прикладуют к месту установки, на ней прочерчиваются линии будущих запилов. Она-то и будет шаблоном для поточного производства стропилин.
    • Установить стропила, оперев их врубкой на коньковый прогон, а нижней пяткой на размещенный напротив вынос.

    Если бы перекрывающие балки укладывались поперек коробки, то стропильные ноги весомой части крыши опирались бы на перекрывающие балки, что намного надежней. Но в примере они опираются на вынесения, потому под них нужно сделать дополнительные мини-опоры.

    Подпорки эти следует разместить таким образом, чтобы нагрузка от них и расположенных выше стропилин передавалась на поверхность стен.

    Стропила четырехскатной крыши

    После устанавливаются по три ряда выносов с каждой из четырех сторон. Для удобства реализации последующих действий контур крыши оформляется карнизной доской.

    Прибить к перекрывающим балкам и выносам ее необходимо только горизонтально.

    Установка угловых выносов

    В ограниченном карнизной доской пространстве остались угловые участки, незаполненные деталями системы стропил. Тут понадобятся угловые вынесения, для монтаж которых выполняется так:

    • С целью определения направления установки натягиваем шнурку. Натягиваем от точки условного пересекания крайней опоры каркаса с перекрывающей балкой до угла.
    • Сверху по шнурке прикладуем брусок на положенное ему место. Удерживая брусок, снизу очерчиваем линии спилов в месте пересекания бруском перекрывающие балки и углового соединения карнизных досок.
    • Готовый вынос с отпиленными излишками закрепляем к мауэрлату и к перекрывающей балке уголками.

    Подобно делаются и устанавливаются оставшиеся три угловых вынесения.

    Стропила четырехскатной крыши

    Монтаж диагональных стропилин

    Диагональные, они же накосные, стропила производят из 2-ух сшитых между собой досок с сечением равным габаритам рядовых стропилин. В примере одна из досок будет размещена слега выше второй из-за разницы в наклонных углах треугольных скатов и скатов трапециевидной формы.

    Очередность работ по изготовлению и установки накосов:

    • От высшей точки конька натягиваем шнурку к углам и к головной точке ската. Это подсобные линии, по которой мы будем отмечать предстоящие запилы.
    • Плотницким угломером – малкой отмеряем угол между шнуркой и верхним боком углового вынесения. Так определяется угол нижнего запила. Предположим, он равён ?. Угол верхнего запила вычисляем по формуле ? = 90? – ?.
    • Под угол ? спиливаем один край произвольного обрезка доски. Прикладуем его к месту верхнего крепления, соединив ребро этой заготовки со шнуркой. Очерчиваем остатки, мешающие плотной установке. По линиям которые заранее намечены необходимо опять пилить.
    • Под угол ? отпиливаем нижнюю пятку на еще одном обрезке доски.
    • Делаем первую половину диагональной стропилины, применяя шаблоны нижнего и верхнего опирания. Если цельной доски не хватает по длине, можно срастить два отрезка. Срастить их можно посаженным на шурупы метровым куском дюймовки, разместить его необходимо снаружи возводимой накосной ноги. Устанавливаем готовую первую часть.
    • Вторую часть накосной стропилины делаем подобно, но учитываем, что она обязана быть немного ниже первой собственной половины. Участок соединения досок в один компонент не должен быть одинаковым с участком сращивания досок первой половины накоса.
    • Сшиваем две доски гвоздиками в разбежку с шажком 40-50 см.
    • По шнурке, протянутой до центра ската, чертим линию, по которой необходимо будет подкорректировать запил для состыковки его со смежной накосной стропилиной.

    Следуя описанному алгоритму, нужно установить и еще три диагональные ноги. Под любую из них необходимо установить опоры в месте присоединения угловых выносов к балкам.

    Если пролет более 7,5м, ближе к коньку по диагональ ставится еще одна опора.

    Стропила четырехскатной крыши
    Стропила четырехскатной крыши

    Изготовление и монтаж четырехскатных стропильных систем

    Шнурка между вершиной конька и центром ската уже натянута. Она служила осью для очерчивания запилов, а в настоящий момент по ней необходимо отмерить угол ? и определить угол ? = 90? – ?. Не отступая от проверенного пути, заготавливаем шаблоны для нижнего и верхнего опирания. Верхний обрезок кладем к предназначенному ему месту и делаем отметку на нем линии запилов для плотного вхождения между диагональных стропилин.

    По заготовкам делаем центральную ногу треугольные скаты и отмечаем ее, где положено.
    В пространство между угловыми выносами и карнизной доской устанавливаем короткие вынесения чтобы придать жесткости конструкции и для оснащения прочной фиксации крайних, самых коротких нарожников.

    Дальше необходимо заняться изготовлением шаблонов для самих нарожников:

    • Обрезок доски запилим под угол ? и приложим его к месту крепления к диагональной стропилине.
    • Очерчиваем по факту остатки, которые необходимо еще раз спилить. Получившийся шаблон применяется в изготовлении всех нарожников, к примеру правой части треугольные скаты. Для левой части верхний шаблон будет подпиливаться с другой стороны.
    • Как шаблон для нижней пятки нарожников применяем обрезок доски, отпиленный под угол ?. Если все предыдущие действия делались правильно, то этот шаблон используется для производства нижних узлов крепления всех других нарожников.

    В согласии с фактической длиной и «показаниями» шаблонов делаются нарожники, нужные для формирования плоскостей треугольных скатов и незаполненной рядовыми стропилами частей ключевых скатов. Устанавливают их таким образом, чтобы верхние узлы крепления нарожников к диагональным стропилинам расположились в разбежку, т.е. верхним соединительным узлам соседних скатов не следует собираться в одном месте.

    Фиксируются нарожники к накосной стропильной ноге уголками, к перекрывающим балкам и выносам так, как разумнее и удобнее: уголками или железными зубчатыми пластинами.

    Стропила четырехскатной крыши

    В основе технологии устройства четырехскатной крыши заложены уже знакомые четырехскатные принципы. Правда, коньковой части системы стропил в их конструкции нет.

    Начинается сооружение с установки центральной опоры, к которой подсоединяются накосные стропилины, а следом уже и нарожники. Если в сооружении крыши конвертом применяется висячая технология, то первой ставится готовая стропильная система.

    Рекомендуем вам воспользоваться нашим бесплатным online калькулятором для расчетов строительного материала при устройстве четырехскатной крыши – переходите сюда и следуйте руководствам.

    Полезные видео-инструкции

    Коротко с последовательностью и правилами монтажа системы стропил шатровой крыши шатровой и четырехскатной категорий ознакомит видео:
    Познакомившись со особенностью устройства и усвоив тонкости монтажа вальмовых крыш, смело можно приступить к реализации планов по ее сооружению.