Четырехскатная крыша: возведение прочной стропильной системы

Для зданий большой площади двускатная крыша не обеспечивает требуемой защиты и надежности. Ввиду опоры наклонных плоскостей только на две внешние несущие стены, нагрузка на эту стропильную систему велика и неустойчива. Четырехскатная крыша своими руками – проект для большого дома. Она эффективно выдерживает атмосферные нагрузки и придает эстетике здания завершенный вид.

Четырёхскатная крыша

Конфигурации четырехскатных крыш

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

Вальмовая крыша

Наиболее проста и пользуется высокой популярностью. Внешне она отчасти напоминает двускатную конструкцию: параллельно длинным стенам формируют две поверхности, которые соединяются по центру коньковым перекрытием. Противоположные фронтоны заменяют наклонными треугольниками-вальмами. Конструкция подходит для крупных по площади зданий, две стороны которых значительно превышают другие по длине. Стропильная система и каркас вальмовой крыши

Полувальмовая крыша

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

Конструкция полувальмовой крыши

Шатровая крыша

Удел квадратных домов или тех, у которых все стены приблизительно равны. 4 ската представляют собой треугольники, соединенные вершинами в общей центральной точке. Горизонтальный конек у таких отсутствует.

Стропильная система шатровый крыши

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

Многие дачные беседки имеют форму правильного многоугольника, часто к ним возводят шатровую крышу. Почему такая малая по сравнению со зданием площадь накрывается именно четырехскатной конструкцией, объясняется ее эстетической завершенностью. Строить крышу своими руками с двумя наклонными поверхностями здесь непрактично: отсутствие закрытых фронтонов оставит часть беседки незащищенной от осадков, например, во время косого дождя. Четырехскатная кровля в этом выигрывает.

Виды стропильных систем

Различают висячую и наслонную системы. Первый тип конструкции отличается тем, что стропила встречно опираются друг на друга. Такую разновидность применяют для зданий, у которых отсутствуют центральные несущие стены. Нагрузка является распирающей. Для увеличения прочности нужно сделать стяжки между противоположными стропилами, использовать стойки, подкосы и другие приспособления.

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

Виды и различия стропильных систем

Различия стропильных систем: 1) Висячая 2) Наслонная

Описание стропильной конструкции

Вальмовая конструкция сложна, ее возведение своими руками требует от мастера профессиональных знаний и опыта. Чертежи стропильной системы четырехскатной крыши данного 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, система требует от мауэрлата высокой прочности. Обычно используют деревянный брус 150×150 или 100x 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. Он служит элементом их соединения.
  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 стороны трапеций с основанием соединяют нарожниками, а две параллельных стороны – промежуточными опорами.
  7. Шпренгель используют для повышения прочности. Он представляет собой брусок, расположенный ближе к углу здания, концы которого устанавливают на смежные стены.
  8. При снабжении шпренгеля подкосами и стойкой, образуется шпренгельная ферма – дополнительный узел конструкции.
  9. Затяжки применяют в висячей стропильной системе. Они крепятся на двух противоположных опорах.
  10. Стойки и подкосы, устанавливаемые на стяжках, усиливают узел.
  11. В наслонной системе присутствует лежень, он 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 ее каркаса входят аналогичные составляющие вальм и внутренняя связка. Все элементы усиления предназначены для одной цели – стянуть каркас в узлы и сделать его жестким.

Особенности системы и расчет

Крыша с 4-мя скатами способна выдерживать высокие снеговые нагрузки и ветровые усилия. Обеспечить выполнение сооружением своих функции можно благодаря практическому подходу и точному расчету всех элементов. Уклон скатов вальмовой крыши не превышает 40°. Возведение шатровой системы своими руками предусматривает угол от 40 до 60°.

Измерение угола наклона крыши

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

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

Проведение строительных работ

Материал для каркаса должен быть хорошо просушенным. Влажность древесины ограничивается 20%. Порядок выполнения работ определяется удобством быстрого монтажа своими руками и точностью установки отдельных элементов:

  • Первый шаг – укладка мауэрлата. Если стены – каменные, основанием для элемента должен служить железобетонный пояс с гидроизоляцией. Установка лежня
  • Установка лежня необходима в наслонной стропильной системе. В его качестве используют брус сечением 100×200
  • К лежню вертикально укрепляются стойки. Если внутренние стены отсутствуют, их своими руками устанавливают на балки перекрытий. Для временной фиксации элементов рекомендуется сделать подпорки, которые при помощи саморезов удерживают опоры в ровном вертикальном положении. Шаг стоек – не менее 2 метров. Шатровая крыша предусматривает установку опор на диагоналях.
  • Прогон вальмовой системы крепится на вершинах стоек.
  • Первыми возводятся диагональные стропила. Во время строительства своими руками они служат средством создания жесткости центральных опор и соединяют коньковый брус с мауэрлатом. Для крепления промежуточных стропил используют уголки и скобы.
  • Последними в каркасе возводят шпренгели. Они принимают на себя нагрузку нижней четверти угловых стропил.  Установка шпренгеля
  • Последний этап – укладка обрешетки под кровлю. Она крепится перпендикулярно поверх стропил. Оптимальный шаг – 50 см.

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

comments powered by HyperComments