Вальмовая крыша своими руками – устройство стропильной системы

Вальмовые конструкции крыш

Плоскостной план вальмовой крыши. C его помощью можно быстро рассчитать площадь кровли. Прежде чем приступать к устройству вальмовой крыши, необходимо выполнить чертеж стропильной системы. Это облегчит производство монтажа и поможет выполнить расчет необходимого количества строительного материала. Для этого нужно определиться с будущим уклоном скатов крыши. Больше материалов необходимо для обустройства крыши с большим уклоном. Точный расчет будет гарантией долговечности службы вашей крыши, ее надежности и внешнего вида.

Устройство стропильной системы вальмовой крыши следует начать с мауэрлата, на который будут опираться стропила. Под мауэрлат необходимо оборудовать армирующий пояс из железобетона, он поможет усилить несущую способность стены.

Формула расчета вальмовой крыши. Угол наклона скатов трапецивидной формы является определяющим.

Поверх кирпичной стены устанавливается опалубка, в которую располагают арматурный каркас, после чего горизонтально заливают бетон. В процессе работы в каркас крепятся из оцинкованного металла шпильки 10 мм диаметром. Они должны выступать из мауэрлата на 3 см. После застывания бетона верхнюю его часть обрабатывают горячим битумом и клеят рубероид. Это поможет сохранить древесину мауэрлата от гниения. Сверлят отверстия в брусе и насаживают его на выступающие шпильки, и затягивают гайки.

Для мауэрлата используется, как правило, деревянный брус, предварительно обработанный антисептиком, сечением 100*150 мм или 150*150 мм. Параллельно будущему коньку на мауэрлат укладывают центральную балку. Позже на эту балку будут устанавливаться стойки, которые будут поддерживать конек.

Составляющие конструкции каркаса

Стропильная система четырехскатной крыши – это каркас, который состоит из различных стропил вальмовой крыши: рядовых, накосных, диагональных, нарожников, затяжек, подкосов. Для усиления накосных стропил иногда используется такой конструктивный элемент, как шпренгель.

Шпренгель представляет собой балку из бруса, прокинутую на угол по пересекающимся стенам наружи. Для того чтобы балка не прогибалась, устанавливают два подкоса в шпренгельную конструкцию. Такую опору называют шпренгельная ферма.

Схема разметки крыши вальмового типа.

Все стропила изготавливаются из хвойных пород древесины, они должны быть высушены до 20% влажности. Методом спаривания двух досок удлиняют стропильные ноги, что придает дополнительную прочность. Антисептическим средством обязательно должны обрабатываться все элементы стропильной системы из дерева. Устройство стропильной системы начинают с установки вертикальных стоек, которые поддерживают прогон (коньковый брус). Стойки крепятся к центральной балке. После выполняют монтаж диагональных стропил.

Стропилом можно быть обрезная доска сечением 50*150 мм. Главным элементом стропильной системы является накосная нога или диагональное стропило, которое несут основную нагрузку. Диагональные стропила должны быть одинаковой длины. делаются в пределах 60 см, но могут доходить до метра в местах больших ветровых нагрузок.

Сложнее всего состыковать правильно диагональные стропила, коньковый брус и центральное стропило с торцевой части дома. В первую очередь устанавливаются накосные стропила, потом рядовые с расстоянием в пределах 60 см. К коньковому брусу и мауэрлату рядовые стропила крепят способом врубки, дополнительно фиксируют постановкой верхних ригелей и стяжек; к диагональным стропилам крепятся с каждой стороны, которые скрепляют накосные стропила с мауэрлатом.

Монтаж рядовых нарожников и стропил выполняется под углом 90 градусов к коньку параллельно друг другу. Шпренгель – брус, который укладывают на две стены, сходящиеся углом. На брус устанавливают вертикальную стойку.

Возведение четырёхскатной вальмовой крыши

Весь процесс разделяется на несколько этапов. Он более сложный и дорогой по сравнению с шатровым вариантом, но вполне реализуемый. Для понимания терминологии используйте рисунок, на котором представлена схема с основными понятиями.

Терминология вальмовой конструкции

1. Верхняя обвязка усиливается досками (внахлест).
2. Вдоль беседки (с длинной стороны) крепится стягивающая балка. Для этого используются металлические уголки.
3. На затяжки устанавливаются две метровые стойки.
4. Для улучшения баланса ставятся временные подкосы, они позволяют зафиксировать вертикально направленные стойки.
5. Верхушки стоек соединяются с коньковым прогоном (самая высокая часть кровли).
6. Фиксируются рядовые стропильные ноги с шагом 1 метр (крепятся на гвозди).
7. Диагональные стропила крепятся так, чтобы они продолжали коньковый прогон, то есть с его торцевой стороны.
8. Нарожники крепятся сначала к диагональным стропилам, затем к верхней обвязке с шагом порядка 65 см.
9. Стелется гидроизоляция и укладывается кровля.

Монтаж системы стропил четырехскатной крыши

Стропильная система четырехскатной крыши — ее основа основ — включает такие составляющие, как стропильные ноги, брусья, балки, распоры, стойки и множество других элементов и деталей, необходимых для создания жесткой и устойчивой конструкции.

Приобретаемый для изготовления стропильных ног пиломатериал должен быть высушенным, некрученым, без признаков гниения и не иметь других серьезных дефектов. Сечение профиля брусьев, используемых для стропил — не меньше 5×15 сантиметров. Такие параметры бруса позволяют получить в собранном виде очень надежную конструкцию.

Крепление стропил к мауэрлату

Работы по возведению кровли проводятся снизу вверх. Начинают их с монтажа мауэрлата (или опорных балок), к которому затем будут закреплены стропила. Обязательно проводят проверку установленных балок мауэрлата уровнем. Нижняя часть каркаса должна выходить за периметр стен дома на 40-50 сантиметров (для эффективной защиты стен от осадков). Если будущее задание имеет стены из дерева, то мауэрлат не устанавливают, так как его роль выполняет самый верхний ряд брусьев сруба.

После этого по углам устанавливаются каркасные основные стропила, называемые еще накосными (диагональными). Верх стропил, по необходимости, поддерживают обустроенной системой специальных элементов – раскосов и стоек. Последние при возведении многоскатных крыш как бы разгружают стропила, перераспределяя часть веса на внутридомовые капитальные стены или опоры. Эти элементы делают всю систему еще более жесткой. При отсутствии капитальных стен нижняя часть стропил опирается на продольные брусья (иначе еще — боковые прогоны), по центру размещается балка на 3 опорах (по краям и центру). Высоту будущей кровли и ее уклона определяет высота накосных стропильных ног, а также верхней балки (конькового прогона).

После монтажа направляющих стропил начинают возведение основного каркаса. К верхней и к опорным балкам крепятся нарожные (наклонные) стропила. Они монтируются с промежутком в 40-50 сантиметров — не более. Большие промежутки могут привести к разрушению стропильной конструкции в результате перегрузки, например, из-за значительного количества снега.

При монтаже четырехскатной кровли на расстоянии 1 м от верхней стропильной балки необходимо перекрепить друг с другом наклонные стропильные ноги. Можно сделать это досками, с поперечным сечением не менее чем 4×12 см. Такая операция нужна, что сделать конструкцию еще более жесткой (чтобы крыша выдерживала нагрузки от ветра), и исключить возникновение нежелательных вибраций.

Когда каркас кровли будет смонтирован, можно монтировать обрешетку, кровельный пирог и затем кровельное покрытие.

Важно четко соблюдать последовательность монтажа кровли, не экономя на крепежном материале.

Расчет четырехскатной шатровой крыши

В плане, простейшая схема четырехскатной крыши представляет собой квадрат. На практике план крыши повторяет план строения и чаще всего является прямоугольником. Для расчета весовой и ветровой нагрузки следует знать общую площадь кровли. Она равна сумме площадей всех скатов, поэтому её несложно рассчитать самостоятельно.

Шатровая крыша — конструкция стропильной системы

Если скат имеет треугольную форму, то его площадь равна половине произведения высоты на основание фигуры. Если речь идет о вальмовой кровле, то площадь тех скатов, которые имеют форму трапеции, равна половине произведения длины нижнего и верхнего оснований на высоту трапеции.

Шатровая крыша — стропильная система

При выборе угла наклона кровли следует руководствоваться общепринятым методикам, приведенным в соответствующих строительных СНиПах. При этом учитываются зональные особенности климата, действие ветровых и снеговых нагрузок. Не последнюю роль играет также дизайн кровли, который приходится увязывать с техническими особенностями конструкции стропильной системы. Поэтому проектирование этой части здания лучше поручить специалистам.

Площадь используемых кровельных материалов равна площади кровли, умноженной на поправочный коэффициент, величина которого выбирается в зависимости от технологии укладки используемого покрытия. Более точно расход материала для крыши можно получить, нарисовав на проекте скатов схему его укладки.

Шатровая крыша, стропильная система — расчет

Стропильная система четырехскатной крыши выбирается исходя из веса кровли и расположения внутренних стен, которые являются основанием для опорных стоек. Лучшим вариантом будет наслонная конструкция. Но прочности стен при этом должно хватать для компенсации распорного усилия стропил.

Виды крепления стропильной ноги 4-х скатной кровли

В этом случае верхний пояс кирпичной стены имеет смысл укрепить бетонной стяжкой, поверх которой закрепить мауэрлат. Деревянные стены стягиваются в углах скобами, болтами и другими крепежными элементами, обеспечивающими необходимую жесткость верхнего горизонта коробки.

Гораздо меньше проблем создает четырехскатная крыша, стропильная система которой висячего вида. Благодаря затяжкам она не распирает стены, а просто опирается на них своим весом. Впрочем, висячие стропила подходят только для относительно небольших строений. Поэтому на практике нередко используют различные варианты смешанной наслонно-висячей стропильной системы.

Устройство четырехскатной крыши своими руками включает накосные элементы, опирающиеся с одной стороны на мауэрлат, а с другой — на стропила.

Возведение двускатной крыши поэтапно

Чтобы самостоятельно построить кровлю с нуля, нужно сначала подобрать лес подходящего сечения. В общем случае для строительства применяются пиломатериалы таких размеров:

• доски толщиной 4—6 см и шириной 200 мм без сучков – на стропильные ноги и прогоны;
• цельный квадратный брус 100—140 мм либо двойные доски такой же ширины – на мауэрлат;
• доска 15 х 2,5 см – на стойки, подкосы и ригели.

Для определения количества стройматериалов необходимо рассчитать угол уклона и длину скатов, о чем подробно рассказывается в отдельной инструкции. Зная эти параметры, вы также можете уточнить размеры брусьев и шаг их установки, пользуясь таблицей:

Монтаж мауэрлата

Способ крепления лежней на стены и перегородки зависит от материала, из которого они построены:

Важный момент. Перед сборкой кровельных конструкций на все деревянные элементы обязательно обработайте антисептиком. Также настоятельно рекомендуется выполнить огнезащиту древесины антипиренами.

Правильное крепление обвязочного бруса двускатной крыши подробно показана в тематическом видео:

Установка стропил и подкосов

Ферму висячего типа вполне можно собрать на земле, а затем подать наверх для монтажа, о чем подробно рассказывается в соответствующей статье. Но без грузоподъемных приспособлений вдвоем с помощником выполнить такую операцию нелегко, поэтому лучше монтировать все элементы по месту.

Пошагово сборка стропильной системы наслонного типа выглядит следующим образом:

1. Выполните разметку точек крепления стропильных ног к мауэрлату и вырежьте в нем пазы по ширине досок. Если планируется крепление на стальных уголках, то надо выставить балку в проектное положение, наметить и сделать в ней вырез, чтобы получилась ровная площадка.
2. На центральной перегородке установите крайние стойки конькового прогона, зафиксировав их временными подкосами.
3. Соедините опоры коньковым брусом 200 х 50 мм, подперев стойками в местах крепления стропильных ног. Соединения выполняйте на саморезах через металлические уголки.

Когда коньковый прогон установлен, нужно примерить стропило с одной стороны и выпилить в нем посадочную площадку. Затем повторить операцию с противоположной стороны, приставить обе балки к коньку и подрезать, чтобы совместить в одну плоскость. После этого прикрепите обе ноги сверху и снизу уголками, а между собой свяжите пластинами.

Таким образом каждая нога крепится сверху и снизу

Таким же образом смонтируйте остальные фермы, устанавливая их с расчетным шагом.

Для ужесточения конструкции к наслонным балкам крепятся горизонтальные затяжки. Первоначально они прикручиваются к фермам саморезами, а затем крепятся сквозными болтами.

Совет. При монтаже не стоит применять саморезы черного цвета, лучше брать оцинкованные. Для надежности уголки и пластины следует притянуть болтами, как показывает мастер в очередном видео:

Настилаем покрытие

Последний этап строительства крыши дома своими руками – укладка гидроизоляции, монтаж обрешетки и финишного настила. Технология, которую мы предложим в пошаговой инструкции, подходит к большинству кровельных материалов, отличается только расстояние между досками для различных покрытий. Пример: для металлочерепицы следует выдержать шаг 35 см, для шиферной кровли – 500—600 мм, а интервал под профлист выбирается в зависимости от его марки и толщины металла.

Справка. Исключение – мягкая битумная черепица, наклеиваемая на плоское основание. Его выполнить несложно: листы фанеры ОСБ прикручиваются к стропилам вместо контробрешетки.

Укладка кровельного материала производится в таком порядке:

1. Укройте стропильную систему полотнами гидроизоляции – супердиффузионной мембраной, прибивая ее планками толщиной 4—5 см к балкам. Пленка раскладывается горизонтально снизу вверх с перехлестом 10—15 см и проклеиванием стыков скотчем.
2. Перпендикулярно планкам набейте доски контробрешетки, соблюдая требуемый шаг.
3. Уложите выбранное покрытие и прикрепите его к подготовленному основанию.
4. Установите коньковую планку, обрамление дымохода и другие нащельники.

Примечание. Планки, которыми мембрана прибивается к стропильным ногам, как раз и обеспечивают вентиляционный зазор под крышей. Гидроизоляция должна провисать на 1—2 см между балками, чтобы по ней вниз стекали капли воды.

как построить четырехскатную крышу своими руками

Четырехскатная крыша – красивый и практичный вариант. Но при ее проектировании нужно учитывать большое количество важных тонкостей.  Если у человека мало опыта в возведении кровли, лучше доверить такой процесс специалистам.

Описание  и применение

Четырехскатная крыша часто используется при возведении загородных домов. Дом с четырехскатной крышей имеет большой и удобный чердак, который можно переделать в  четырехскатную мансарду.

Различают следующие виды четырехскатной кровли дома:

• шатровая четырехскатная крыша;
• вальмовая четырехскатная крыша;
• полувальмовая четырехскатная крыша.

Самой распространенной является вальмовая крыша. Возведение такой крыши – процедура трудоемкая, требующая внимательности и точности расчетов

Достоинства и недостатки

Достоинства четырехскатной кровли:

• красивый внешний вид;
• прогрев с 4 сторон;
• теплое и большое чердачное помещение;
• надежная защита от непогоды.

Недостатки:

• тяжелая конструкция;
• сложность в возведении;
• стоит дороже, чем двухскатная.

Конструкция и устройство четырехскатной крыши

Создание четырехскатной крыши требует создания схемы, чертежей. Не каждый человек может сделать правильный (архитектурный и эскизный) чертеж кровли. Как построить четырехскатную крышу лучше разъяснит профессионал, имеющий определенную квалификацию и опыт в создании такого рода расчетов и чертежей.

Расчет крыши

Чтобы узнать стоимость кровли, необходимо подсчитать ее площадь. По мере проведения расчетов планируемой кровли можно изменить проект с целью понижения себестоимости.

Итак, перед тем, как начать вычисления, нужно разделить всю конструкцию на отдельные геометрические фигуры. Для каждой получившейся фигуры надо рассчитать площадь. Поскольку плоскости крыши расположены с наклоном, нужно учесть, что геометрические фигуры на плоском эскизе не соответствуют истинным размерам в пространстве.

Площадь каждой фигуры на плоскости необходимо поделить на косинус угла наклона. Все результаты необходимо сложить. Площадь четырехскатной крыши надо рассчитывать по карнизным свесам.

Важные моменты для расчетов:

• определитесь с материалом для кровли, ведь для каждого материала характерны свои стандартные размеры;
• точно измерьте длину ската от нижней коньковой части до карнизной, расположенной сверху;
• добавьте припуски для парапетов, свесов.

Расчет материалов

Для того, чтобы рассчитать материалы для возведения кровли, нужно правильно подсчитать ее площадь. Также нужно учесть:

• размер нахлестов используемого материала;
• размер свесов (фронтонных и карнизных);
• Количество отходов при раскрое материалов.

При расчете четырехскатной крыши хорошо применять специализированные программы. Это обезопасит от ошибок и перерасхода материалов

Материалы

После того, как были проведены все необходимые расчеты, нужно перенести их на бумагу, сделать чертеж кровли. Как только будет составлен предварительный план, следует начинать заготовку материалов и инструментов.

Основой четырехскатной кровли являются деревянные стропила. Экономить на приобретении материала не стоит, так как от этого зависит качество возводимой конструкции. Приобретать материал нужно без брака и изъяна.

Этапы строительства крыши

Следующим этапом строительства кровли является установка несущих конструкций. Сперва нужно выложить основу. Основа состоит из мауэрлата. На нее будет монтироваться стропильная система четырехскатной крыши. Стропила устанавливаются соответственно плану для четырехскатной кровли. Стропильная система-это достаточно сложная пространственная конструкция.

Затем необходимо позаботиться об устройстве слоев для изоляции. Их несколько:

• гидроизоляция;
• теплоизоляция;
• пароизоляция.

Как покрыть черепицей четырехскатную крышу своими руками можно посмотреть на видео:

Стропильная система и монтаж

Создание стропильного каркаса состоит из этапов:

• монтаж мауэрлата;
• укладка слоя гидроизоляции между стенами и основанием;
• установка стропил. При создании следует учитывать углы наклона. Основные стойки должны прикрепляться к мауэрлату.

Необходимо придерживаться, чтоб:

• изготовление стропильной системы происходило по схеме;
• стропила надежно прикреплялись к коньку.

Монтаж обрешетки также трудоемок. Обрешетку четырехскатной мансардной крыши создают из брусьев или досок. Расстояние между досками должно быть по рекомендации изготовителя кровли, устанавливаемой на стропильный каркас.

Для деревянных стропил мастера советуют использовать деревья хвойных пород зимней заготовки.

Углы наклона крыши

Величина углов наклона крыши варьирует от пяти до шестидесяти градусов. Она зависит от предназначения чердака, климатической зоны. Если в регионе наблюдаются частые дожди, то оптимальный наклон будет равен 40-60 град. От угла наклона зависит выбор материала для кровли:

• угол 8-18 град.- для листов шифера, рулонных материалов;
• 14-60 град. – для стальных, асбестоцементных листов;
• 30-60 град.-  для черепицы, штучных кровельных элементов.

Нюансы и хитрости

При возведении кровли нужно обратить внимание на следующие моменты:

• обязательно сделать чертеж кровли;
• определиться с материалом;
• определить систему стропил;
• вычислить угол наклона крыши;
• если постройка небольшая, то идеальными будут висячие стропила, а если крупная – наслонный вариант;
• точный подсчет необходимого материала (стараться не экономить на качестве);
• основную часть кровли лучше собрать на земле.

Крыша беседки

У многих людей на дачном участке располагается беседка.

Основные функции этой части ландшафтного дизайна:

• служит украшением загородного участка;
• является великолепным местом для отдыха.

Довольно часто беседка имеет четырехскатную крышу. Она выглядит современно, привлекательно и отлично защищает от плохих погодных условий.  По форме четырехскатная крыша напоминает шатер. Сделать такую кровлю можно самостоятельно, при наличии соответствующего опыта.

Расчет параметров кровли

Габаритный расчет трехскатной крыши дома – это в первую очередь определение расположения центрального конька вальмового ската. Для этого необходимо вычислить разнице между суммой длин стен (параллельно которых он расположен) и длиной всего конька. Полученное значение делят на 2. Получаем центральное расположение конька вальмовых скатов по отношение к боковым стенам.

Аналогичные вычисления необходимо провести для поперечной стены, на которую будет установлен стропильный треугольник. Единственное отличие – измерение длины конька начинают от центра сечения балки. Потом меряется длина стены, полученное значение делится на 2. Теперь можно делать отметку расположения центрального конька на схеме кровли на центральной стене.

Сечение стропильных ног определяется в зависимости от действующих нагрузок (вес кровельного пирога, вес снегового слоя, ветровые нагрузки) и угла наклона кровли.

Важно: запас прочности обязателен! Не менее 1,4.

Расстояние между стропилами также определяется расчетами. Шаг высчитывается в зависимости от пролетов, типа используемых ферм, несущей способности опор.

Важно: количество раскосов (необходимых для разгрузки стропильной системы) и растяжек (призванных сдерживать конструкцию от «разъезжания») должен установить только профессионал – конструктор-проектировщик!

Установка наклонной системы

Если вы решили своими руками сделать наслонную систему стропил, то обратите внимание, что несущая внутренняя стена-перегородка должна быть достаточно крепкой. Перед устройством необходимо заранее собрать леса, гарантирующие безопасность работ на высоте.

Наслонная стропильная система

Первоначальные работы такие же, как при устройстве висячей системы. Соединение верхних концов стропилин может выполняться несколькими способами, однако чаще всего применяется крепление встык. На встречных стропильных ногах под нужным углом делаются зарезы. Стропилины соединяются полученными торцами и прибиваются на два гвоздя. Соединение можно усилить деревянной или металлической накладкой.

Второй способ крепления — внахлест — выполняется с применением болтов или шпилек с широкими шайбами и гайками. Стропила при данном способе будут соприкасаться плоскостями.

Важно: В коньковой части стропилины лучше соединить особым образом: стропильные ноги должны располагаться с зазором, и скрепляются они при помощи специального подвижного соединительного элемента из металла. Это не даст кровле повредиться при усадке.

Средняя часть стропильной системы имеет опору на внутреннюю стену и несущие столбы.

Финишное покрытие пирог из мягкой черепицы

Мягкая битумная черепица считается оптимальным по цене, надежности и внешнему виду кровельным материалом для вальмовых крыш. Благодаря хорошей эластичности и низкому проценту отходов при раскрое ее с равным успехом используют для отделки треугольных скатов и сложных участков. Для достижения планового срока службы (25-30 лет) и получения красивого покрытия при ее монтаже на вальмовые кровли:

Мягкая черепица укладывается на практически сплошную (с зазорами между элементами -6-10 мм) обрешетку из фанеры, обрезной доски или качественных листовых древесных материалов. Необрезная доска для этих целей не подходит, настил на скатах должен быть максимально ровным и гладким. По этим же причинам в ходе монтажа обрешетки избегают образования изломов или острых углов. Вентиляция пространства под настилом обеспечивается с помощью контробрешетки

При уклоне кровли свыше 18 ° обеспечивается обязательная гидроизоляционная защита проблемных участков (конек, ребра, карнизные свесы, места примыкания к трубам закрываются самоклеящимися лентами или рулонными материалами, промазываемыми битумными мастиками), при меньшем уклоне помимо этих работ вся площадь настила закрывается сплошным ковром. Полотнища монтируются снизу-вверх с 10-15 нахлестом по бокам, стыковки материала по длине всячески избегают.

Одновременно с набивкой настила и до монтажа мягкой черепицы в пирог закладываются вентиляционные элементы (вытяжные отверстия у конька и в верхней части кровли, приточные продухи – у карнизов, каналы и зазоры для ввода влаги их теплоизоляционной прослойки при ее наличии).

Мягкая черепица разрезается после тщательных замеров и монтируется с нижней части свесов исключительно по разметке, со смещением каждого ряда до полуметра (точный шаг зависит от узора лепестков). Нижние части с самоклеящейся полосой тщательно придавливаются, для крепления верхних сухих краев используются специальные мягкие гвозди (не менее 4 для каждой мертвой полосы).

Стоит отметить, что расчет количества мягкой черепицы и доборных элементов при обустройстве вальмовых крыш по возможности доверяется специалистам. Из-за сравнительно сложной конфигурации кровли материал приобретается с запасом, на одном скате настилается черепица из одной партии. Игра с оттенками и комбинирование разных цветов допускается лишь при высоком профессионализме кровельщика.

Отличительные характеристики системы системы стропил

Рассмотрим, как выполнить четырехскатную кровлю самостоятельно, при этом обеспечив ее прочность и крепость. Подберём простую систему с главной опорой.

Так как только часть стропилин в главном разделе длинной стороны имеют полную длину и сходятся в зоне конька, не вся система стропил может быть перетянута затяжками — в зоне вальм они не заработает так, как в двускатной кровле. Также часто в борьбе за высоту чердачного этажа мауэрлат располагают намного выше поверхности пола и балок (затяжек). И поэтому исходить будем из того, что в нашем случае система стропил четырехскатной кровли не будет применять затяжки как компонент системы. Главную нагрузку в самом центре кровли будет нести балка, расположенная в зоне конька: на него будут опираться накосные и рядовые полноразмерные стропильные ноги.

Обычная система четырехскатной кровли с опорой в зоне конька

Коньковую опорную балку должны держать стойки. Чтоб воспринимать достаточно солидную нагрузку от них, в идеальном случае снизу обязана находиться внутренняя несущая стена. Если такой нет, балки перекрытия обязаны быть достаточно мощными, чтоб выдерживать вес главной части кровли. Например если цокольный этаж перекрыт сборными плитами из железобетона перекрытия, их несущей способности, в основном, достаточно и опоры стойки можно ставить на панели через горизонтальный брус из дерева.

Не обязательно опора обязана находится в зоне конька. Стойки могут находиться по сторонам от конька, другими словами территорий опирания, размещенных вдоль конька может быть две и больше.

На фотографии заметно, что конек не опирается на стойки.

Опирание конька выполняется по обоим сторонам вдоль конька на стойки. В этом случае стойки держат конкретно стропилины, балка не использовалась. Каждому стропильному бруску подходит собственная стойка. Достаточно крепкое решение.

Четырехскатную кровлю над маленьким строением можно установить без стоек

При маленьких пролетах (до 4 метров) можно обходится без стоек. Но если имеется возможность, хотя бы в территориях пересекания конька с накосами необходимо расположить по одной затяжке и стойке.

Маленькое строение перекрыто без применения стоек или затяжек

Система стропил шатровой кровли фактически похожа вальмовой четырехскатной. Только взамен конькового бруска рекомендуется установить главную опору. Или устроить закрытый опорный контур из балок и стоек.

Вариации системы стропил шатровой кровли. На схеме слева угловое стропило (накос) опирается на шпренгель, аналогичное решение можно применять для различных типов вальмовых кровель.

Устройство стропильной системы

Основой четырехскатной крыши является стропильная система с усиливающими элементами. Однако не менее важны и другие детали конструкции, которые обеспечивают необходимую прочность и надежность.

Опорная балка

Для обеспечения надежного соединения стропил с несущими стенами и равномерного распределения нагрузок монтируется мауэрлат. Это брус или балка, закрепленная на верхней части стен по всему периметру дома.

Обычно применяется деревянный брус размером 10х10, 10х15 или 15х15 см. Он должен располагаться строго горизонтально и формировать непрерывную опорную раму.

Накосные ноги

В месте соединения длинных и коротки скатов четырехскатной кровли, с двух сторон дома, устанавливаются наклонные стропильные пары – накосные ноги. Длина стропил в них превышает длину других стропил, формирующих скаты.

Кроме того нагрузка на данный элемент возникает повышенная. С учетом этого, для изготовления ног, как правило, используются спаренные доски. Общий их размер достигает 10х15 или 10х20 см.

Коньковый брус

В вальмовых крышах стропильные ноги в верхней части соединяются брусом, получившим название коньковый прогон или конек. Он обеспечивает жесткость всей стропильной системы и служит верхним упором для стоек.

В шатровой конструкции такого элемента нет. Для конька чаще всего применяется брус 10х10 см.

Схема обустройства несущей конструкции

Основу несущей конструкции крыши составляют стропила, которые, по сути, формируют ее силовой каркас. В вальмовых крышах, помимо накосных ног, используется два вида стропил – основные стропильные ноги (пары) и нарожные (укороченные) стропила.

Стропильные пары формируют длинные скаты, опираются внизу на мауэрлат, а вверху в коньковый брус. Их конструкция аналогична стропилам двухскатной крыши.

Нарожные стропила соединяют накосные ноги с мауэрлатом. Выбор сечения стропил приведен выше.

Укрепляющие элементы

Стропильная система должна быть прочной и жесткой конструкций. Для укрепления стропил применяются такие элементы:

1. Стойки – вертикальные брусья, подпирающие стропильную систему и удерживающие ее на нужной высоте.
2. Шпренгели – наклонные элементы, подпирающие стропила короткого ската.
3. Лежень – брус, служащий опорой для стоек. Он укладывается на внутренние стены или перекрытие.
4. Ригель и затяжка – горизонтальные брусья, скрепляющие стропильные пары в верхней и нижней части, соответственно.
5. Подкосы – наклонные подпорки, упрочняющие стойки. Они служат для увеличения прочности всей конструкции.
6. Кобылки – доски, формирующие свес.

Необходимость дополнительных упрочняющих элементов определяет размер перекрываемого пролета и длина стропил.

Материал для вальмовой крыши

Порода и сорт древесины оказывают прямое влияние на длительность и надежность кровельной конструкции. Мастера советуют отдать предпочтение пиломатериалу из лиственницы или сосны. Все заготовки требуют предварительной обработки антипиренами и антисептиками.

Помимо древесины понадобится металлические крепления, гвозди, саморезы, анкерные болты.

Примечание. Формируя вальмовую стропильную систему на деревянном доме, который может дать усадку, мастера советуют использовать плавающие крепления для соединения стропил с мауэрлатом. Такой способ компенсирует подвижки венцов при естественной усадке дома из бруса или бревна.

Опора скользящая для стропил (закрытое скользящее крепление)

Монтаж мауэрлата

Мауэрлатом называют основу для установки крыши. Он нужен для распределения массы крыши по всем несущим элементам. Он обычно создаётся из деревянного бруса, причём применяется дерево твёрдых пород. Чем больше масса крыши и сложнее её конфигурация, тем больше получается сечение мауэрлата. Как правило, мастера задействуют сосновый брус с минимальными параметрами 15 х 15 см.

Установка мауэрлата проходит перед постройкой дома. Как сделать:

1. Работа с брусом. Он отмеряется, отпиливается на нужную длину. В угловых участках мауэрлат крепится между собой методом «в лапу». Для выпиливания паза под крепёж делается разметка.
2. На последней линии кладки создаётся досочная опалубка. Она заполняется вязким бетоном. В него внедряются металлические шпили для крепежа необходимого бруса.
3. После затвердевания бетона между ним и мауэрлатом устраивается гидрозащитный слой. Здесь можно применить битумную мастику или рубероид.
4. Следует обработка бруса защитными средствами. Нужны антисептики и антипирен мощного проникновения, а также влагозащитный лак.
5. В мауэрлате размечаются и создаются дырочки под металлические шпили. Для разметки сгодится маркер. Для создания – дрель.
6. Брус насаживается на эти шпили и мощно закрепляется болтами анкерного типа.

Этап ІV. Монтаж конькового прогона

В рассчете конькового прогона отталкивайтесь от таких нюансов:

1. Если же в здании есть капитальные продольные стены, или хотя бы два ряда внутренних столбов, тогда прогонов делают два. При этом многие стропильные конструкции по длине могут быть составными, а для увеличения жесткости используются ригели.
2. Если же здании нет внутренних опор, тогда здесь наклонные стропила сделать не получится. А поэтому используются специальные строительные фермы, к которым чердачное перекрытие попросту подвешивается. В таком случае стержни, которые расположены по верхнему контуру ферм, образуют верхний пояс строительной ферма, а по нижнему контуру – уже нижний пояс. Сама решетка фермы образует теперь вертикальные стержни и раскосы – наклонные стержни, которые располагаются между верхним и нижним поясом. Причем такие фермы необязательно изготавливают только из дерева, напротив, сегодня достаточно популярны стальные железобетонные. В процессе самого строительства фермы устанавливают на расстоянии 4-6 метров друг от друга. Самый простой вариант таких ферм – это шпренгельные, которые состоят из стропильных ног, вертикальной подвески, бабки и затяжек.
3. Если ширина здания достаточно большая, при установке используются строительные фермы или шпренгельные опоры. Но тогда чердачное перекрытие нельзя перекрывать балками, которые будут опираться на одни только стены. Такую конструкцию необходимо подвешивать на стальных хомутах к нижнему поясу фермы, или к затяжке, чтобы образовать, таким образом, подвесные перекрытия.

В этой фотоиллюстрации хорошо видно, как именно стропила нужно крепить к коньку и хребтам:

Мастер-класс по строительству вальмовой крыши шаг за шагом

Двухскатная крыша

Конструкция состоит из двух скатов, нижние части которых опираются на стены, а верхние — смыкаются в коньке. С торцевых сторон располагаются треугольные фронтоны, в которых можно обустроить окна. Двухскатные крыши считаются традиционным вариантом для частных домов и дач. Они идеально подходят для зданий небольшой площади. Вода с такой кровли стекает на две стороны, что необходимо учитывать при планировании придомовой территории.

Преимущества двухскатной крыши

• Сравнительно большое подкровельное пространство, где можно обустроить дополнительные комнаты.
• Высокая надежность благодаря эффективному отводу дождевой воды и таящего снега.
• Простой монтаж и обслуживание — можно проводить без привлечения профессионалов.
• Ремонтопригодность. При необходимости можно быстро заменить поврежденные элементы.
• Универсальность — подходят любые кровельные материалы, услуги по монтажу обходятся дешевле.

Недостатки двухскатной крыши

• Чем выше крыша и круче скаты, тем дороже обходится конструкция.
• На цену кровли влияет наличие мансарды или жилого чердачного пространства.
• Для хорошего освещения на фронтонах необходимо устанавливать большие окна.

При возведении здания с двухскатной крышей нужно учитывать преобладающее направление ветра в вашем регионе, парусность и вес используемого материала.

Стропильная система крыш шатрового типа

Четырехскатные кровли шатрового типа не менее популярны благодаря своей простоте и надежности. Если вам предстоит выполнять монтаж стропильной системы четырехскатной крыши этого типа, то следует учесть некоторые отличия от монтажа вальмовой конструкции.

У шатровых крыш своими руками отсутствует коньковый прогон, в этом их главное отличие от других. Четыре основных диагональных (накосных) стропила прочно соединяются в одной, самой верхней точке конструкции.

Большой плюс, если есть возможность установить в центре еще одну стойку, подпирающую соединенные вместе накосные стропила. Тогда конструкция приобретет дополнительную прочность.

Обратите внимание! Если стойку установить нет возможности по разным причинам, придется собирать стропильную систему из подвешенных стропил. Но в этом случае придется вводить дополнительные модули – стойки, затяжки и прочие элементы, укрепляющие конструкцию.

Главные, центральные стропила устанавливают от верха системы до стен, строго под прямым углом. Параллельно основным стропилам монтируют нарожники, усилив заранее диагональные стропила с помощью черепного бруса.

Если брус не применяют, нарожники возможно врубить в диагональные стропила, либо подрезать под плоскость накосных стропил и прибить гвоздями.

Эти методы применимы для монтажа крыш частных домов, но неприемлемы для больших зданий, по причине недостаточной прочности конструкции для тяжелых покрытий.

Перекрытия, выполненные из железобетона, позволяют подложить под основную и дополнительные стойки лежень, который располагают на двойном гидроизоляционном слое. Гидроизоляция предотвратит гниение деревянной конструкции.

Накосные стропила большой длины следует дополнительно укрепить, установив по углам конструкции шпренгельные фермы. Их располагают по тому же принципу, как и при монтаже вальмовой крыши. Шпренгели намного усилят конструкцию и продлят срок ее службы.

Выбор и монтаж кровельного материала

Технология монтажа кровельного материала зависит от выбранного материала.

К выбору кровли надо отнестись комплексно. Например, вес квадратного метра металлочерепицы составляет 4 кг, натуральной — 50 килограммов.

Использование натуральной возможно только при наличии прочных стен, очень массивных стропил и перекрытия. Следует отметить, что выше не только цена тяжелой кровли, но и стоимость монтажа данного типа крыш.

Внимание надо обращать и на долговечность материала, особенно это важно для регионов с суровым климатом, обилием осадков, температурными перепадами.

Негативно воздействует на крыши и ультрафиолетовое излучение. Например, битумная черепица (мягкая кровля) теряет прочность и эластичность. Солнечные лучи также могут стать причиной выцветания разноцветных полимерных покрытий металлочерепицы.

Применение натуральной черепицы с глазурным покрытием совершенно неактуально для российских условий.

При выборе гибкой черепицы ее необходимо защитить от потери цвета и прочности при помощи минеральной крошки или красителя.

Немаловажным фактором является и цена.

Бюджетными вариантами считаются разные виды мягкой кровли и металлочерепица.

Самые дорогие — медная кровля и натуральная черепица. Наличие декоративных элементов также влияет на цену.

Основные разновидности четырехскатных крыш

Фронтонов (это треугольные завершения фасадов постройки, ограниченные с боков двумя скатами крыши, а у основания карнизом) на такой кровле нет, а чердачные окна размещаются в скатах.

Эта кровля намного экономичней двухскатной по затратам на стеновые стройматериалы, но наклонные ребра на стыках вальм и фронтальных скатов требуют установки весьма сложной стропильной конструкции и дополнительного замера, подгонки кровельного материала.

Скаты зачастую делают с разными уровнями наклона, благодаря чему и создается силуэт ломаной крыши.

• Полувальмовая (датская) конструкция. Отличается от предыдущей наличием фронтона, который наверху имеет небольшую вальму. Защита от ветровых нагрузок у такой кровли обеспечивается коньком (верхним горизонтальным ребром крыши, образованным из-за пересечения двух скатов). Наиболее часто подобное устройство кровли встречается в регионах с частыми сильными ветрами.

• Шатровая конструкция. Имеет вид пирамиды: четыре треугольных ската, сходящиеся вершинами в одном месте. Такие кровли не имеют фронтонов, возводятся на небольших постройках в форме равностороннего многоугольника или квадрата. Монтаж стропильной системы у такой крыши очень сложен.

Монтаж и установка стропильной системы

Перед тем, как приступит к монтажу, нужно подобрать необходимые материалы и инструменты. Кроме этого, неплохо будет обзавестись прорисовкой всей конструкции на бумаге. Из материалов обязательно понадобятся: теплоизоляция (минеральная вата, например), гидроизоляция, пароизоляция, деревянные балки, кровельный материал, дерево для обрешетки. Необходимые инструменты: дрель, шуруповерт, молоток, гвозди, саморезы, уровень, рулетка, мерная рейка и т.д.

Схема четырехскатной крыши предполагает наличие стропил, опорных брусьев, раскосов, и других элементов, необходимых для придания всей конструкции жесткости.

Стропила, имеющие сечение от 5?15 см придадут надежность конструкции. Когда пойдете за покупкой пиломатериала на стропила, не выбирайте мокрый, крученый или с серьезными изъянами.

Монтаж кровли всегда производят снизу вверх. Первым делом укладывают опорные балки (мауэрлат), на которые впоследствии устанавливают стропила. Так у вас получится нижний каркас, который должен выходит за пределы стен на 40-50 см. Не желательно, чтобы выпирание стропил от краев стен превышало оговоренные выше пределы, иначе объект будет выглядеть негармонично.

Не забывайте проверять правильность установки с помощью строительного уровня.

Если у здания деревянные стены, опорные балки не нужны, так как в роли мауэрлата будет выступать верхний венец сруба.

Устройство и расчет диагональных стропил

После из каждого угла здания устанавливаются каркасные стропильные ноги, они называются накосными (диагональными). Верхние части стропильных ног, если необходимо, можно придержать системой из раскосов и главная задача — разгрузить стропила, путем перераспределения нагрузки по внутренним стенам или опорным столбам, а также — придать всей конструкции достаточную жесткость.

Следует с особой тщательностью отнестись к узлам присоединения стропильных ног к мауэрлату. Это главные точки, которые отвечают за прочность стропильной системы в целом. Свес четырехскатной крыши регулируется посредством длины диагональных стропил.

Поможет в работе особая таблица коэффициентов с представленными в ней соотношениями длины и заложением стропил для разных наклонов ската крыши. В одном её столбце указаны коэффициенты для промежуточных, в другом — для угловых стропильных того, чтобы подсчитать нужную длину стропила, умножьте заложение на коэффициент. Такую таблицу вы без труда сможете найти в интернете.

В тех местах, где отсутствуют несущие стены, пятки стропил можно разместить на продольных балках (боковых прогонах). Кроме этого монтируется балка в центре, она крепится на трех подпорках: посередине и с двух концов.

Если у вас большая площадь крыши, не обойтись без обустройства шпренгельных ферм, которые примут на себя часть нагрузки от накосных стропил. Шпренгельные фермы нуждаются в устройстве затяжек, на которые они будут опираться. Иногда их можно закрепить на имеющихся поперечных или продольных балках.

Параметры, связанные с высотой и степенью наклона кровли определяются именно высотой накосных стропил и горизонтальной верхней балкой (коньковым прогоном).

После того, как установили направляющие стропила, приступайте к постройке основного каркаса. Наклонные (нарожные) стропила закрепите к опорным балкам, а также коньковому прогону.

Устанавливать их следует с шагом 40-50 см, не больше.В случае, если промежутки будут слишком большими, стропильная система,возможно, не выдержит нагрузок от выпавшего стропильной системы четырехскатной крыши обязательно должна учитывать этот факт.

Скрепите наклонные стропила между собой примерно на расстоянии метра от верхней стропильной это возможно с помощью досок с сечением не меньше 4*12 см.

Необязательно подбирать нарожные стропила строго по длине, ведь ихвероятнее всего придется обрезать. Главное проследите, чтобы они не оказались слишком короткими.

Основные рекомендации по установке вальмовой конструкции:

• дабы свести вероятность возникновения ошибок к минимуму, используйте при замерах не рулетку, а специальную мерную рейку;
• наметьте осевую линию по верхней обвязке торцевой стены. После этого замерьте половину толщины конькового бруса, нанесите линию размещения первого из всех центральных промежуточных стропил;
• совместите конец рейки и линию размещения того из стропил, которое вы пометили чуть раньше. На другой конец мерной рейки скопируйте линию внутреннего контура боковой стены (тем самым вы произведете заложение промежуточного стропила). Перенесите линию наружного контура стены и свес крыши на мерную рейку;
• для определения будущего места нахождения второго из центральных стропил, передвиньте мерную рейку на стену сбоку, перенесите на неё нужное заложение стропила от внутреннего угла верхней обвязки;
• повторите весь алгоритм действий в каждом из углов. Придерживаясь этой схемы, вы определите расположение концов конькового бруса, а также всех центральных промежуточных стропил.

После установки стропильной системы в соответствии с планом, делают обрешетку, пароизоляцию, гидроизоляцию, контробрешетку, а также утепление кровли.

Установка стропильных элементов и сверка их параметров с результатами подсчетов

Теперь, когда вы знаете как посчитать площадь четырехскатной крыши приступают к подготовительным работам. Для этого проверяется правильность возведенной конструкции. Если стены постройки создавались из бруса, и они находятся на одной высоте, то можно смело приступать к следующему этапу: устройству мауэрлата. Что касается каменных зданий, то под опорный брус укладывается верхний бетонный пояс, на него гидроизоляция и лишь затем опускают мауэрлат.

Завершение работ с опорной балкой говорит о том, что настал момент для размещения диагональных стропил. Исходя из функционала данных элементов, они могут монтироваться точно также как наслонные или висячие стропила. В шатровой крыше весь каркас завязан, поэтому каждая отдельная деталь повышает прочность и функционал всей системы.

Далее по списку идет обрешетка. Эта часть кровельного пирога может создаваться как разряженной, так и сплошной, все будет зависеть от кровельных материалов. Например, если применяются мягкие продукты, типа битумной черепицы, то в качестве основания укладываются плиты ОСП или влагостойкая фанера. В противном случае, когда монтируется жесткий материал, например, металлочерепица, можно задавать некоторый шаг.

Практически все элементы шатровой и вальмовой крыши создаются из древесины, поэтому очень важно обеспечить качественную и рабочую естественную вентиляцию. Благодаря «гуляющему» ветру во время эксплуатации здания, будет удаляться конденсат, следовательно, кровельный пирог и каркас останется в целости и сохранности. Кроме этого, важно укладывать пароизоляционный и гидроизоляционный слой. Они защищают теплоизоляционные продукты от возможного промокания.

Вот небольшой список распространенных материалов на вальмовой кровле:

• Натуральная черепица. Может укладываться на кровельных плоскостях с уклоном от 30 до 60 градусов.
• Песчано-цементная. Оптимальный уклон для данного вида покрытия равняется 22 градусам, но диапазон позволенного куда шире 10-60 градусов.
• Мягкая черепица. Битумные продукты, в том числе и ондулин могут размещаться на основании с уклоном не менее 12 градусов. Наиболее оптимальное значение 20-30 грудусов.

• Металлические листы редко используются на вальмовых крышах в качестве покрытия. Это обуславливается тем, что здесь присутствует большое количество плоскостей, и при их переходах возникают некоторые трудности с делением листа на части.

При установке того или иного элемента очень важно сверить получившееся значения с формулой, ведь из-за небольшой промашки по длине, может серьезно увеличится весь конструкции. Именно поэтому прежде как посчитать площадь кровли четырехскатной крыши и находить нагрузки, найдите оптимальное значение длин и сечения элементов каркаса.