Стропильные системы четырехскатных крыш – устройство стропильной системы, чертежи стропил кровли своими руками, как собрать мауэрлат, изготовление

Конструкция и монтаж стропильной системы четырехскатной крыши + Видео

Монтаж стропильной системы четырехскатной крыши может быть выполнен двумя методами. Сложнее всего сделать висячую систему, при которой стропила опираются на наружные стены здания. Надо отметить, что подобная конструкция монтируется только в том случае, если того требует архитектурная особенность дома, когда внутренняя его часть лишена несущих перегородок. Наслонная система вполне может быть смонтирована своими руками. Рассмотрим конструкцию и основные этапы монтажа более подробно. Расчет стропил мы приводить не будем, выполнение этой работы лучше доверить проектировщикам.

Наслонные системы

По сравнению с висячими, наслонные системы конструктивно проще, не такие материалоемкие. Если в середине здания есть внутренняя несущая стена или промежуточные опоры на перекрытии из железобетонных плит, наслонная система будет хорошим выбором. Как правило, подобные конструкции монтируются при обустройстве кровель, угол ската которых не превышает 40 градусов.

В конструкцию наслонной системы стропил входят:

• Накосные стропила, установленные диагонально, по направлению к углам стеновых конструкций;
• Нарожники или укороченные стропила, образующие скаты;
• Стойки;
• Подкосы;
• Лежни;
• Прогоны;
• Ригели;
• Шпренгели.

Рассмотрим каждый из элементов конструкции подробнее. Наглядно представить конструктивные особенности можно на фото- и видеоматериалах. Накосные стропила – основа системы будущей кровли. В качестве их опоры по периметру устанавливается мауэрлат. Может использоваться и немного другой вариант, когда с одной стороны в мауэрлат врезается балка, с другой – пара стропильных ног. Основная задача этого элемента – принятие нагрузки от кровли и равномерное ее распределение по ограждающим стеновым конструкциям. 

Накосные стропила, в свою очередь, будут служить опорой для нарожников. Поэтому специалисты советуют выполнять их больше длины, так как они выдерживают в процессе эксплуатации существенную нагрузку. Относительно выбора длины накосных стропил трудно дать какие-либо рекомендации, здесь необходимо делать специальный расчет.

Нарожники опираются с одной стороны на накосные стропила, с другой – на мауэрлат. Для обустройства крыши здания большой площади нарожники выполняются многопролетными. К созданию составных стропильных конструкций приходится прибегать, если ширина строения превышает 4,5 метра. Длинный пролет в процессе эксплуатации подвергается значительной нагрузке. Для ее сокращения устанавливаются стойки и подкосы – элементы, позволяющие сократить длину пролета. Не допустить возникновения аварийной ситуации во время эксплуатации здания позволяет правильно выполненный расчет всех элементов системы и нагрузки на них.

Распорная или безраспорная?

Наслонная стропильная система может быть распорной или безраспорной. Безраспорные системы – классический вариант. Для того, чтобы распор не появлялся, мауэрлаты и прогоны делают горизонтальными. Дополнительно устраиваются ригели, погашающие распор, вызываемый продольным усилием. В местах опор стропильных ног рекомендуется не использовать жесткое закрепление, так как древесина склонна к сминанию и изгибанию со временем. Лучше подходят опоры в виде свободно вращающейся балки.

В том случае, если стропила опираются друг на друга, получается распорная система. Распор передается на мауэрлат, что требует его жесткого закрепления. Безраспорная конструкция обходится дешевле, но она подвижна, не стабильна. Если на стропила будет оказана неравномерная нагрузка, статическая

устойчивость кровли нарушается. Распорные наслонные кровельные системы потребуют больших затрат, но по сравнению с первым вариантом они устойчивее. В то же время нельзя забывать, что устойчивость – основное преимущество распорной конструкции – будет сохраняться только до определенных значений нагрузки. Для того, чтобы представить себе разницу между двумя вариантами, можно обратиться к видеоматериалам.

Дополнительную опору подкосам и стойкам дают лежни. Они могут укладываться на внутренние стены или на столбики из кирпича. Независимо от способа укладки важно сделать тщательное выравнивание лежня по горизонтали. Качественное выравнивание верхней части лежней облегчает установку прогонов и стоек. Под лежнями обязательно прокладывается слой гидроизоляции, чаще всего – рулонной, как видно на видео.

Расчет размеров лежня выполняется исходя из способа укладки. Для кирпичных столбиков достаточно сечения 10×15 см. При укладке элемента на ограждающие конструкции и перекрытия рекомендуется сокращение его высоты до 5–10 см. Можно не обустраивать лежни, если кровля монтируется без подкосов. В таких случаях нижние части стоек связываются схватками.

Укладка прогонов проводится параллельно мауэрлату. Прогон является дополнительной опорой для стропильных ног и должен иметь собственную опору. Если здание имеет длинные пролеты, дополнительные опоры, например, шпренгели, выполняются обязательно. Наглядно увидеть конструкцию стропильной системы крыш с четырьмя скатами можно на фото и видео.

Правила монтажа

Безусловно, монтажные работы по обустройству стропильной системы будут отличаться в каждом конкретном случае. Несмотря на это, существуют правила, справедливые для любой стройки:

• Накосные стропила изготавливаются из усиленных материалов, так как во время эксплуатации именно на них приходится основная нагрузка.
• Сростка стропильных ног выполняется в тех местах, где они подвергаются наибольшей нагрузке, как правило, в верхней четверти.
• Для усиления конструкции устанавливаются подкосы и стойки, перпендикулярные к стропильным ногам.
• Для определения размера диагональных стропил делается расчет, но лучше изготавливать с небольшим запасом.
• При монтаже безраспорной системы нельзя выполнять врезку в мауэрлатный брус во избежание его ослабления. 
• Подкосы и стойки устанавливаются в местах всех стыков при сращивании стропильного бруса.
• Сращивать стропильные ноги лучше косым прирубом, стягивая места крепления стропил болтами.
• При укладке нарожников их верхняя часть немного подпиливается, чтобы обеспечить единую плоскость со стропильной ногой.
• Нарожники не должны сходиться в одном месте.

Последовательность работ

Монтаж стропильной системы начинается с обустройства мауэрлата. Не обязательна его укладка в деревянных домах, так как роль опоры в них будет выполнять верхний венец. Далее с помощью отвеса и ватерпаса устанавливается коньковый брус.

Именно он будет определять конструкцию будущей крыши, поэтому пространственное положение необходимо выдерживать максимально точно. Под коньковым брусом устанавливаются стойки.

Первый этап формирования крыши – установка стропильных ног. На этом этапе рекомендуется определить и заложить габариты свеса. В зависимости от климатических условий и месторасположения дома свес может доходить до одного метра. Минимальные размеры, рекомендованные специалистами – 0,5 метра.

Следующий шаг – формирование боковых скатов. Для этого устанавливаются промежуточные стропила и монтируются нарожники. Полуноги (нарожники) должны располагаться с боковыми скатами в единой плоскости. Во время монтажа требуется постоянно отслеживать их параллельность относительно друг друга. Последовательность выполнения этих этапов смотрим на видео.

После установки всех конструктивных элементов крыши выполняется обрешетка. Шаг обрешетки определяется исходя из особенностей кровельного материала. В некоторых случаях может потребоваться сплошной настил. Например, этот способ используется, если запланировано создание водонепроницаемого основания, так как большинство современных гидро- и пароизоляционных материалов для кровель укладывается на сплошное основание.

Преимущества четырехскатных крыш

Как видим, монтаж наслонной стропильной системы, в целом, несложен, но простота эта относительна. Поэтому стоит объективно оценить основные достоинства четырехскатных – шатровых и вальмовых крыш. Основные их преимущества заключаются в следующем:

• Хорошая устойчивость даже к сильным ветровым, снеговым и другим внешним нагрузкам.
• Возможность обустройства больших – до одного метра – свесов, являющихся защитой для стеновых конструкций.
• Низкая деформируемость.
• Равномерный прогрев скатов солнечными лучами.
• Возможность обустройства чердачного помещения или полноценной мансарды.

В чем подвох? Почему при таких преимуществах вальмовые крыши можно увидеть не столь часто? Причина этого – в недостатках таких конструкций:

• Важнейший «минус» – уже неоднократно отмечавшаяся сложность монтажа и материалоемкость работы.
• Сложность кровельных работ.
• Необходимо выполнять серьезный расчет, сделанный на профессиональной основе, иначе распределить нагрузку и определить оптимальные углы наклона практически невозможно.

Неверно выполненный расчет, малейшая допущенная ошибка, недостаточное внимание хотя бы одному из параметров – длине и ширине здания, виду кровельного покрытия, качеству древесины и т. п. – может привести к тому, что конструкция рухнет уже в первый год эксплуатации. Не лучший исход для крыши жилого дома.

В качестве совета можно порекомендовать только одно. Если вы решили делать четырехскатную крышу, как минимум, расчет необходимо доверить специалистам. Домашнее строительство – плохая площадка для экспериментов.

Таким образом, смонтировать стропильную систему четырехскатной (вальмовой или шатровой) крыши можно самостоятельно, но такие работы всегда выполняются «на свой страх и риск». Сложность конструкции и выполнения монтажных работ – это особенность таких кровель. Обустраивать кровлю самостоятельно можно только в одном случае – при наличии строительных навыков и умений.

устройство стропильной системы, чертежи стропил кровли своими руками, как собрать мауэрлат, изготовление

Содержание:

Чтобы самостоятельно покрыть большой частный дом, нередко используется четырехскатная крыша. Архитектурные и дизайнерские рекомендации указывают на оригинальность, надежность и практичность данного решения.

Особенности конструкции и внешнего вида кровли

Кровля четырехскатной крыши состоит из четырех пересекающихся плоскостей, или скатов. Две из них имеют форму треугольника и находятся на торцах, играя роль фронтонов. У фасадных скатов — трапециевидная конфигурация. Скаты такой крыши могут иметь наклон от 15 до 60 градусов. Кровельная облицовка может быть выбрана любая, исходя из личного вкуса.

В состав конструкции четырехскатной крыши входят следующие элементы:

1. Конек. Это кровельная вершина (место, где пересекаются кровельные скаты).
2. Скаты. Четыре плоскости, имеющие угловое расположение по отношению к основанию крыши. Для их облицовки используется кровельный материал.
3. Свесы. Эти кровельные элементы выступают за пределы крыши, за счет чего стены дома получают защиту от стекающей воды. Для обустройства свесов потребуется удлинить стропильные ноги, или применить специальные детали – кобылки.
4. Стропильная система. Она скрыта от внешнего обозрения. Выполняет функция каркаса и опоры для всей кровельной конструкции, определяя ее конфигурацию.
5. Водостоки. С их помощью осуществляется отведения за пределы дома атмосферных осадков. В состав системы обычно входят водосточные желоба, приемные воронки и вертикальные отводы.
6. Снегозадержатели. Их располагают на краях крыши, для защиты от резкого обрушения снеговых скоплений на поверхности кровли.

Формы четырехскатной крыши

Четырехскатные крыши разделяются на несколько видов, различающихся своим устройством:

• Вальмовые. В этом случае крыша состоит из пары треугольных и пары трапециевидных скатов. В месте их соединения образуется конек: он всегда меньшей длины, чем здание. Стропильная конструкция в этом случае имеет повышенную сложность, поэтому ее проектирование и сборка обычно осуществляются профессионалами.
• Полувальмовая.  Этот тип кровли может быть идентифицирован и как двухскатный, и как четырехскатный. В состав голландской кровли входят два трапециевидных ската и два маленьких треугольных, имеющих усеченную форму. В этом случае не происходит полная замена фронтонов вальмами, что дает возможность применить стандартные вертикальные окна, так как мансардные системы на порядок дороже.
• Полувальмовая датская. В этом случае имеется четыре ската в виде трапеции разного размера. Началом вальм является не конек, а более низкий участок: это дает возможность сделать фронтон треугольным. Там можно установить слуховое окно или организовать вертикальное освещение.
• Мансардная. В ее состав входит пара вальм в виде треугольника и два ломанных ската с нестабильным уклоном. Благодаря этой конструктивной сложности достигается возможность оснащения мансардной комнаты высокими потолками.
• Шатровая. От вальмовых крыш шатровые отличаются тем, что их используют только на квадратных постройках. Это позволяет изготовить четырехскатную крышу с одинаковыми по форме и размеру скатами. Данная конструкция не нуждается в коньке: для соединения всех плоскостей используется одна точка.

Составляем проект и делаем чертежи

Перед тем, как собрать четырехскатную крышу, придется провести точные расчеты и составить проект. В былые времена с этой задачей могли справиться только квалифицированные архитекторы. Сегодня, благодаря наличию специальных компьютерных программ, это под силу практически каждому.

По ходу разработки проекта определяются следующие параметры:

1. Угол наклона. Это показатель находится в прямой зависимости от применяемого кровельного материала. Также на него влияет ветровая и снеговая нагрузка, характерная для данной местности. Специальные таблицы содержат уже готовые расчетные данные, как сделать многоскатную крышу для различных регионов.
2. Высота конька. Определяется углом наклона и необходимой высотой потолка мансарды.
3. Размеры стропильных элементов. Для их определения нужно выяснить постоянные и временные нагрузки, оказывающие на них непосредственное воздействие. Во время вычисления потребуется использовать показатель суммарного веса всей крыши, включая кровельный пирог, перекрытие, опоры и мансардный пол. Обязательно учитывается снеговая нагрузка.
4. Число доборных деталей. В тех случаях, если стропила и другие элементы конструкции длиннее 6-ти метров, то система усиливается дополнительными элементами. Это позволяет сделать кровлю более прочной и устойчивой.

В результате расчетов получают чертежи устройства стропильной системы четырехскатной крыши, с реальными параметрами элементов и указанием их взаимного расположения.

Устройство стропильной системы своими руками

Опорой четырехскатной крыши служит стропильная система: ее изготовляют в основном из древесины хвойных пород. Для защиты деревянных элементов их обрабатывают антисептиками и антипиренами.

Стропильная система включает в себя:

• Мауэрлат. Для изготовления этой опоры для распределения веса кровли по несущим стенами используется брус.
• Стойки. Установка этих вертикальных поддерживающих элементов осуществляется поверх лежня или балок перекрытия. Они оберегают стропильные ноги от прогибов.
• Стропильные ноги. При помощи диагональных стропил для четырехскатной крыши своими руками происходит формирование ребер вальмового ската. Одна их сторона устанавливается на конек, а вторая – на мауэрлат, под разными углами. Для определения вальмовой поверхности используются нарожники, фиксирующиеся на диагональные ноги. Трапециевидные скаты опираются рядовыми стропилами.
• Затяжки. Так называют расположенные в горизонтальном положении балки. Они служат для стягивания стропильных ног, чтобы стены дома не распирались.
• Подкос. Имеет угловое расположение по отношению к стропильным ногам. Таким образом достигается ликвидация прогиба, с упором подкосов на поверхность мауэрлата для четырехскатной крыши.
• Обрешетку. Поверх нее настилают кровельный материал. Мягкое и рулонное покрытие потребует обустройства сплошной обрешетки, а твердая облицовка монтируется на решетчатую конструкцию.

монтаж стропильной системы, установка стропил кровли, крепление

Содержание:

Четырехскатная крыша (другое название – вальмовая крыша) – это самый популярный вариант кровельной конструкции в европейских странах. Правда, есть и исключения – в Скандинавии и на отечественном пространстве такая крыша никогда не пользовалась особым спросом, уступая позиции простые двухскатным конструкциям из цельной древесины. Конечно, это не китайская крыша, но выглядит она тоже достаточно привлекательно.

Впрочем, это было давно – на сегодняшний день вальмовые крыши встречаются во всем мире и достаточно эффективно выполняют возложенные на них функции. Учитывая постепенное увеличение популярности четырехскатных крыш и невысокий уровень знаний о таких конструкциях, стоит изучить их подробнее. В данной статье будет рассмотрено устройство четырехскатной крыши, ее разновидности и особенности.

Достоинства и недостатки четырехскатных крыш

Вальмовые крыши стали популярными не просто так, а из-за ряда свойственных им достоинств, среди которых:

• Грамотно спроектированная и смонтированная четырехскатная крыша отличается низкой подверженностью ветру благодаря отсутствию фронтонов. Готовая конструкция отлично выдерживает ветровые нагрузки, а значит, может прослужить несколько дольше.
• В конструкции вальмовой крыши имеются угловые ребра, которые сходятся к коньковой балке. Все эти ребра формируют достаточно жесткую опору, которая не позволяет крыше деформироваться при мало-мальски сильных внешних воздействиях.
• Крыша с четырьмя скатами дает возможность сформировать карнизные свесы над каждой стеной здания, тем самым защищая их от дождя и снега.
• Визуально четырехскатная крыша делает любое здание более низким. Это качество актуально в том случае, если новое здание нужно разместить на участке, где уже есть какие-то постройки.
• Вальмовая крыша выглядит достаточно интересно и красиво. Конечно, этот вопрос очень индивидуален, но уникальности такой конструкции не занимать.

Разумеется, вальмовые крыши не обошлись и без недостатков:

• Четырехскатная крыша отличается большей сложностью конструкции по сравнению с двухскатной. Помимо трудностей монтажа, все это может привести к увеличению стоимости конструкции (хотя, учитывая дороговизну кирпичной кладки фронтонов, можно выйти на одинаковый уровень затрат).
• Каждый из четырех скатов существенно уменьшает свободное пространство под кровлей. Если в случае с нежилым чердаком этим можно пренебречь, то при обустройстве мансарды этот недостаток будет очень важным.
• Мансардные окна, установленные в вальмовой крыше, перед дождем нужно каждый раз закрывать, иначе в здание будет попадать вода. Вертикальные окна, встраиваемые в двухскатную крышу, этого недостатка лишены.

Виды четырехскатных крыш

Крыша с четырьмя скатами имеет массу разновидностей, среди которых наиболее популярными являются:

1. Стандартная четырехскатная крыша. Устройство четырехскатной кровли данного типа включает в себя прямые стропила, угловые ребра, которые расходятся от конька, и карнизные свесы, располагающиеся на одном уровне. Довольно распространенный вид крыши, широкие свесы которого обеспечивают фасаду надежную защиту от влаги и осадков.
2. Шатровая крыша. Этот вид кровельной конструкции очень похож на предыдущий, с тем лишь различием, что у шатровой крыши все ребра сходятся к общей центральной точке. Как правило, такие крыши используются для зданий с квадратной формой коробки.
3. Датская крыша. Данная разновидность кровельной конструкции отличается наличием фронтонов в верхней части укороченных скатов. Фронтоны небольшой площади чаще всего используются для освещения или вентиляции.
4. Голландская крыша. Этот вариант конструкции основывается на датской крыше. Отличие заключается в том, что на коротком торце кровли располагается два ската.
5. Полувальмовая крыша. Технически полувальмовая крыша стоит гораздо ближе к двухскатным крышам, чем к четырехскатным. В такой конструкции стропила устанавливаются только вдоль длинных стен и опираются на мауэрлат.
6. Ломаная крыша (мансардная вальмовая крыша). Данная разновидность вальмовой кровли отличается повышенной сложностью монтажа и более высокой стоимостью, но в результате можно будет высвободить некоторую часть подкровельного пространства для обустройства мансарды.
7. Ломаная четырехскатная крыша в китайском стиле. С такой крышей знаком едва ли не каждый человек – ведь именно такая конструкция с обратным изломом скатов является традиционной для архитектуры Китая, Кореи и Японии.
8. Многоскатная вальмовая крыша. Этот вариант является весьма вольной интерпретацией классической схемы вальмовой крыши. С точки зрения обустройства стропильного каркаса все выглядит традиционно, но количество скатов может увеличиваться в очень широких пределах.
9. Комбинированная крыша. Разновидности вальмовых крыш не ограничиваются описанными выше конструкциями. При желании можно спроектировать и более сложную схему кровли.

Особенности стропильной системы

Конечно, монтаж четырехскатной кровли сложнее, чем двухскатной, но при большом желании ее можно без особых проблем сделать своими руками, и в итоге получится достаточно прочная и надежная конструкция. Для примера стоит рассмотреть одну из самых простых стропильных систем с центральной опорой.

Учитывая то, что стропильные ноги в случае с вальмовой крышей имеют неравномерную длину, всю конструкцию стянуть затяжками не получится – во-первых, они не смогут работать правильно, а во-вторых, при обустройстве жилой мансарды для увеличения пространства мауэрлат нередко поднимается выше того уровня, где должны располагаться затяжки.

Чтобы монтаж стропильной системы четырехскатной крыши был проще, стоит принять следующее – в рассматриваемом примере затяжки использоваться не будут. Опорным элементом, принимающим на себя нагрузку в центре крыши, будет балка, размещенная в области конька. Именно в эту балку будут упираться все стропильные ноги.

Для удержания коньковой балки используются вертикальные стойки. Чтобы они могли полноценно участвовать в распределении нагрузок, желательно продумать конструкцию так, что стойки опирались на внутреннюю несущую стену. Если несущая стена в центре здания отсутствует, то придется использовать очень прочные балки перекрытия, которые смогут выдержать нагрузку. Очень хорошо получится, если в качестве перекрытия будет выступать железобетонная плита.

В принципе, стойку можно устанавливать не только в коньковой зоне, но и возле нее. В таком случае стоек будет столько же, сколько и стропил. Каждая стойка соответствует своей стропильной ноге – такая конструкция отличается высокой жесткостью и прочностью, поэтому стропильный каркас будет достаточно надежным.

Если пролет крыши составляет менее 4 метров, то стропильную систему можно делать и без стоек, но делать этого все же не рекомендуется. Даже в самых небольших крышах желательно установить хотя бы одну затяжку и стойку в каждом участке, где конек пересекается с накосами.

По схожему принципу выполняется установка стропильной системы четырехскатной крыши вальмового типа, только коньковый брус в этом случае желательно заменить на центральную опору. Кроме того, есть вариант, предполагающий создание замкнутого каркаса, состоящего из стоек и балок.

Технология монтажа стропил четырехскатной крыши

В первую очередь устанавливается брус мауэрлата. Как правило, для этих целей используются брусы сечением не менее 10х10 см. Чтобы готовая конструкция была максимально надежной, стоит приложить максимум усилий к тому, чтобы мауэрлат был цельным.

Отдельным пунктом идет крепление мауэрлата, которое нужно выполнять с особой тщательностью. Если стена здания выполнена из камня или кирпича, оптимальным решением будет монолитная железобетонная обвязка, в которую при заливке встраиваются закладные детали (шпильки с резьбой выше М12).

Во всех остальных случаях для крепления мауэрлата в кладке при помощи распорных дюбелей крепятся все те же шпильки. Элементы бруса соединяются при помощи накладных креплений, причем их количество должно быть максимально возможным. Особое внимание нужно уделить углам мауэрлата – их нужно крепить металлическими пластинами, уголками или скобами.

После того, как мауэрлат установлен, можно приступать к монтажу стоек и опорных балок. Стойки чаще всего обустраиваются из брусов сечением 10х15 см, а для балок требуются брусы сечением повыше. Чтобы деревянные детали меньше изгибались при высыхании, соотношение ширины к высоте должно выглядеть как 1:2 (разумеется, небольшие отклонения вполне допустимы).

Если вальмовая крыша устанавливается на каркасно-щитовом доме, то опорных балок может и вовсе не быть – достаточно будет стоек, расположенных с таким же шагом, с которым смонтированы стропила. На коньке все равно должен быть брус, но его сечение можно уменьшить до рядового значения. При монтаже под коньком нужно установить временные подпорки, которые потом убираются.

В любом случае, после монтажа стоек приходит пора устанавливать накосные стропила четырехскатной крыши. Их толщина должна быть больше рядовых стропил в силу повышенной нагрузки, приходящейся на накосные элементы. Последовательность установки стропильных ног не имеет значения – сначала можно установить полноценные стропила, а потом уже накосы.

Нюансы установки

Есть важный момент, который нужно знать – стропильные ноги должны быть цельными. При необходимости их можно срастить из двух брусов, но гораздо надежнее конструкция будет в том случае, если стык на стропилах закрыт металлической накладкой длиной не менее полутора метров. На мауэрлат и балки крепление стропил четырехскатной крыши осуществляется посредством врубки и соединения, выполненного при помощи металлических крепежных деталей.

Габариты стропильных ног определяются по таблицам соответствия их длины и сечения. Если речь идет об угловых стропилах, на которые приходится большая нагрузка, то значения желательно увеличить хотя бы в 1,5 раза. Впрочем, лучшим вариантом будет изучение пары-тройки схем вальмовых крыш с указанием размеров используемых элементов – тогда монтаж стропил четырехскатной крыши пройдет несколько проще.

Когда установка стропил четырехскатной крыши завершена, остается только смонтировать обрешетку и полноценный кровельный пирог, включающий в себя паро-, гидро- и теплоизоляционный слой, а также кровельное покрытие.

Заключение

Пора сделать некоторые выводы. Четырехскатная крыша – это далеко не самая сложная конструкция, которую при желании вполне можно сделать и своими руками. Главное – помнить о необходимости качественного соединения всех элементов стропильной системы на углах и грамотном выполнении каждого этапа работ. Если крыша имеет длинный пролет, то ее нужно подпереть дополнительными стойками, количество которых должно заранее рассчитываться и отображаться в проекте. Для соединения деталей конструкции стоит приобрести специальные крепежные элементы из металла.

Чтобы выполнять монтажные работы своими руками, потребуется минимальный опыт в проведении строительных работ. Кроме того, перед работой нужно своевременно запастись необходимым набором материалов и инструментов. 

Стропильная система четырехскатной крыши: устройство, схема, монтаж, конструкция

Скатные крыши хорошо себя зарекомендовали в загородном строительстве и на сегодняшний день являются оптимальным вариантом и для небольшого частного дома, и для настоящего коттеджа, имеющего несколько этажей и достаточно большую площадь. Как правило, для такого жилья создается стропильная система четырехскатной крыши, которая позволяет получить не только достаточно большое мансардное помещение, но и привлекательный внешний вид постройки. В этой статье подробно рассмотрим все вопросы, касающиеся создания подобных конструкций.

Особенности стропильных систем

Для каждой постройки конструкция стропил разрабатывается с учетом особенностей крыши. Например, чем больше вес кровельного материала, тем большая нагрузка будет оказываться на несущие элементы, а значит, их потребуется делать более прочными. При разработке «скелета» крыши учитывают и такие моменты, как ветровая и снеговая нагрузки, поскольку они могут быть достаточно велики, чтобы повредить крышу, созданную без учета подобных воздействий.
В общем случае все оказываемые на стропильную систему воздействия можно разделить на временные и постоянные. К первым относят упомянутый выше вес снега и давление ветра на скаты, а ко вторым – массу элементов конструкций и кровельного пирога. В этом случае суммируется вес самих стропил, утеплителя, кровельного материала, а также всех элементов и оборудования, расположенных на крыше.

Виды стропил для четырехскатной крыши

Конструкция стропильной системы зависит от особенностей крыши. Обычно, когда говорят про четырехскатные крыши, подразумевают вальмовую кровлю, образуемую двумя трапециевидными скатами и двумя треугольными. Этот тип крыш не имеет фронтонов, однако выполнять их не так просто, как кажется на первый взгляд. Стропильные конструкции скатных крыш могут быть и шатрового типа. В этом случае все четыре ската имеют форму треугольников, а их площади равны.
Несмотря на то, что стропильная система многоскатной крыши более сложная, технология монтажа используется та же, что и в обычном случае. Сами стропила могут быть наслонными или висячими. Конструкции первого типа хорошо себя показали в тех случаях, когда в доме есть промежуточные опоры, например, столбы или несущая стена, а второй вариант лучше выбирать тогда, когда какие-либо опоры отсутствуют, и их роль достается стенам постройки.

Увеличить протяженность стропил можно за счет использования подпорок. В этом случае длина пролета будет намного больше, чем без дополнительной опоры.

Составляющие стропильной конструкции

Несмотря на то, что в большинстве случаев говорится о целой системе, создается она из множества элементов. Ниже мы перечислим основные составляющие:

• Мауэрлат. Это — основание крыши, которое выступает в роли своеобразного фундамента. Он представляет собой брус или бревно (в случае с постройками из бревен роль мауэрлата достается верхней обвязке), предназначенное для распределения нагрузки от кровли по всему периметру стен. Мауэрлат также защищает стены от опрокидывания.
• Стропильные ноги. Они нужны для того, чтобы удерживать вес кровельного пирога. Именно между ними располагают пласты утеплителя, а на стропильные ноги монтируется обрешетка и контробрешетка. Как правило, эти элементы изготавливаются из бревен или бруса.
• Прогоны – это протяженный брус, проложенный вдоль всей кровли и выступающий в роли опоры для стропильных ног. Прогон может быть один (коньковый) или несколько, например, когда создается ломанная двускатная кровля.
• Стойки. Они могут быть большими или маленькими, но всегда решают задачу переноса части веса. Деревянный брусок, расположенный под коньком, удерживает брус и передает часть веса на затяжки.
• Подкосы представляют собой элементы, необходимые для того, чтобы стропильная система четырехскатной крыши была более надежной. Они представляют собой наклонные бруски, которые подпирают стропильные ноги.
• Обрешетка. Фактически этот элемент уже не относится к стропильной системе, однако здесь мы все же упомянем его, поскольку он обеспечивает вентиляцию подкровельного пространства.

Вальмовые крыши

Классическая конструкция предполагает, что угол наклона скатов будет менее 40 градусов, а также присутствуют накосные стропила, которые направлены к углам постройки. Такие элементы называют диагональными и изготавливают усиленными. Обычно именно они получают существенную часть нагрузки, выпадающей на долю крыши, поэтому и изготавливают их из прочного бруса или сдвоенной доски.
Одной из проблем при изготовлении диагональных прогонов является их длина. Для её увеличения применяют технологию сборных стропил, получаемых из двух элементов.

Стык элементов подпирается специальной стойкой, которая позволяет увеличить надежность. Как правило, опора находится на расстоянии в ? протяженности длинных стропил от конька.

Для вальмовых кровель нужны еще и дополнительные стропила, которые выполняются короче обычных. Они применяются на вальмах – треугольных скатах, находящихся на месте фронтонов двускатной крыши. Стропильная система четырехскатной крыши может предполагать использование достаточно длинных диагональных элементов. В том случае, когда протяженность стропил составляет более семи метров, под стропила может быть установлена дополнительная стойка, которая должна опираться на балку перекрытия. Иногда в качестве точки опоры используется шпренгель. Так называют балку, которая находится в углу строения и опирается на смежные стены. Если требуется усилить шпренгель подкосами, то получается шпренгельная ферма.
Если перекрытие выполнено из железобетона, то стойку можно установить и на него, однако в этом случае нужно не забывать про создание гидроизоляционной прослойки.

Крепление накосных стропил возможно несколькими способами:

• Один коньковый прогон. В этом случае целесообразно стыковать стропила, получив двойной срез, а затем фиксировать их на прогонную консоль.
• Два коньковых прогона. В этом случае монтируется шпренгель и стойка, которые будут служить основанием для упора диагональных элементов. Данный подход может использоваться и в том случае, когда длинные стропильные ноги изготавливаются из досок.
• Стропила вальм крепятся к толстой доске, которая фиксируется на диагональных элементах. Она позволяет получить так называемую датскую крышу, боковые скаты которой начинаются существенно ниже конька. В этом случае место между коньком и доской может использоваться для создания чердачного окна.

Шатровые крыши

Стропильные конструкции скатных крыш шатрового типа имеют ряд отличий. Главная особенность заключается в том, что здесь нет вальм, поскольку все скаты равны по площади и имеют одинаковую форму. Коньковый прогон здесь тоже отсутствует, поэтому монтаж может оказаться даже сложнее, чем в случае с вальмовой крышей, ведь стропила соединяются в одной точке.

Конструкции такого типа следует использовать в том случае, если выполняется два условия. Во-первых, основание покрываемой постройки имеет форму квадрата. Во-вторых, в центре сооружения есть несущая стена или опора, на которую можно опереть стойку, поддерживающую место соединения.

Конечно, существует возможность создания таких сооружений и без стойки. В этом случае может использоваться другая технология, которая предполагает применение подвешенных стропил. Обычно они применяются совместно с такими дополнительными модулями, как стойки затяжки и другие элементы, повышающие прочность конструкции.
Сначала монтируются главные стропила, параллельно которым устанавливаются нарожники, а диагональные стропила должны быть усилены в случае необходимости за счет использования черепного бруса. Если этот метод не используется, то лучше нарожники врубать в длинные стропила, либо подрезать под плоскость накосных и прибить с помощью гвоздей.

Эти способы хорошо показали себя в ходе монтажа кровель различных типов, однако все они имеют одно существенное ограничение. Использоваться данные технологии могут лишь для небольших построек, поскольку не справятся с тяжелыми покрытиями и протяженными конструкциями.

Эти способы хорошо показали себя в ходе монтажа кровель различных типов, однако все они имеют одно существенное ограничение. Использоваться данные технологии могут лишь для небольших построек, поскольку не справятся с тяжелыми покрытиями и протяженными конструкциями.
Как и другие стропильные конструкции скатных крыш, шатровая разновидность подходит и для деревянных домов, и для построек, возведенных другим способом. Стоит отметить, что во втором случае особый интерес представляют железобетонные перекрытия, выступающие в роли основания, на которое укладывают лежень. Для повышения сохранности древесины ее кладут на двойной гидроизоляционный слой, являющийся гарантией того, что древесина не сгниет через несколько лет.
В том случае, когда длина накосных стропил достаточно велика, лучше всего использовать шпренгельные фермы, установленные по углам постройки. Они монтируются точно так же, как при устройстве вальмовой крыши. Стоит сказать, что подобный элемент может существенно продлить срок службы стропил.

Ломаные крыши

Ломаная двускатная крыша тоже может быть отнесена к классу четырехскатных, поскольку фактически она имеет не два, а четыре ската. Обычно такие конструкции создаются для того, чтобы получить большую мансарду. Этот вариант оптимален для загородного дома, поскольку при той же площади фундамента жилое пространство увеличивается чуть ли не в 2 раза.
При монтаже подобных конструкций наиболее распространенным вариантом является предварительное создание каркаса, который будет выступать опорой для прогонов, удерживающих стропильные ноги. В общем случае строительство такой крыши может быть разбито на 3 этапа. В рамках первого из них производится монтаж П-образных конструкций, образуемых стойками и балками перекрытия мансарды. Основанием для них служат балки, выступающие в роли элементов перекрытия над первым этажом.
Затем монтируются прогоны, изготовленные из прочного бруса. Стропильные конструкции скатных крыш данного типа предполагают использование не менее трех таких элементов. Два из них проходят по углам П-образных элементов каркаса, а третий (коньковый прогон) монтируется на специальные стройки по центру балок мансардного перекрытия. После завершения этих этапов получается достаточно прочная конструкция, которая сможет выдержать не только вес стропильных ног, но и ветровую нагрузку, а также немалый вес снега.
Завершающая стадия – монтаж стропильных ног, которые лучше всего устанавливать по шаблону. Так можно избавиться от выполнения дополнительных замеров и других процедур в процессе монтажа, да и скорость проведения работ увеличится.

Крепление мауэрлата

Мауэрлат является неотъемлемым элементом любой скатной крыши. О его назначении уже было упомянуто выше, поэтому рассмотрим способы установки бруса в различных ситуациях. В общем случае вариантов всего два – постройки из дерева (брус, бревно) или из кладочного материала, например, кирпича или бетонных блоков.
В первом случае можно мауэрлат может устанавливаться несколькими способами, наиболее распространенными из которых являются:

• скобы;
• проволока;
• шпильки.

Когда речь идет о кладочном материале, то выбор способов намного шире, а также могут использоваться комбинированные варианты, например, дополнительная фиксация с помощью проволоки. Таким способом получается самая надежная стропильная система четырехскатной крыши. Скобы, шпильки и проволока тоже могут использоваться, однако потребуется вмуровывать в стену деревянные бруски или проволоку.
Если стены выполнены из пеноблоков или другого аналогичного материала, то нужно помнить, что для них требуется создание армопояса. Такая конструкция представляет собой железобетонный элемент, создаваемый прямо по верхней кромке стен. Обычно он делается чуть уже, чем стена, чтобы здесь можно было расположить дополнительный утеплитель.
Монтаж бруса к армопоясу выполняется с использованием шпилек, которые устанавливаются еще до заливки бетона. После его твердения получается прочная армированная конструкция, надежно удерживающая элементы крепления.

Между армопоясом и мауэрлатом следует использовать гидроизоляцию. Нужно не менее нескольких слоев рубероида или другого материала с аналогичными свойствами.

Вместо шпилек могут использоваться те стальные прутки, которые применялись и для армирования бетонной конструкции. В этом случае вместо гаек придется применять сварку. Как правило, в такой ситуации привариваются пластины.
Подводя итоги, нужно сказать, что стропильные системы скатных крыш возводятся с использованием определенного набора методов, который мы уже многократно описывали в других статьях, поэтому здесь были опущены такие подробности, как рассмотрение способов монтажа отдельных элементов стропильных систем или технологии защиты древесины от вредителей и других опасностей. Более подробно технологии возведения различных типов крыш рассмотрены в отдельных статьях, а о методах защиты рассказано в материале, посвященном строительству стропильных систем ломаных крыш.