Стропильная система четырехскатной крыши

Крыши имеющие четыре ската, каждый из которых находится над одной из четырёх стен строения, имеют более сложную систему монтажа, если сравнивать с классическими двускатными крышами. Но четырёхскатная крыша подразумевает гораздо более надёжную и крепкую систему стропил. Кроме этого, такая крыша, если её правильно установить, будет иметь аккуратную и красивую внешность.

Разновидности четырехскатных крыш

Четырёхскатная крыша может иметь различные особенности в конструкции стропильной системы. Всё зависит от типа конфигурации крыши. На сегодняшний день самыми популярными вариантами четырёхскатных крыш являются:

• вальмовая;
• полувальмовая голландская;
• полувальмовая датская;
• шатровая.

Вальмовая кровля считается классическим вариантом скатной крыши, устойчивой к ветру и снегу. Ее конструкция предполагает устройство скатов в форме трапеции вдоль длинных стен дома, и треугольных скатов на торцах дома. Стропильная система вальмовой кровли требует использования четырех накосных стропил – диагональных опорных элементов, которые идут от двух вершин скатов к углам здания.

Полувальмовая голландская крыша зачастую имеет практически двускатную внешность. Особенность такой крыши заключается в торцевых скатов, они сильно урезаны, имеют треугольную форму и чаще всего составляют длину в 2 – 3 раза меньше длины боковых скатов. Один из главных плюсов такого расположения торцовых скатов заключается в возможности монтажа в них обыкновенных окон, что в значительной степени помогает благоустроить мансардное помещение. Еще одной особенностью является полное отсутствие острых выступов, свойственных классическим двускатным крышам, это способствует выдерживанию больших ветровых нагрузок.

Полувальмовая датская крыша отличается тем, что под коньком скат располагается вертикальным фронтон. Такое расположение так же способствует прямым торцевым скатам, что позволяет устанавливать обыкновенные окна вместо мансардных. Кроме этого можно установить большое вертикальное остекление, что позволит сделать помещение очень светлым.

Шатровая крыша монтируется на строениях, обладающих квадратную форму, все стены должны иметь равную длины. Все четыре ската имеет равную треугольную форму и ничем не отличаются друг от друга.

Все четырехскатные крыши имеют красивую внешность, а так же являются более надежными и стойкими ко всем погодным явлениям. Но главным минусом считается сложность конструкции, для каждой из этих крыш необходимы очень точный расчёты.

Сложности проектирования

Отличительная особенность каркаса всех четырёхскатных крыш заключается в наличии большого количества важных элементов. Для создания правильной крыши, чтобы она была в состоянии выдерживать большие нагрузки, нужно осуществить грамотные расчёты всей конструкции. Если вы планируете сделать крыши собственными руками, то все вычисления всё равно лучше доверить специалисту, который сможет составить правильный и подробный проект.

В хорошем проекте, в первую очередь, должны быть подробно расписаны все элементы стропильной системы, со всеми размерами. Кроме этого, проект должен включать в себя подробное описание всех узлов и соединений. Грамотный проект должен исключить все сложности при монтаже, скорость установки будет максимальной, ведь имея такой проект нужно будет только закупить необходимые материалы по списку в проекте и после этого можно сразу приступить монтажу крыши.

Если же по каким либо причинам вы решаетесь на самостоятельные расчёты, то как минимум нужно будет использовать специальную программу для расчета вальмовой крыши. Она не позволит допустить критических ошибок в будущем проекте.

Большое значение имеет не только точность в самих расчётах, но точность в непосредственной разметке. Если допустить малейшую ошибку на начальных этапах, то в последствии, чтобы всё переделать, могут потребоваться значительные финансовые и трудовые затраты.

Перед проектированием каркаса вальмовой крыши необходимо подобрать оптимальный угол наклона скатов. При маленьком угле значительно возрастёт снеговая нагрузка, а так же способность к сопротивлению ветру станет меньше. В результате, крыша с маленькими углами наклона потребует более мощного каркаса. В случае большого наклона, значительно увеличивается количество необходимого материала. Нужно определить самые оптимальные параметры, исходя из имеющегося бюджета и особенностей данной местности. Грамотный расчёт способствует возведению красивой и функциональной крыши.

Составляющими элементами стропильной системы вальмовой и полувальмовой крыши являются:

• мауэрлат;
• прогон;
• опорная доска;
• затяжки;
• нарожники;
• обрешетка;
• стропила рядовые;
• стропила диагональные (накосные).

Допустимо самостоятельное проектирование плана системы стропил для четырёхскатной крыши, не обладая профессиональными навыками, но имея представление с чем придётся работать. Но чаще всего такую работу доверяют профессионалам, они составят точный план, исходя из пожеланий клиента.

Виды стропильных систем

Вальмовой крыши, так же как и все остальные виды крыш, состоит из каркаса и стропильной системы, поверх чего слетится элементы кровли. Правильное проектирование способствует тому, что вся нагрузка будет распределиться равномерно на все несущие элементы крыши, а от них, равномерно нагружать стены строения. Сбалансированная нагрузка очень важна, ведь если она будет распределена неправильна, то такая крыша не сможет простоять долго.

При установке четырехскатной крыши существуют различные стропильные системы. Выбор зависит от особенностей строения здания, его размеров и расположением несущих стен внутри здания. Существуют висячие и наслонные стропила.

Висячие стропильные конструкции

Висячими системами называются те системы, где используется всего две опоры, между которыми нет никакой дополнительно поддержки. Роли опор выполняют наружные стены строения. Вальмовая конструкция с висячими стропилами действует на изгиб и сжатие. Помимо этого, такая система вызывает распирающее воздействие на стены, что не очень хорошо. Но есть способы снизить эту нагрузку, для этого используются так называемые затяжки – выполненные из дерева или металла перемычки, с помощью которых соединяются стропилы между собой.

Такие затяжки чаще используются в основании стропил, в таком расположении они выполняют роль балки перекрытия. Обычно таким образом располагаются затяжки для создания крыши для чердака или мансарды. Еще затяжки могут устанавливаться выше, в этом положении они действуют как усилители. Чем выше планируется располагать затяжки, тем жёстче и надежнее должны быть все балки и крепления конструкции стропил.

https://youtu.be/bp9HsbknNQY

Системы с наслонными стропилами

Такая система применима в домах, где есть несущая стена по центру строения, или специальные колонны. Наслонные стропила своим основанием устанавливаются на мауэрлат, который укладывается по всем наружным стенам строения.

Средняя часть стропил опирается на конструкцию, которая располагается на центральной несущей стене или колоннах. Такая система функционирует как балки – на изгиб. Плюс этой системы заключается в меньшем весе, если сравнивать с висячими стропилами, а соответственно, необходимо меньшее количество материалов. Такая конструкция не только более экономична в финансовом плане, но и является более жесткой и надежной. Но для её установки необходима несущая стена или специальные колонны.

Еще бывает смешанный тип систем. В таком случае висячие стропила будут располагаться в тех местах, где невозможно установить наслонные стропилы, по причине отсутствия в этом месте несущих стен или колонн.

Особенности монтажа вальмовой крыши

Конструкция вальмового типа всегда имеет в своей основе сложную стропильную ферму, которая состоит из треугольников. Такая форма выбрана не случайно, ведь треугольник это самая жесткая фигура в геометрии. Благодаря использованию треугольников вся система обретает максимальную жесткость и надежность. В основании идут стропилы, они должны быть установлены в полном соответствии с проектом, под заранее выбранным углом.

Установка стропил для четырехскатной крыши начинается с монтажа мауэрлата, его наличие позволяет ровно распределять всю нагрузку от кровли на стены строения. Для монтажа двускатной крыши мауэрлат устанавливается на две стены, а при четырёхскатной в обязательном порядке по всему периметру строения.

Основания стропил должны иметь опору на промежуточные прогоны или подконьковый брус. Эти элементы расположены по горизонтали, на них закрепляются стропилы, делается это для лучшего распределения нагрузки на внешние стенки здания. Еще одним важным элементом являются скользящие опоры для стропил, они позволяют более надежно закрепить всю конструкцию, что способствует повышению способности сопротивляться природным факторам, таким как снег или ветер.

Для установки конькового пролета, на поперечных балках строго вертикально монтируются коньковые стойки и фиксируются укосинами. Необходимо точно выставить высоту конькового пролета, которую предусматривает проект.

Стропила четырехскатной крыши так же должны располагаться исключительно согласно проекту, но есть обязательное требование: основания стропил должны вывешиваться за пределы стен примерно на пол метра, чтобы образовался козырек, который будет защищать элементы конструкции от дождя и снега. После установки диагональных стропил, нужно переходить к монтажу промежуточных стропил: центральных и угловых.

Угловые стропила должны опираться на основные стропила, они располагаются на разном расстоянии, соответственно их длина будет уменьшаться с приближением к углу строения. Центральные стропила монтируются на коньковый брус. Каким именно должно быть расположение этих страпил, будет зависеть от множества факторов, но как бы там ни было, шаг крепления никогда не может быть больше двух метров. Точные параметры рассчитываться исходя из:

• выбранного сечения стропильных ног;
• особенностей кровельного материала.

С каждой из сторон конька, необходимо устанавливать как минимум три центральные стропилы, даже если длина здания совсем небольшая.

Монтаж стропильной конструкции, необходимо выполнять с соблюдением необходимых правилами безопасности!