Стропильная система четырехскатной крыши. Этап I. Проектирование и изучение деталей

Стропильная система четырехскатной крыши. Этап I. Проектирование и изучение деталей

Классическая вальмовая крыша имеет четыре ската, два из которых – в форме трапеции и два – в виде треугольников, со стороны фронтонов. Еще такую крышу называют конвертной:

Сегодня возводят вальмовые крыши разных углов и высоты, в зависимости от особенностей местности и эстетических предпочтений самого владельца дома. Это бывают как высокие крыши в готическом архитектурном стиле, которые ценятся в местности с повышенной снеговой нагрузкой, так и практически пологие, более подходящие для ветреных регионов.

Помните о том, что и проектирование, и расчет вальмовой крыши требуют определенного профессионализма. Это действительно непросто, поэтому, если вас пугают все эти понятия, то лучше потренироваться с вальмовой крышей сначала на беседках или небольших дачных постройках.

Еще один момент: на устройство именно этой формы крыши требуется достаточно много материала, как стропильного, так и кровельного. Т.е. крыша обойдется вам дороже, чем двускатная. Особенно много отходов и обрезков останется при покрытии современным металлопрофилем.

По правилам угол наклона вальмовой крыши не должен превышать 40 градусов. В проектировании отталкиваются от того, что у такой кровли всю нагрузку на себя принимают диагональные элементы, которые обычно делают из сдвоенной доски или хорошего бруса. Правда, они должны быть достаточно длинными, поэтому часто такие стропила еще и наращивают по длине.

Перейдем к практике. Вальмовая крыша состоит из накосных стропил, которые установлены в наклонном положении к стенам. Нарожники – это небольшие стропила, стойки, посредством которых формируются вальмы и треугольные части больших скатов. В верхней части элемент упирается в диагональное стропило, внизу — на мауэрлат или балки перекрытия. Мауэрлат служит также опорой для накосных стропил.

Угловые стропила всегда имеют более пологий уклон, нежели промежуточные. Еще одно важное отличие — это наличие коротких стропил. Они не стыкуются с коньковым брусом, а лишь с угловыми стропилами, но при этом имеют такой же угол, что у промежуточных стропил:

Секрет вальмовой крыши и ее подвидов в том, что отдельные части стропил всегда соединяют там, где будут максимальные нагрузки.

Чтобы не рисковать и не допустить критической ошибки в расчетах, их собирают с небольшим запасом, не экономя на материале. Всю конструкцию в итоге усиливают дополнительными металлическими элементами и скрутками из толстой проволоки.

Четырехскатная крыша с крыльцом. Установка вальмовой крыши на мауэрлат

Принцип установки четырехскатной вальмовой крыши такой же, как и обычной двухскатной конструкции. В обязательном порядке нужно предусмотреть гидроизоляцию под брус мауэрлата, правильно выровнять опорную поверхность по горизонту. Такой способ крепления применяется в небольших домах с отсутствием внутренних капитальных стен, на которые можно перенести часть нагрузки от стропильных ног. Тем не менее даже в упрощенных схемах вальмовая крыша требует точного расчета размеров каждой из стропил.

Каркас крыши с вальмами отличается от обычной двухскатки наличием, так называемых диагональных стропильных ног, их положение и функции достаточно наглядны из приведенной схемы. Накосная стропильная балка вальмовой крыши упирается в наиболее прочное место — в угловое соединение двух стен. Поэтому важно правильно так соединить каждую пару диагональных балок между собой, и дополнительно с коньковым прогоном, чтобы срединная линия коньковой фермы была параллельной стенам здания,проекция линии на плоскость мауэрлата проходила точно через середины мауэрлатных поперечных брусьев.

В этом случае нагрузка от снега и ветра будет оптимально распределяться между всеми силовыми элементами каркаса и, главное, – равномерно передавать усилие через мауэрлат на кирпичную или бетонную кладку стен дома. Это предупредит отрыв отдельных шпилек или даже разрушение самого бруса мауэрлата. Если в проекте дома предусмотрено использование висячих стропил, угол подъема или наклона ската желательно выдержать в пределах 50-55^о. Увеличение рекомендованных значений приведет не только к заметному удорожанию, но в отдельных случаях уменьшит полезное пространство под вылетом стропильных ног. Взамен хозяин получит хороший сход с крутого наклона вальмовой кровли снега, льда и воды.

Кроме диагональных элементов, в подобной схеме обязательно используются шпренгели – угловые перемычки мауэрлатной рамы, и могут применяться подкосы – боковые наклонные опоры, усиливающие жесткость стропильной ноги. Как и в двухскатной крыше, стропила в точке смыкания на коньковой балке соединяются шпильками и ригелями. Аналогичным способом сращивают попарно стыки пары накосных балок и подкосов.

Для формирования поверхности настила на вальмовой части крыши пространство между двумя диагональными стропильными ногами зашивают нарожными стропилами. Техника их установки на вальмовой плоскости сложнее, чем у рядовых балок, каждый элемент приходится подгонять в размер строго индивидуально. Зачастую даже тщательный расчет не дает ответа на вопрос, где и в какой размер выполнять точки врезки крепления, поэтому заготовки под нарожные балки приходится вымерять и вырезать с большим допуском.

Четырехскатная крыша конструкция. Вальмовая крыша: устройство, узлы и усиление вальмовой крыши

Устройство вальмовой крыши в основе своей состоит из двух элементов: каркаса из стропил и мауэрлата. Соединенные в единую систему бревна крепятся к установленному на верх внешних стен здания мауэрлату.

Место расположения мауэрлата для вальмовой крыши Источник 74cement.ru

Конструкция вальмовой крыши состоит из таких элементов:

1. Угловые стропила . Это стандартные силовые «ноги», которые соединяют углы строения с коньковым брусом. Чаще всего в проектах используют четыре балки, той же толщиной, что и конек. Они крепятся к нему одним краем, а противоположный выводится за стены здания.
2. Конек . Это основная несущая ось и наивысшая точка кровли, где соединяют все ее стороны. Обычно центр конька, есть и центр всей крыши в вальмовом проекте.
3. Короткие стропила . Эти бревна или деревянные балки, крепят на мауэрлат одной стороной, а другой к угловым стропильным ногам. Число их зависит от площади кровли.
4. Рядовой каркас . Это 6 стропил занимающих центральное расположение и промежуточное. Их крепят к концам конькового бруса и ставят на несущие стены объекта. Они выстраиваются со всех сторон постройки в рамном числе.
5. Промежуточный каркас . Эти стропила закрепляются от конькового бруса и ставятся на мауэрлат. Вальмы не задействованы.

Классический пример устройства вальмовой крыши и чертёж с пояснениями: Источник obustroeno.com

Усиление

Для долголетнего использования требуется не только крепкая система из стропил, но и дополнительные элементы усиления объекта.

Для надежности конструкции крыши требуется усиление ее дополнительными элементами Источник roofs.club

Для большей надежности требуется:

1. Разместить на углы шпренгель – брус, между сторонами мауэрлата. Это укрепит стропила по диагонали.
2. Добавить стойку, соединенную брусом. Такая подпорка для стропил поможет перераспределить нагрузку на строение.
3. Использовать доски или брус с сечением 40*40 или 50*50 мм для обрешетки.
4. Работать с сухим деревом, обработанным защитным раствором.

Схема расположения деталей вальмовой стропильной системы Источник winterhouse.ru

Когда шпренгель добавлен на значительном расстоянии от угла, организуется дополнительная ферма.

Четырехскатная крыша расчет. Выполняем калькуляцию

Расчет площади кровли четырехскатной крыши основан на сумме площадей трапециевидных сторон и 2 треугольников с равными бедрами. Для выполнения расчетов вальмовых скатов можно воспользоваться формулой равнобедренного треугольника. Чтобы узнать площадь трапециевидных сторон, потребуется формула вычисления площади трапеции, которая и заложена в калькулятор вальмовой крыши.

Для расчета площади сторон крыши применяются стандартные геометрические формулы Источник nts-sk.ru

В базе калькуляторов находится информация о наиболее популярных кровельных материалах. Для получения результата достаточно отметить:

• параметры основания кровли;
• предполагаемый шаг стропил;
• предпочитаемый кровельный материал ;
• сорт и размеры древесины , которая будет использована для создания обрешетки;
• регион строительства.

Система самостоятельно проведет полный расчет кровли четырехскатной крыши, и выдаст готовый результат.

При выполнении вычислений учитывается метеорологическая обстановка района застройки. При этом исследуется интенсивность осадков, а также скорость ветра и сила его потоков. Но надо учитывать, что все формулы калькуляторов, соответственно, и заложенные погрешности, находятся внутри интерфейса, поэтому дать гарантию точности не сможет ни одна онлайн-считалка.

Онлайн калькулятор кровли

Чтобы узнать примерную стоимость вальмовой кровли, воспользуйтесь следующим калькулятором :

Результаты вычислений

В отчете нашего калькулятора содержатся следующие позиции:

1. Крыша . Исходя из заданных требований, калькулятор порекомендует оптимальный угол наклона стропильной системы. Кроме того, определяется количество требуемого рубероида, а также масса кроющего материала.
2. Стропила . Выдается оптимальная длина стропил, учитывая свесы, и необходимое количество для сооружения кровли.
3. Обрешетка . Калькулятор определит количество рядов, требуемое для создания обрешетки на указанной площади, также необходимый объем других пиломатериалов.

Для получения правильных данных, в поля калькулятора вбиваются все имеющиеся параметры Источник nauka-i-religia.ru

При проведении расчетов, программой учитываются все детали: параметры крыши, габариты кровельных карнизов, фронтальных свесов. Эта информация поможет выполнить расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши с чертежом.

Виды кровельных покрытий

При определении используемого материала для определенного вида кровли, учитывается угол наклона поверхностей.

Черепица

Наиболее распространенный материал при устройстве кровли подобного типа. Черепица бывает цементной, керамической, мягкой битумной, металлической.

Шифер

Применим ко всем видам вальмовых кровель. На выбор вида материала влияет тип чердачного помещения. Если планируется создание мансарды, от металлического шифера (профилированных листов) лучше отказаться. Оптимальным для жилых помещений является еврошифер, состоящий из стеклоткани и битумной пропитки. Минусом его считается только высокая стоимость.

Что нужно учитывать при выборе проектов домов с вальмовой крышей

Заключение

Строительство дома является сложным и кропотливым процессом. Особое внимание следует уделять проведению расчетов, перепроверяя каждый результат. Онлайн калькулятор поможет выполнить необходимые вычисления, но всегда надо помнить, что такие онлайн-сервисы – это скорее помощники по предварительной оценке стоимости и количества материалов. Использовать для работы полученные таким путем данные не станет ни один уважающий себя специалист.

Оценок 0

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Автор статьи

Кровельщик, строитель с опытом в строительстве 15 лет

Сергей Соловьев

3 комментария

саят

0

как узнать высоту подъёма и ширина заложения на 10х16

Ответить Пожаловаться

Сергей Соловьев

0

Здравствуйте. Чтобы можно было рассчитывать высоту подъёма и ширину заложения, нужно знать, какой будет использован кровельный материал. От этого зависят углы наклона, соответственно, и высота подъёма.

Ответить

Анатолий Северин

Калькулятор вальмовой крыши решил множество моих проблем и значительно сократил время и финансовые затраты.

• 1

• 2
• 7

Четырехскатная крыша беседки чертеж. Четырехскатная крыша беседки — виды и нюансы сборки, о которых вы не знали

Четырехскатная крыша практичная и привлекательная, однако имеет сложную стропильную систему. Поэтому хочу рассказать вам о существующих ее видах и устройстве стропильных систем. Эта информация наверняка поможет вам сделать красивую и прочную кровлю для беседки или любого другого строения.

Четырехскатная крыша позволит украсить вашу беседку

Что представляет собой четырехскатная крыша

Общие сведения

Название рассматриваемой крыши говорит само за себя — она имеет четыре ската. Благодаря этому, как я уже сказал, она смотрится привлекательней более простых односкатных и двускатных конструкций. Но, помимо привлекательного внешнего вида у нее имеются и другие достоинства:

• Низкая ветровая нагрузка . Так как четырехскатная кровля более обтекаемая чем двускатная, она подвергается меньшей нагрузке;

Благодаря отсутствию фронтонов четырехскатные крыши не подвергаются сильным ветровым нагрузкам

• Прочность . Стропильная система позволяет выдерживать большие механические нагрузки.

Конечно, четырехскатные крыши нельзя назвать абсолютно идеальными, так они имеют некоторые недостатки:

• Сложность конструкции . Собрать каркас гораздо сложней, чем при строительстве двускатной и, тем более односкатной кровли;

Стропильная система имеет сложную конструкцию

• Минимум чердачного пространства . Поэтому чердак такой крыши не получится использовать как жилое помещение. Но, для беседки этот минус неактуален.

Несмотря на эти недостатки, четырехскатные крыши являются одними из самых распространенных.

Виды

Существует несколько разновидностей четырехскатных крыш:

Иллюстрации	Описание
	Вальмовая . Особенностью является то, что она не имеет фронтонов. На торцах вместо них расположены треугольные (вальмовые) скаты. Таким образом крыша состоит из пары трапециевидных и пары треугольных скатов.
	Полувальмовая. От обычной вальмовой отличается тем, что имеет небольшие фронтоны, расположенных у конька. При этом под фронтоном располагается вальмовый трапециевидный скат. Надо сказать, что крыши беседок редко делают полувальмовыми.
	Шатровая. Абсолютно симметричная конструкция, образованная одними вальмами, т.е. все четыре ската треугольные. Визуально конструкция напоминает шатер, отсюда и такое название.

Схема устройства стропильной системы

Устройство стропильной системы

Вальмовая крыша

Наиболее сложную конструкцию имеет вальмовая стропильная система. Она состоит из следующих элементов:

• Стропильных ферм . Элемент каркаса в виде равнобедренного треугольника, образованный двумя ответными стропильными ногами. Стропильные фермы четырехскатной крыши имеют такую же конструкцию, как и фермы двускатных крыш. Они являются основным элементом каркаса трапециевидных (боковых) скатов.

Как правило, стропильные фермы укрепляют затяжками. Это горизонтальные перемычки, которые крепятся между двумя стропилами. Затяжки снижают распорную нагрузку на стены.

Конструкция стропильной системы вальмовой крыши. Устройство стропильной системы вальмовой крыши: чертежи, схемы, фото

Вальмовые кровли привлекают застройщиков своим красивым видом и надёжной защитой от негативных погодных явлений. Четырёхскатная конструкция позволяет крыше устоять даже перед ураганными ветрами.

Стропильный каркас на первый взгляд представляет собой довольно сложную конструкцию. Несмотря на это, разобраться в её устройстве под силу каждому застройщику.

Схема устройства

Крышу можно представить, как объёмную геометрическую фигуру из сложенных попарно наклонных плоскостей. Две из них по форме представляют треугольники (вальмы), а два остальных фрагмента кровли имеют вид трапеций. По центральной осевой линии дома вверху крыши располагается коньковый прогон, на который опираются стропила.

Так стропильная система выглядит на фото:

Основные узлы вальмы

Каркас вальмы формируется в виде равнобедренного треугольника , основанием которого является мауэрлат, а равные стороны — диагональные стропила (накосы). Накосные балки вверху сходятся в один узел с торцом конькового прогона.

В углах стен в один узел сходятся смежные балки мауэрлата, нижние концы накосных стропил, шпренгели и врезные балки.

К основным узлам опорного каркаса относят места креплений нарожников к накосам, стоек к лежням, центральному нижнему прогону и стропилам, подкосов к балкам перекрытия.

Виды стропил

Для формирования каркаса применяют три вида стропил :

• Диагональные (накосные) . Изготавливают из бруса сечением 100х100 мм. Они являются несущими балками вальмовых скатов. Четыре накоса расположены попарно напротив друг друга. Две наклонные балки сходятся в вершине треугольника на торце конькового прогона. Основанием вальмы является мауэрлат. Диагональные стропилины по своему виду крепления являются наслонными балками. То есть несущие рёбра вальмы жёстко соединены с мауэрлатом.
• Рядовые . Опоры трапециевидных скатов изготавливают из досок сечением 50х150 мм или 100х150 мм. Их верхние концы опирают на коньковый прогон. По типу нижнего опирания стропила могут быть висячими или наслонными балками.

  Особенностью висячих стропил является то, что они связаны затяжками (балками перекрытия), которые, воспринимая нагрузку, работают на растяжение, тем самым распирают стены дома. Висячие конструкции монтируют в домах, где нет возможности передать нагрузку на внутренние стены, и где нет центрального нижнего прогона. В остальных случаях стропила делают наслонными.

• Нарожники . Укороченные стропила крепят вверху к диагональной стропилине, а внизу опирают на мауэрлат или соединяют с затяжками. Они нужны только, как опорное основание кровельного пирога вальмы.

Четырехскатная крыша для беседки. Внешний вид и эксплуатационные характеристики

Четырёхскатной крышей для беседки называют крышу, состоящую из четырех скатов. Для сооружений разной геометрии можно сделать различные виды кровли своими руками:

• Беседки квадратной формы предполагают сооружение четырехскатной шатровой крыши . Она состоит из четырех треугольных скатов, равных по размеру, которые сходятся в одной точке, без образования конька.
• Беседки, имеющие основу в виде прямоугольника, гармонично сочетаются с четырёхскатной крышей вальмового типа. Она состоит из двух скатов трапециевидной формы и двух торцовых в форме треугольника. В верхней части крыши находится конек, располагающийся вдоль длиной стороны прямоугольника.

Конструкция четырехскатной крыши сложнее и дороже, чем, к примеру, двухскатной, однако затраты на ее строительство своими руками окупят себя, потому что:

1. Она эффективнее защищает от дождевой воды, отводя потоки за счет большего количества скатов.
2. Большие свесе четырехскатной крыши долго сохраняют тепло, аккумулированное за солнечны день, что очень полезно для долгих вечерних посиделок.
3. Скаты вальмовой крыши великолепно защищают от назойливых солнечных лучей, при этом оставляя возможность наслаждаться красивым видом на окрестности.
4. Надежность и жесткость конструкции вальмовой и шатровой крыши не утруждают домовладельцев обслуживанием и текущим ремонтом. Ее даже не придется очищать от снега зимой, так как он соскальзывает, не задерживаясь на поверхности крыши.
5. Четырехскатная кровля дает возможность строительства своими руками. Так как беседка – небольшой по площади строение, перекрыть его можно самостоятельно силами двух человек.
6. Доступная цена на необходимые строительные материалы делает четырехскатную кровлю весьма недорогим решением для беседки.