Стропильная система четырехскатной крыши
Содержание
Четырехскатная крыша – это несколько вариантов, которые отличаются между собой наличием или отсутствием конька. Но основное их отличие от других видов крыш – это отсутствие фронтонов, поэтому чердачные окна устанавливаются на скатах.
Существует два основных вида четырехскатных крыш:
- Шатровая — это конструкция, в которой все скаты имеют одинаковую треугольную форму с одними и теми же размерами. Соединяются скаты в одной верхней точке.
- Вальмовая. В этой конструкции присутствует конек, которые соединяет между собой два трапециевидных ската и два треугольных. Кстати, два последних и носят название вальмы.
Есть подвид вальмовой крыши, в которой присутствуют фронтоны, только на них сверху устанавливаются вальмы. Сложный вариант, который используется не так часто, как два остальных.
Монтаж четырехскатной крыши
Как и все разновидности крыш, четырехскатная начинается с установки мауэрлата. Это деревянный брус сечением или 100х100, или 150х150, или 200х200 мм, который укладывается по всему периметру здания и становится основой стропильной системы четырехскатной крыши.
Если сооружается кровля для каркасного дома, то в качестве мауэрлата используется верхняя обвязка каркаса. Если дом деревянный, то верхний венец сруба. Во всех остальных случаях (кирпичный, блочный или бетонный дом) укладывается брус указанных размеров. Он крепится к несущим стеновым конструкциям через сейсмопояс, в который при заливке закладываются крепежные изделия – анкера.
Если длины одного бруса не хватает, чтобы покрыть сторону периметра, то соединение соседних производится внахлест с большим количеством соединительных и крепежных элементов.
Сборка стропильной системы
Установка стропил требует определенного подхода, потому что схема кровли в данном случае непростая.
- Сначала производится установка конькового бруса сечением 100х100 мм или 100х150 мм. Для этого по несущей стене здания, которая располагается прямо посередине дома, устанавливается брус таким же сечением, как и на мауэрлате. Предварительно заливается по стене сейсмопояс с закладкой анкеров.
- Равномерно по длине уложенного бруса устанавливаются вертикальные стойки длиною, определяющие высоту крыши. Сечение стоек 80х160 мм или 100х100 мм. Опорных стоек может быть немного, все будет зависеть от размеров самого дома. Приблизительное расстояние между ними 1-5 м.
- На стойки укладывается коньковый брус, который к ним и крепится. Чтобы вся конструкция была надежной, к стойкам устанавливаются подпорки (временные или постоянные).
- Теперь можно провести установку стропил трапециевидных скатов.
В качестве стропил используются доски сечением 50х100 мм. Но в стропильной конструкции четырехскатной крыши есть так называемые накосные стропила. Они соединяют угол здания с коньковым брусом. На них ложатся самые большие нагрузки, потому что эти элементы держат на себе и укороченные стропильные ноги двух скатов одновременно. Поэтому их сечение выбирается большим. Так вот сборка стропильной системы начинается с установки и крепления накосных ног.
Далее производится установка стропил, которые формируют трапециевидные скаты кровли. Их устанавливают одновременно по одной с каждой стороны от конька, чтобы вся конструкция не завалилась на одну сторону. Расстояние между стропилами определяет кровельный материал, который будет использоваться для покрытия крыши. Чем тяжелее он, тем меньше расстояние между стропильными ногами, диапазон которого равен 0,8-5 м.
После этого окончательно формируется трапециевидный скат. То есть, устанавливаются укороченные стропильные ноги, которые одним концом упираются в мауэрлат, а другим в накосную стропилу. При этом предварительно каждую ногу подрезают под необходимый размер по длине.
Следующий этап – формирование стропильной конструкции вальмового ската. Первой устанавливается самая длинная стропила – центровая. Затем по бокам укороченные, их количество определяется размерами вальм.
В принципе, вот так можно построить каркас стропильной системы. На самом деле это долгосрочный процесс, потому что требования к конструкции очень жесткие. И здесь важную роль играют крепежные узлы и элементы, которые и обеспечивают надежность всего сооружения.
Иногда, когда расстояние между стенами зданий очень большое, во-первых, стропила наращивают до необходимого размера, во-вторых, сооружается еще два продольных бруса по одному на каждом скате, которые будут поддерживать стропильную систему. Эта дополнительная конструкция, состоящая из стоек и горизонтально уложенного бруса. Она предназначена не только для поддержки, но и для создания условий, при которых стропила не будут провисать под своей тяжестью и весом остальных элементов.
Способы крепления элементов стропильной системы
Требований к стропильной системе много, все они основаны на правильной укладке элементов и правильном и грамотном креплении. Поэтому стоит рассмотреть каждый крепежный узел по отдельности. С мауэрлатом более или менее все понятно. Единственное, на что необходимо обратить внимание, это анкера, которые закладываются в сейсмопояс.
По сути, это обычные шпильки с резьбой на конце, которые с противоположного конца загнуты. Их устанавливают в опалубку и крепят к армирующему каркасу, который изготавливается из арматуры. Крепление производится электросваркой. После чего в опалубку заливается бетонный раствор. Расстояние между анкерами – 50-100 см.
Что касается крепления стоек под коньковый брус, то необходимо обозначить, что это один из самых нагружаемых узлов во всей конструкции крыши. Поэтому стойки, как уже упоминалось выше, крепятся к нижнему брусу укосинами. При этом саму опору к брусу дополнительно закрепляют металлическими уголками на саморезы с двух сторон. Для усиления можно еще добавить металлические полосы, которые крепят между собой стойку и горизонтальный нижний брус.
Коньковый же брус крепится к опорным стойкамтеми же уголками или хомутами из металлической полосы толщиною 2-3 мм. Чаще оба крепежных изделия используются одновременно. По сути, такой каркас под стропила будет сам по себе надежным, потому что он с двух сторон будет подпираться стропильными ногами.
Как крепятся стропильные ноги.
- Раньше выпиливался паз на мауэрлате под ширину ноги или посадочный паз на самой стропиле. На это уходило много времени, да и точно соблюсти размеры паза удавалось не всегда. Сегодня этот способ установки практически не применяется, потому что крепление при помощи металлических фасонных элементов упростил монтажную операцию. Посмотрите на фото ниже, где показано, как сегодня производится крепление стропил к мауэрлату.
Если фасонных изделий под рукой нет, то крепить можно гвоздями, длинными саморезами, дополнительно производится обвязка стальной проволокой. То есть, старые проверенные дедовские методы еще могут обеспечить надежность узла. - Практически точно также крепятся стропильные ноги к коньковому брусу.
- Укороченные стропила (нарожники) крепятся к мауэрлату точно так же, как и обычные. А к накосному элементу их лучше крепить двумя гвоздями длиною не меньше 82 мм. При этом дополнительно нужно установить и металлический профильный элемент, который закрепляется саморезами.
- Самый сложный узел – это соединение накосной стропилы с коньковым брусом. Есть несколько технологий стыковки, где используются различные дополнительные элементы. К примеру, черепные бруски, на которые делается упор накосника. Или соединение производится со стыковкой всех элементов стропильной конструкции, то есть, накосной и рядовой стропил с коньковым брусом, как показано на фото ниже. Все крепления в настоящее время производится только через профильные металлические элементы.
Сооружение шатровой крыши
Каркас шатровой крыши, ее устройство – это четыре ската, одинаковых по размерам и форме – треугольной равнобедренной. По сути, простроенный каркас – это четыре накосных стропил, которые соединяются в одной точке, плюс четыре полноценные, соединяющиеся в той же верхней точке, и несколько нарожников.
Используют обычно такую конструкцию, чтобы закрыть небольшое здание, веранды, беседки. Поэтому очень часто кровлю полностью собирают на земле, а затем поднимают наверх подъемным краном или другими подъемными приспособлениями, где закрепляют к мауэрлату. Если сборка производится на здании, то технология такая.
- Посередине крыши на перекрытие устанавливается опорный брус, где он и закрепляется укосинами и подпорками. Его длина определяет высоту кровли.
- От каждого угла здания с креплением к мауэрлату укладываются накосные стропила, которые к стойке (брусу) верхними концами и крепятся.
- После чего устанавливаются нарожники.
Все крепежные элементы здесь точно такие же, как и в случае монтажа вальмовой крыши. Если шатровая конструкция имеет большие размеры, то под каждый стропильный элемент придется установить дополнительную промежуточную подпорку из доски, что и сама стропила. Обычно подпорку ставят посередине длины ноги. Если стропил много, то можно уменьшить количество подпорок, установив на них горизонтальные брусы, как показано на рисунке ниже.
Построенный таким способом скатный каркас дает возможность сократить объем используемых материалов. Здесь нет конькового бруса, нет стоек под него, уменьшается количество сложных соединяемых узлов, что гарантирует уменьшение крепежных изделий.
Но на самом деле строительство четырехскатной крыши – дело не самое простое. Здесь постулат – сто раз замерь и всего один раз отпили – подтверждает сложность строящейся конструкции. Поэтому самостоятельно, если вы в этом деле не специалист, делать такую крышу не стоит.
Обсудить статью на форуме
