Четырехскатная крыша инструкция по сборке своими руками
Четырехскатная крыша та, у которой полностью или частично отсутствуют фронтоны, со всех сторон уложен кровельный материал. У нее может полностью отсутствовать коньковая часть – это шатровая крыша, или в центре находиться небольшой участок конька с двумя скатами вальмовая. Скат треугольной формы носит название «вальма».
У шатровой все скаты – равносторонние треугольники, у вальмовой – два треугольника и две трапеции. На рисунке можно увидеть, что вальмовые крыши могут быть и более сложной конфигурации.
Расчет шатровой крыши
Для строительства шатровой крыши необходимо провести тщательнейшие расчеты. К ним приступают только после определения формы кровли и угла наклона скатов.
Чаще всего в основании лежит квадрат, тогда ее боковыми гранями будут выступать равнобедренные треугольники. Таким образом, для расчета полной площади крыши в этом случае необходимо:
- посчитать площадь ската (площадь равнобедренного треугольника);
- умножить результат на четыре;
- посчитать площадь свесов карниза (площадь равнобедренной трапеции);
- все полученные данные необходимо сложить.
Порядок монтажа стропил четырехскатной крыши
Первым делом устанавливают верхнюю балку-мауэрлат, для которого в случае вальмовой крыши используется брус 150х100. Балки перекрытия кладут на доску 150х50 для надежности конструкции.
Затем приступают к установке конька. Для укладки конькового бруса нужно выстроить специальную несущую конструкцию – ни в коем случае не опирают конек на балки перекрытия. По центру, от стены до стены, под будущим коньком на ребро укладывают две доски 150х50 с зазором 50мм. который обеспечивают несколько прокладок.
Этот зазор требуется для того, чтобы в него вошла изготовленная из таких же досок «скамья» под конек. Это перекладина, уложенная на три стойки, средняя из который располагается строго по центру дома. Вертикальность скамьи достигается использованием временных укосов. Контроль отвесом и уровнем – обязательное условие на этом этапе.
Следующий шаг – укладка рядовых стропил. Шаблон для определения торцевых углов и места расположения углового запила под мауэрлат удобно выполнить, используя небольшие отрезки брусков 50х50, положенных на конек и мауэрлат. Постарайтесь не укладывать стропила в тех местах, где в мауэрлате находится шпилька.
Когда рядовые стропила, в том числе и на вальмах, уложены, наступает черед угловых стропил. Как правило, они изготавливаются из сдвоенных досок. По углам к мауэрлату с внешней стороны прибиваются дополнительные отрезки бруска 100х50, запиленные под углом 45 градусов – для создания опоры для толстого стропила. Для разметки и создания шаблона используется временно уложенный на мауэрлат торцом отрезок доски и натянутый шнур. Угол измеряется транспортиром. Шаблон, изготовленный для одного угла, необходимо сверять, так как геометрия стен дома может отличаться от идеальной.
Уложив вальмовые стропила, заканчивают каркас монтажом наружных. Главное условие – обеспечение строгой перпендикулярности этих стропил и мауэрлата.
КАК ЗАПИЛИТЬ УГОЛ СТРОПИЛ
Вальмовые стропила обеспечивают надежными упорами, скамью из – под конька опускают, подпиливая стойки. После этого выполняют обрешетку с тем шагом, который диктует выбранный кровельный материал, и последовательно укладывают каждый слой кровельного «пирога».
Общие рекомендации
Прочности крыши зависит не только от того как правильно были сделаны запилы. Примите во внимание следующие советы:
- Для стропил подбирайте качественные материалы, так как, даже если сделаете точные запилы, брусок может не выдержать нагрузки. Тут нельзя экономить, так эта деталь принимает все нагрузки на себя.
- Места крепления с мауэрлатом должны быть без дефектов древесины, например, сучков. Хотя они и прочнее древесины, но вокруг образуются завихрения, которые при малейшей нагрузке ломаются.
- При устройстве крыши не стесняйтесь обращаться за помощью, так как это опасное и ответственное дело.
Грамотно выполненный узел примыкания стропильной ноги и мауэрлата гарантирует долгий срок службы конструкции.
Стропильная система вальмовой крыши
- Конек – каркас верхнего ребра крыши.
- Вальмовые (угловые) стропила – так же образующие каркас четыре попарно расходящихся от концов конька к углам дома стропила.
- Рядовые стропила – обычные стропила, отходящие от конька.
- Наружные стропила – стропила, отходящие от угловых стропил.
Как бы хорошо ни была спроектирована крыша, своими руками заранее изготовить стропила с верными углами не получится. Выставлять их придется по шаблонам, изготовленным непосредственно по месту.
Расчёт конструкции
С целью облегчения расчётов целесообразно пользоваться специальной замерной рейкой из фанеры с шириной в пять сантиметров и таблицей соотношений между длиной стропил и их расположением.
Длина стропильного свеса определяется умножением горизонтальной проекции на табличный коэффициент или по формуле А2В2=С2, где А и В являются показателями горизонтальных и вертикальных проекций. Угловые или накосные элементы характеризуются наличием косого среза, необходимого для закрепления к коньку, который обладает двойным скосом. Площадь вальм рассчитывается по теореме Пифагора.
Кроме того, всегда есть возможность воспользоваться специальными программами и строительными калькуляторами, позволяющими с максимальной точностью произвести все необходимые расчёты.
Подрезка для прямого стыка с мауэрлатом
Более простой вариант — сделать соединение встык. Для этого нужно определить место среза и угол его наклона. Для этой цели можно применить два варианта: теоретический и практический.
Для теоретического метода нужно хорошо разбираться в геометрии и на бумаге рассчитать нужный угол. Разделите расстояние от конька до карниза, на длину стропилы. Так, вы получите косинус требуемого угла. Для того чтобы перенести его на заготовку можно использовать либо торцовочную пилу, либо специальный угольник.
Если под рукой нет особого инструмента, изготовьте простой шаблон. Возьмите прочный материал, например, ДСП. На листе отметьте 500 мм по нижнему краю, затем определите тангенс требуемого угла и умножьте на отмеренную длину. Так, вы получите вторую сторону прямоугольного треугольника. Отметив все границы и вырезав заготовку, получите нужный угол. Запиленные детали можно сразу смонтировать или дождаться когда будет сделан весь комплект.
На практике можно легко сделать разметку отдельной стропилины, приложив ее к проектной позиции. Для этого выставьте брус так, чтобы его нижняя часть была заподлицо с мауэрлатом. Проведите горизонтальную леску от угла до нижней части стропилы, она должна быть строго параллельна стене. Теперь можно спокойно отпилить любым подручным инструментом и установить деталь. Оставшаяся часть послужит шаблоном для оставшихся стропил только в том случае, если основание ровное.
Знания геометрии помогают не только в определении угла запила стропильной ноги, но и в определение высоты крыши, длины отдельных элементов и так далее.
Виды крепления стропил к мауэрлату без запила
Стропильная нога является главным несущим элементом каркаса скатной крыши. От правильности фиксации стропил зависит прочность и долговечность всей конструкции. Чаще всего используется крышная система, когда две стропильные ноги соединяются в верхней точке на коньке, а нижними концами опираются и фиксируются на брусе мауэрлата. Существуют разные варианты крепления несущих стропильных ног к этому горизонтальному брусу. В нашей статье мы рассмотрим крепление стропил без запила.
разметка и распил накосных стропил
Прежде чем начинать размечать накосные стропила для вальмовой крыши, необходимо обзавестись инструментом для разметки. Этот инструмент легко сделать самостоятельно из обрезков доски.
Устройство стропильной системы
Итак, чтобы конструкция служила длительный период времени, была крепкой, а также надежной, стоит подумать не только о фундаменте, но и о крыше. Строительная система такого элемента играет огромную роль, ведь именно крыша берет на себя негативные моменты от изменений погодных условий, а также других ситуаций.
Стропильная система односкатной крыши должна характеризоваться определенными требованиями, среди которых:
- Жесткость
- Маленький вес
- Качественный материал
Такие требования обязательно учитываются, чтобы конструкция служила долго.
Жесткие характеристики элемента играют важную роль, ведь именно с помощью жестких элементов происходит соединение разных деталей. Такие элементы не должны подвергаться процессам деформации, а также распора ни при каких обстоятельствах.
Основанием такой конструкции является треугольник, который делают с помощью специальной надежной рамы. Каждый элемент данной рамы закрепляется один к другому параллельно, а с помощью крепкой фиксации обеспечивается устойчивость всей конструкции.
Стропильная система односкатной крыши: схема
Но, если такие рамы будут плохо прикреплены, будут подвижными, это приведет только к негативным последствиям. Подобная крыша может разрушиться не только от сильного ветра, но и сама по себе.
Если говорить о весе, то эта крыша не должна быть тяжелой. Именно поэтому данная система производится, в большинстве случаев, из дерева. В том случае, если вес достаточно большой, необходимо делать несущее основание из металла.
Есть случаи, когда используют деревья хвойного характера, влажность которых составляет не меньше 18 процентов. Среди обязательных условий при использовании деревьев отметим:
- Антисептическая обработка
- Использование антипирентов
Только в таком случае узлы, в области которых происходит точное крепление всей системы, будут отличаться высокой прочностью, а также надежностью.
Высокое качество используемых материалов – одно из главных правил. Дерево должно отвечать следующим характеристикам:
- Применяется 1-3 разных сорта. Важно обратить внимание, чтобы было как меньше трещин, а также сучков. На один метр материала допускается наличие 3 сучков с высотой не больше 3 сантиметров. Трещины тоже допускаются в минимальном количестве, только не по всей глубине.
- Элементы несущего характера желательно делать из деталей, толщина которых не меньше 5 см., а площадь от 40 м2.
- Доски из хвойных деревьев можно применять только с длиной не больше 6,5 метров, а из лиственных деревьев – до 4,5 м.
- Подушки, прогоны, а также мауэрлат желательно изготавливать из деревьев, которые
Подробно об узлах односкатной крыши
После знакомства с теоретической стороной вопроса крепления стропилин односкатной крыши можно приступать к практическим исследованиям востребованных узловых схем. Отметим, что большинство проектов систем с единственным скатом рассчитано на установку стропилин, формирующих свесы за счет собственной длины. Однако при перекрытии больших пролетов бывает, что не хватает нормативных размеров пиломатериала. В этих случаях к стропилам пришиваются кобылки, создающие свес. Устанавливаются они сбоку к установленной ноге и на принцип формирования узла вообще не влияют.
Второй причиной использования кобылок в формировании свесов является слишком увесистая стропилина, которую весьма затруднительно поднимать и устанавливать. Третья предпосылка кроется в особенностях узловых креплений: если нижняя пятка устанавливается на ползун с отторцованным краем.
Подвижность обоих узлов крепления
Схему с двумя подвижными узлами можно применять в случае, если у обоих крепежных соединений не больше двух степеней свободы. Т.е. смешение по горизонтали исключают ограничительные приспособления, установленные вверху и внизу.
Рассмотрим пример, в котором стропила пристройки закладываются вверху в вырубленные в стене ниши. Значит, горизонтальное смещение исключено, возможен поворот и некоторое передвижение по вертикали. Низ посажен с помощью врубок, но в горизонтальном направлении ограничен металлическими уголками.
Действия строителя «односкатки» по шагам:
- Готовим объект к работе. На кирпичную стену пристройки ставим мауэрлат, изготовленный из бруса 100×150. Укладываем его на широкую сторону ближе к внутренней грани стены. Крепим анкерами через 80см. В основной стене здания на проектной высоте вырубаем пазы под верхние пятки стропилин. Глубина врубок 12см, шаг между ними 70см. Если нет желания возиться с выдалбливанием, можно использовать металлические кронштейны, прикрученные к стене.
- Делаем шаблон стропильной ноги. Доску-заготовку устанавливаем верхним краем в паз, нижним на мауэрлат. Отступив от нижних углов заготовки 10см в горизонтальном направлении, вычерчиваем две треугольные врубки.
- Согласно показаниям шаблона изготавливаем стропилины. Устанавливаем их, фиксируем положение металлическими уголками.
Способ устройства действителен при перекрытии пролетов до 4,5м. Если требуется перекрыть пролет побольше, стропилам понадобится группа поддержки в составе подкосов.
Опора вверху и шарнирно-подвижный низ
Схему с жестко закрепленным верхом и относительно подвижным низом применяют в устройстве крыш над пристройками, в сооружении объектов с крутой крышей и значительной разницей между высотой опорных стенок.
Проще говоря, там, где верхний край стропилины упирается в деревянную балку, прогон или стену основного здания и пространства для движения ей не оставлено. Нижний узел в таких ситуациях рассчитывается на ползун, позволяющий слегка сместиться.
Алгоритм классического варианта с опиранием верха на прогон:
- Устанавливаем опоры прогонной рамы. На обвязку каркасной постройки с противоположных сторон устанавливаем опоры, сшитые из трех отрезков доски 25×100. Средний отрезок должен быть на 75мм короче крайних, чтобы сформировалась своеобразная выемка.
- Сооружаем прогонную раму. В выемку укладываем доску 25×150 требующейся длины.
- К торцу будущей крыши прикладываем доску 25×100 произвольной длины, но больше диагонали, проведенной от вершины прогонной рамы до обвязки, примерно на 30см. Отмечаем вертикальную леску верхнего запила, очертив прилегающую грань прогона. Отмечаем леску нижнего запила и вертикаль для торцовки края стропилины.
- Выкраиваем стропилину согласно отметкам, примеряем ее по факту, при необходимости корректируем запилы.
- Согласно изготовленному шаблону выкраиваем и монтируем стропильные ноги.
Мастер-класс: выпилы в стропилах. Просто и эффективно!
Тип крепежа выбираем, исходя из предполагаемой нагрузки. Верх удобнее зафиксировать уголками, низ – уголками, закрутив в них не более трех саморезов, или скользящими опорами. При необходимости нижний узел можно стабилизировать – пришить к стропильной ноге снизу опорный брусок.
Узел соединения с прогоном может быть оформлен несколько иначе: стропилина укладывается на балку с помощью врубки. Здесь паз выбирается строго по размеру материала. Но если необходимо повысить степень свободы, горизонтальная стенка врубки скашивается под незначительным углом, а нижний узел оснащается пришивной планкой.