Содержание
Четырехскатные крыши при всей своей привлекательности имеют сложную конструкцию и технологию монтажа; при покрытии ими жилых домов проектно-монтажные работы должны выполняться специалистами.
Самостоятельное строительство возможно только при наличии грамотного проекта, учитывающего все детали до мелочей.
Устройство каркаса
В стандартный каркас таких крыш входят мауэрлат, коньковый брус, диагональные и обычные стропила, стропила и подкосы. В зависимости от способа крепления стропил и сложности конструкцию армируют ножкой, вертикальными опорами, фермами, затяжками и подобными элементами.
Опорная балка
Функции нижней опорной балки для всех четырех скатов крыши выполняет мауэрлат, жестко прикрепленный к стенам из бруса или кирпича, либо к верхнему венцу срубов. В домах со стенами из материалов с высокой пористостью или низкой прочностью на изгиб (газо- и пенобетон, деревянный бетон, ракушечник, горячая керамика) необходимо прокладывать под мауэрлат монолитный водосточный пояс, который от бруса отделяет крой плаща.
С учетом ожидаемых высоких нагрузок (опорная планка воспринимает и перераспределяет вес всего каркаса, торта и снежного покрова) этот элемент делают цельным, замкнутым по периметру и максимально прочным. Минимальное сечение мауэрлата — 100 мм, рекомендуемый шаг крепления не превышает 80-100 см.
Обычный металлический хомут не допускается, мауэрлат под четыре откоса крепят с запасом, чтобы выдержать усилия распорки со стропил.
Накосные элементы
Образуя скаты и скаты крыши, длинные диагональные стропила устанавливаются двойными или имеют сечение 100-150 мм. Их верхние концы опираются друг на друга, когда крыша вальмовая, или в край коньковой балки, когда она вальмовая. Чтобы обеспечить желаемую культю, их заранее обрезают под выбранным углом и фиксируют гвоздями и перфорированными пластинами.
Учитывая стандартное ограничение длины древесины в 6 м и требуемый запас длины 5-10% для обеспечения хорошего крепления, диагональные ножки часто необходимо соединять. Сращиваемая часть располагается вверху, испытывает максимальные нагрузки и дополнительно поддерживается стойками или вертикальными стойками.
Коньковый брус
Горизонтальная верхняя продольная балка, образующая стык трапециевидных скатов фасада, строго размещена по центральной оси крыши на равном расстоянии от несущих стен.
В подвесных конструкциях одинарный конек не имеет дополнительной опоры, правильно рассчитать такой каркас вальмовой крыши могут только профессионалы.
В остальных случаях конек опирается на вертикальные стойки и станину, привязанную к внутренним несущим перегородкам или мауэрлату.
В домах с жилыми мансардами стропильная система вальмовой крыши может иметь две коньковые балки, по аналогии, равноудаленные от центральной оси, друг от друга и от боковых стен. Такие конструкции лучше вентилируются, но более сложны в расчете и установке.
План обустройства несущей конструкции
Остальные элементы каркаса (обычные балки и балки, образующие углы откосов) вырезаются по шаблону из досок или бруса сечением 50 мм (от 30 — за узел) и размещаются на равных интервалы одно от другого. Нижний край опирается на мауэрлат, верхние соединяются между собой, опираются на гребень или диагональные балки.
Именно обычные стропила удерживают изоляционный слой кровли и обрешетку, распределяя с ним весовые нагрузки по всей площади откосов. Также они образуют карнизы, которые впоследствии подшиваются с возможностью свободного доступа воздуха для вентиляции крыши.
Усиливающие элементы
Все в зависимости от типа стропильной системы, диагональные ножки каркаса всегда усиливаются в зонах максимальной нагрузки. При длине балки в пределах 7,5 м для этих целей достаточно 1 распорки, устанавливаемой под углом 45-53 ° с упором на бедро.
При длине в пределах 7,5-9 м стропила дополнительно укрепляют фермой, расположенной в углу, на высоте в пределах четверти длины стропила. При длине более 9 м каркас усилен вертикальной опорой, поддерживающей центр.
При большом риске поломки стен каркас стягивается затяжками — горизонтальными балками, стягивающими пары балок и фиксирующимися на мауэрлате. Эти элементы чаще встречаются в подвесных балочных системах. Кроме того, для усиления конструкции часто используются деревянные бруски и доски, набитые на нагруженные агрегаты или секции.
Примером может служить платина или решетка, дополнительно соединяющая обычные балки в верхней части каркаса с двумя коньковыми балками, деревянные блоки в точках крепления балок или ветровая балка.
Схемы и чертежи
Основные отличия проявляются в наличии коньковых балок в типах вальмовых крыш и в формальном ее отсутствии в вальмовых. В первом различаются площадь и форма передних и вальмовых откосов, во втором — 4 одинаковых ската сходятся вверху в одной точке.
Схема стропильной системы вальмовой крыши:
Чертеж стропильной системы вальмовой крыши:
Не менее важное отличие — способ крепления стропил. По этому критерию различают конструкции с подвесными стропилами без опор в центральной оси и слоистые с не менее чем двумя вертикальными стойками, опирающимися на ложе.
Первые в основном собираются снизу и в дальнейшем затягиваются затяжками. Последние считаются более простыми, дешевыми и надежными (особенно при больших объемах каркаса или риске обрушения стены под действием распорных нагрузок), но их преимущества проявляются в основном в домах с центральными внутренними перегородками.
В остальных случаях скамья крепится к мауэрлату или реализуются другие способы поддержки вертикальных стоек.
Особо следует отметить схемы каркасов с двумя коньковыми стропилами, выбранные в основном при кладке жилого чердака под вальмовой кровлей:
Составление схемы конкретной кровли начинается после сбора нагрузок и получения информации о несущих конструкциях. В этом случае впоследствии определяется уклон кровли, высота вертикальных опор и конька, длина карниза, форма и площадь откосов. Собранные данные используются для разработки детального чертежа с учетом сечения и точек положения всех узлов, а также выполняется приблизительный расчет материалов.
Способы и этапы монтажа
Во время сборки каркаса выполняются следующие работы:
- Ведутся работы по подготовке основания и закреплению опорной планки по периметру дома. Соответствующие анкеры или штифты помещаются в верхнюю часть или армированный пояс также на этапе установки; Между деревом и другими материалами всегда кладут минимум 2 слоя гидроизоляции.
- На несущие перегородки укладывается кровать (если есть).
- С помощью лазерного уровня и отвеса фиксируются вертикальные стойки.
- Сверху монтируется коньковая балка.
- Каркас обшивают обычным брусом, распиленным по проверенной схеме.
- При необходимости проводится тщательная проверка уровня и размеров элементов с их регулировкой.
- Диагональные балки нарезаются по разному образцу с разрезом на 45 ° вверху °.
- присоединение наручников продолжается.
- Плоскость карнизного свеса при необходимости формируют с надставкой из стропил и кобылок.
- Конструкция усилена подкосами, фермами и другими элементами.
Важно: все возможные ошибки при установке каркаса устраняются до начала обшивки кровли и пирога. Способы обвязки элементов и тип креплений подбираются заранее, при работе самостоятельно, после согласования со специалистами.
На нашем сайте есть подробные публикации по устройству четырехскатной крыши своими руками даже для дома с мансардой и беседкой.
Диагональные стропила
Нагрузка на эти элементы в 1,5-2 раза выше, чем у обычных стропил, экономия на выборе бруса при их установке недопустима.
Большинство специалистов рекомендуют не искать достаточно толстую планку, а увеличить ее вдвое, чтобы улучшить показатели прочности на изгиб.
То же касается и длины элементов — качественные панели необходимой длины в несколько раз дороже, чем сращенный пиломатериал сечением 50 мм.
Две массивные доски просто сшиваются гвоздями необходимой длины, забиваемыми в шахматном порядке с шагом не более 50 см. Соединение бруса производится квадратными вставками и забитыми гвоздями в 2-3 ряда.
Опирание диагональных ног
Как правило, проблем с креплением стропил к мауэру не возникает, элемент просто подрезается по горизонтали и фиксируется гвоздями и / или уголками. С верхней точкой сложнее, малейшие ошибки при резке приводят к перекосам или неточностям.
Способ крепления выбирается исходя из типа каркаса:
- При изготовлении стропил из одного бруса и каркаса с двумя коньками узел армируют приливом.
- При вальмовой крыше рекомендуется заранее прикрутить стропила к восьмиугольнику, вырезанному из цельного бруса.
- В системах с одинарным гребенчатым ходом диагональные ножки упираются в полки с запасом 10-15 см, а затем обрезаются излишки.
Как крепить нарожники и полуноги?
Укороченные стропила короткой части трапециевидных откосов (полуножки) и набедренные манжеты фиксируются несколькими способами:
- гвозди с дополнительным армированием деревянным брусом сечением 50 × 50 мм.
- гвозди длиной 82 мм (по 2-3 штуки на каждую точку крепления);
- далее после вырезания насечки глубиной не более половины сечения бусинки;
Первый способ признан самым быстрым и простым, второй — наиболее сложным в исполнении, но и самым надежным, последний — оптимальным по усилиям и результату.
Способы крепления нижних концов стропил
Нижние концы ножек закрепляют:
- Жестко, с разрезом (рекомендуется при планировке большого свеса) или с подрубочной колодкой. Второй вариант признан наиболее простым и надежным, но такая система не компенсирует нагрузки при небольшом смещении.
-
Раздвижные, с помощью уголков и пластин, которые не зависят друг от друга и остаются немного подвижными.
Этот метод минимизирует нагрузку на распорки, но является более дорогостоящим из-за большого количества крепежных элементов.
Отличия для разных типов кровли
Учитывая угловатую форму скатов, для покрытия таких крыш больше подходят мелкие или мягкие виды кровельных материалов. Каркас конструкции рассчитывается с учетом их удельного веса, но рассчитывается по общим требованиям вне зависимости от выбранного покрытия. Разница проявляется в типе токарной обработки — под мягкие кровли укладывается сплошная, под другие виды — разгрузочная с учетом рекомендаций производителя.
За редким исключением пространство под крышей делают вентилируемым, при этом свежий воздух поступает через карниз и выходит в самых высоких точках крыши.
В системах с массивной обрешеткой точечные аэраторы (от 1 штуки на 100 м2 кровли) и воздухозаборники, устанавливаемые непосредственно над основанием откосов, помогают обеспечить полную вентиляцию пирога.
Заключение
В заключение следует добавить, что оптимального типа стропильной системы для вальмовой крыши не существует. При правильном подходе способ крепления стропил, интервал и сечение элементов каркаса, в том числе арматурных, выбирают после учета всех влияющих факторов.
Загрузка...
