Четырехскатная крыша чертеж: пошаговая инструкция, расчет на онлайн калькуляторе, каркас и стропильная система

чертеж, проект, схема и план стропил вальмовой крыши

Презентабельный внешний вид, надежность, долговечность – все это  четырехскатная крыша, чертеж, расчет и монтаж которой, конечно, довольно сложно сделать самостоятельно, но ведь всегда можно обратиться за помощью к квалифицированным специалистам.

Заметное преимущество четырехскатных крыш состоит в том, что в таких постройках очень удобно оборудовать мансардные этажи. Помещения получаются очень комфортными и просторными, идеально подходят для проживания в отличие от домов, например, с двухскатными крышами.

В настоящее время стало появляться все больше зданий, выполненных по такому плану. Плюс многоскатной крыши – возможность применения на абсолютно разных постройках, от бани до крупного частного коттеджа.

Дома с четырехскатными крышами выглядят по-настоящему добротно и дорого, и поэтому, не стоит жалеть время и средства на её обустройство.

Содержание

• 1 Основные разновидности четырехскатных крыш
• 2 Создание проекта четырехскатной крыши
• 3 Воздействие нагрузок на систему стропил
• 4 Монтаж и установка стропильной системы
• 5 Завершающий этап возведения четырехскатной крыши

Основные разновидности четырехскатных крыш

Фронтонов (это треугольные завершения фасадов постройки, ограниченные с боков двумя скатами крыши, а  у основания карнизом) на такой кровле нет, а чердачные окна размещаются в скатах.

Эта кровля намного экономичней двухскатной по затратам на стеновые стройматериалы, но наклонные ребра на стыках вальм и фронтальных скатов  требуют установки весьма сложной стропильной конструкции и дополнительного замера, подгонки кровельного  материала.

Скаты зачастую делают с разными уровнями наклона, благодаря чему и создается силуэт ломаной крыши.

• Полувальмовая (датская) конструкция. Отличается от предыдущей наличием фронтона, который наверху имеет небольшую вальму. Защита от ветровых нагрузок у такой кровли обеспечивается коньком (верхним горизонтальным ребром крыши, образованным из-за пересечения двух скатов). Наиболее часто подобное устройство кровли встречается в регионах с частыми сильными ветрами.

• Шатровая конструкция. Имеет вид пирамиды: четыре треугольных ската, сходящиеся вершинами в одном месте. Такие кровли не имеют фронтонов, возводятся на небольших постройках в форме равностороннего многоугольника или квадрата. Монтаж стропильной системы у такой крыши очень сложен.

Создание проекта четырехскатной крыши

Перед тем как приступить к работе по обустройству крыши, её необходимо спроектировать,  осуществить расчеты по конструкции, а также создать её чертеж.

Проект четырехскатной крыши предусматривает, что наклон скатов такой кровли может быть в промежутке от 5 до 60 градусов. Зависит он от атмосферных нагрузок, назначения чердака и типа используемых кровельных материалов.

В районах с частыми и сильными осадками уклон скатов должен быть значительным (от 45 до 60 градусов). В регионах с сильными ветрами и редкими дождями наклон скатов обычно делается намного меньше.

Если угол наклона составляет примерно 5-18 градусов, рекомендуют использование рулонного покрытия;  14-60 — асбестоцементных листов, кровельного металла; 30-60 – черепицы.

Высота кровельного конька рассчитывается с помощью тригонометрического выражения для прямоугольных треугольников.

Расчета стропил – начало составления всего проекта дома. Сечение их определяют в зависимости от ожидаемой нагрузки (веса стропильных конструкций, пирога кровли, внешних воздействий), и степени наклона крыши. С помощью расчетов определяется и шаг между стропилами,  проверяется их несущая способность.

План стропил четырехскатной крышипредусматривает какие стропила целесообразно использовать — наслонные или висячие. Также выясняется, нужны ли дополнительные элементы: раскосы, затяжкии т.д.

Если случается так, что стандартные параметры пиломатериалов не подошли для будущей кровли, можно их модифицировать. Например, вы можете увеличить длину стропил или жесдвоить балки. Также можно применять клееные или наборныестропильные ноги (они  заметно мощнееи длиннее обычных).

Воздействие нагрузок на систему стропилСпособы усиления стропильной системы

Стропила подвергаются постоянным (масса кровли, обрешетки, стропил и т. д.) и временным (ветер, осадки) нагрузкам.Основной расчетный параметр снежной нагрузки, принятый в России для средней полосы – 180 кг/м?. Снеговой мешок может увеличить этот показатель до 400-450 кг/м?.

Если уклон крыши больше 60 градусов, снеговая нагрузка не берется в расчет.

Стандартная расчетная величина ветровой нагрузки для средней полосы России — 35кг/м?.

Если уклон крыши менее 30 градусов, в чертеже поправка на ветер не учитывается.

Параметры нагрузок корректируются для местных условий климата за счет особых коэффициентов.Совокупная масса крыши рассчитывается, исходя из количества используемых материалов и общей площади сооружения.

В расчеты вводят показатели полезной нагрузки на систему, если к фермам подвешивают потолки, устанавливают водонагревательные баки, вентиляционные камеры и т.д.

Обязателен расчет прочности стропил и степени возможной деформации при различных условиях.

В качестве стропил чаще всего используются: прямоугольный брус с сечением, соответствующим рассчитанным нагрузкам, доски с параметрами 5?15, 5?20 см.

Чаще всего выбор останавливают на пиломатериалах хвойных пород (еловых, сосновых) с влажностьюв пределах 18-22%, обработанных антисептическими средствами и антипиренами.

Для повышения жесткости и устойчивости геометрии стропильной системымногоскатной крыши иногда вводят стальные элементы.

Монтаж и установка стропильной системы

Перед тем, как приступит к монтажу, нужно подобрать необходимые материалы и инструменты. Кроме этого, неплохо будет обзавестись прорисовкой всей конструкции на бумаге. Из материалов обязательно понадобятся: теплоизоляция (минеральная вата, например), гидроизоляция, пароизоляция, деревянные балки, кровельный материал, дерево для обрешетки. Необходимые инструменты: дрель, шуруповерт, молоток, гвозди, саморезы, уровень, рулетка, мерная  рейка и т.д.

Схема четырехскатной крыши предполагает наличие стропил, опорных брусьев, раскосов, и других элементов, необходимых для придания всей конструкции жесткости.

Стропила, имеющие сечение от 5?15 см придадут надежность конструкции. Когда пойдете за покупкой пиломатериала на стропила, не выбирайте мокрый, крученый или с серьезными изъянами.

Монтаж кровли всегда производят снизу вверх. Первым делом укладывают опорные балки (мауэрлат), на которые впоследствии  устанавливают стропила. Так у вас получится нижний каркас, который должен выходит за пределы стен на 40-50 см. Не желательно, чтобы выпирание стропил от краев стен превышало оговоренные выше пределы, иначе объект будет выглядеть негармонично.

Не забывайте проверять правильность установки с помощью строительного уровня.

Если у здания деревянные стены, опорные балки не нужны, так как в роли мауэрлата будет выступать  верхний  венец сруба.

Устройство и расчет диагональных стропил

После из каждого угла здания устанавливаются каркасные стропильные ноги, они называются накосными (диагональными). Верхние части стропильных ног, если необходимо, можно придержать системой из раскосов и стоек. Их главная задача — разгрузить стропила, путем перераспределения нагрузки по внутренним стенам или опорным столбам, а также — придать всей конструкции достаточную жесткость.

Следует с особой тщательностью отнестись к узлам присоединения стропильных ног к мауэрлату. Это главные точки, которые отвечают за прочность стропильной системы в целом. Свес четырехскатной крыши  регулируется посредством  длины диагональных стропил.

Поможет в работе особая таблица коэффициентов с представленными в ней соотношениями длины и заложением стропил для разных наклонов ската крыши. В одном её столбце указаны коэффициенты для промежуточных, в другом — для угловых стропильных ног.Для того, чтобы подсчитать нужную длину стропила, умножьте заложение на коэффициент. Такую таблицу вы без труда сможете найти в интернете.

В тех местах, где отсутствуют несущие стены, пятки стропил можно разместить на продольных балках (боковых прогонах). Кроме этого монтируется балка в центре, она крепится на трех подпорках: посередине и с двух концов.

Если у вас большая площадь крыши, не обойтись без обустройства шпренгельных ферм, которые примут на себя часть нагрузки  от накосных стропил. Шпренгельные фермы нуждаются в устройстве затяжек, на которые они будут опираться.  Иногда их можно закрепить на имеющихся поперечных или продольных балках.

Параметры, связанные с высотой и степенью наклона кровли определяются именно высотой накосных стропил и горизонтальной верхней балкой (коньковым прогоном).

После того, как установили направляющие стропила, приступайте к постройке основного каркаса. Наклонные (нарожные) стропила закрепите к опорным балкам, а также коньковому прогону.

Устанавливать их следует с шагом 40-50 см, не больше.В случае, если промежутки будут слишком большими, стропильная система,возможно, не выдержит нагрузок от выпавшего снега.Схема стропильной системы четырехскатной крыши обязательно должна учитывать этот факт.

Скрепите наклонные стропила между собой примерно на расстоянии метра от верхней стропильной балки. Сделать это возможно с помощью досок с сечением не меньше 4*12 см.

Необязательно подбирать нарожные стропила строго по длине, ведь ихвероятнее всего придется обрезать. Главное проследите, чтобы они не оказались слишком короткими.

Основные рекомендации по установке вальмовой конструкции:

• дабы свести вероятность возникновения ошибок к минимуму, используйте при замерах не рулетку, а специальную мерную рейку;
• наметьте осевую линию по верхней обвязке торцевой стены. После этого замерьте половину толщины конькового бруса, нанесите линию размещения первого из всех центральных промежуточных стропил;
• совместите конец рейки и линию размещения того из стропил, которое вы пометили чуть раньше. На другой конец мерной рейки скопируйте линию внутреннего контура боковой стены (тем самым вы произведете заложение промежуточного стропила). Перенесите линию наружного контура стены и свес крыши на мерную рейку;
• для определения будущего места нахождения второго из центральных стропил, передвиньте мерную рейку на стену сбоку, перенесите на неё нужное заложение стропила от внутреннего угла верхней обвязки;
• повторите весь алгоритм действий в каждом из углов.
  Придерживаясь этой схемы, вы определите расположение концов конькового бруса, а также всех центральных промежуточных стропил.

После установки стропильной системы в соответствии с планом, делают обрешетку, пароизоляцию, гидроизоляцию, контробрешетку, а также утепление кровли.

Завершающий этап возведения четырехскатной крыши

После монтажа всей конструкции четырехскатная крыша (как и любая другая) предусматривает создание обрешетки. Для этой цели используют деревянные доски толщиной 50 или 40 мм.  Главное, чтобы материал был высококачественный и хорошо просушенный.

Обрешетка крыши

Перед устройством обрешетки необходимо простелить пленку, изолирующую крышу от пара и влажности. Такая пленка крепится с помощью степлера. Кроме этого, ни в коем случае нельзя упустить из виду теплоизоляцию, которая должна быть обустроена в чердачном помещении. Теплоизоляция необходима, чтобы поддерживать в здании нормальный температурный режим. И уже после этого производится установка четырехскатной кровли.

И последний этап — укладка кровельного покрытия. В выборе вы не ограничены, руководствуйтесь собственным вкусом, материальными возможностями и конструктивными особенностями вашей крыши. Главное, прикрепите материал достаточно прочно, аккуратно, чтобы дождь не мог проникать внутрь помещения через стыки, а ветер – срывать фрагменты кровли.

Схема стропильной системы вальмовой крыши весьма сложна, как уже не раз говорилось выше, но не стоит её пугаться. Самое главное произвести все расчеты и замеры правильно, а также не ошибиться с разметкой. Досконально разобравшись в этом один раз, вы сможете без труда повторить аналогичное строительство. Конечно, одному человеку будет довольно сложно справиться с предстоящим объемом работ, так что пара помощников не помешает.

Четырехскатная крыша своими руками: система, проекты

Несмотря на более сложную конструкцию стропил, четырехскатная крыша своими руками – вполне осуществимая задача для постройки на небольшом собственном доме. Отсутствие фронтонов у такой кровли позволит владельцу сэкономить дополнительные финансовые ресурсы.

Содержание

1. Виды четырехскатных крыш
2. Составляем проект кровли
3. Монтаж системы стропил четырехскатной крыши

Виды четырехскатных крыш

Разновидностей четырехскатных крыш достаточно много. Они очень широко используются, популярны и что самое главное практичны. Мы же остановимся на двух основных ее типах.

1. Первый тип – это вальмовые кровли, использующиеся для различных зданий прямоугольной формы. Они состоят из четырех плоскостей разной геометрической формы -2 трапециевидных и 2 треугольных. Треугольные элементы-плоскости, заменяющие фронтоны четырехскатной крыши, называют вальмами. Благодаря отсутствию фронтонов в конструкции, вальмовые крыши помогут владельцу сэкономить средства при покупке стройматериалов для стен. Однако монтаж наклонных ребер на стыках вальмовых и фронтальных плоскостей требует установки сложной системы стропил и очень тщательной подгонки покрытия кровли. Поэтому-то стропильная конструкция вальмовой кровли — самая сложная среди четырехскатных крыш. Вальмовая кровля, в свою очередь, имеет несколько подвидов. Одним из них можно назвать ломаную вальмовую кровлю, которая состоит из трапециевидных скатных плоскостей с разными углами уклона. Для строительства мансардной вальмовой крыши используются ломаные скатные плоскости, иногда дополняемые над фасадами треугольными маленькими вальмами. Полувальмовая (датская) кровля отличается наличием усеченного поверху вальмой фронтона. Такой вид кровли отлично защищает от повышенной ветровой нагрузки конек.

Шатровая четырехскатная крыша

2. Второй основной тип таких крыш – шатровые. Их применяют для зданий, имеющих либо квадратную форму, либо правильного многоугольника. Шатер этой крыши фактически представляет собой пирамиду: в одну точку сходятся четыре плоскости его треугольных плоских скатов. У таких крыш тоже отсутствуют фронтоны, а чаще всего их обустраивают на небольших по площади строениях, форма которых четырехугольная (с одинаковыми сторонами) или квадратная. Главный недостаток этой кровельной конструкции – сложная система стропил.

Важно правильно выбрать подходящий для домостроения вид четырехскатной крыши еще на этапе планирования строительства.

Составляем проект кровли

Работы по возведению кровли начинают с тщательных и продуманных расчетов всех конструкций четырехскатной крыши и составления проекта кровли. Также подготавливают чертежи будущего дома. Процесс проведения расчетов четырёхскатной крыши – довольно сложный, он требует знаний тригонометрии и геометрии, но при взвешенном и вдумчивом подходе ничего невозможного в нем нет. Продумать следует все детали и мелочи. В процессе создания проекта определяется тип используемых стропил для такой кровли — наслонные или висячие. Также в проекте обосновывается и рассчитывается необходимость установки вспомогательных элементов: раскосов, уменьшающих нагрузку на стропила, или затяжек, обеспечивающих устойчивость всей системы.

Важно: самостоятельно проект кровли сделать непросто — если возникнут затруднения с составлением плана, разумнее будет привлечь специалистов с опытом.

Монтаж системы стропил четырехскатной крыши

Стропильная система четырехскатной крыши — ее основа основ — включает такие составляющие, как стропильные ноги, брусья, балки, распоры, стойки и множество других элементов и деталей, необходимых для создания жесткой и устойчивой конструкции.

Это тоже важно знать:  Как правильно сделать расчет четырехскатной крыши

Приобретаемый для изготовления стропильных ног пиломатериал должен быть высушенным, некрученым, без признаков гниения и не иметь других серьезных дефектов. Сечение профиля брусьев, используемых для стропил — не меньше 5×15 сантиметров. Такие параметры бруса позволяют получить в собранном виде очень надежную конструкцию.

Крепление стропил к мауэрлату

Работы по возведению кровли проводятся снизу вверх. Начинают их с монтажа мауэрлата (или опорных балок), к которому затем будут закреплены стропила. Обязательно проводят проверку установленных балок мауэрлата уровнем. Нижняя часть каркаса должна выходить за периметр стен дома на 40-50 сантиметров (для эффективной защиты стен от осадков). Если будущее задание имеет стены из дерева, то мауэрлат не устанавливают, так как его роль выполняет самый верхний ряд брусьев сруба.

После этого по углам устанавливаются каркасные основные стропила, называемые еще накосными (диагональными). Верх стропил, по необходимости, поддерживают обустроенной системой специальных элементов – раскосов и стоек. Последние при возведении многоскатных крыш как бы разгружают стропила, перераспределяя часть веса на внутридомовые капитальные стены или опоры. Эти элементы делают всю систему еще более жесткой. При отсутствии капитальных стен нижняя часть стропил опирается на продольные брусья (иначе еще — боковые прогоны), по центру размещается балка на 3 опорах (по краям и центру). Высоту будущей кровли и ее уклона определяет высота накосных стропильных ног, а также верхней балки (конькового прогона).

Схема возведения наслонных стропил

После монтажа направляющих стропил начинают возведение основного каркаса. К верхней и к опорным балкам крепятся нарожные (наклонные) стропила. Они монтируются с промежутком в 40-50 сантиметров — не более. Большие промежутки могут привести к разрушению стропильной конструкции в результате перегрузки, например, из-за значительного количества снега.

При монтаже четырехскатной кровли на расстоянии 1 м от верхней стропильной балки необходимо перекрепить друг с другом наклонные стропильные ноги. Можно сделать это досками, с поперечным сечением не менее чем 4×12 см. Такая операция нужна, что сделать конструкцию еще более жесткой (чтобы крыша выдерживала нагрузки от ветра), и исключить возникновение нежелательных вибраций.

Когда каркас кровли будет смонтирован, можно монтировать обрешетку, кровельный пирог и затем кровельное покрытие.

Важно четко соблюдать последовательность монтажа кровли, не экономя на крепежном материале.

Кровля — чертежи в плане

Важно определить Несущие стены, на которые будут опираться стропильные фермы (на следующих чертежах в плане все несущие стены показаны заштрихованными).

Линии крыши — линии хребта, линии вальмы, линии разжелобка, линии фронтона и свеса карниза — на концах секций здания и на стыках предоставляют информацию о требуемой форме крыши.

В двух примерах, показанных ниже, планы стен идентичны (кроме стены парапета на Крыше B), но формы двух крыш совершенно разные, на что указывают линии крыши на чертежах в плане.

Крыша A

 

 

Коньковая линия отмечает вершину каждой из трех секций крыши на этом плане крыши. Диагональные линии во внешних углах здания указывают на вальмовые концы. Две частичные линии бедра в центральной части соединяют более высокую линию хребта с двумя нижними линиями хребта по обе стороны от него. Диагональные линии в двух внутренних углах здания представляют собой линии впадин, образованные в месте пересечения двух секций.

Крыша В

Коньковая линия отмечает вершину каждой из трех секций крыши. Концы фронтона идентифицируются по линии конька, проходящей через торцевую стену до линии выступа фронтона. На конце парапета (внизу слева) линия конька и крыша заканчиваются на внутреннем крае стены парапета, которая проходит над крышей.

Стены парапета и фронтона не несущие. Вертикальная линия хребта пересекается с левой горизонтальной линией хребта в точке, что указывает на то, что эти две линии хребта находятся на одной высоте.

Это означает, что более узкая секция должна иметь более крутой уклон, чем более широкая секция, чтобы достичь той же высоты гребня. Разница между уклонами двух секций также очевидна из того факта, что линии ребра и впадины через угол не находятся под углом 90 027 45° к стенам и линии хребта.

На следующих видах в плане крыш A и крыш B показаны типы концов здания и соединения

Типы этих двух разных форм крыш.

Штриховка на этих чертежах проходит горизонтально вдоль каждой плоскости крыши.

Крыша A

Нижняя левая секция начинается с ребра внизу и заканчивается впадиной, которая находится на вершине боковой плоскости верхней секции, образуя соединение впадины. Верхняя левая секция имеет ребра на обоих концах, а верхняя правая секция имеет впадину слева и ребро на правом конце. На стыке двух параллельных секций нижний конец более узкой секции находится поверх тазобедренного конца более широкой секции.

Примечание. В обоих соединениях вторая линия ендовы совпадает с нижней частью линии бедра, но эти линии не показаны, поскольку плоскости крыши на той стороне соединений непрерывны поперек соединений.

Крыша B

В нижней части здания крыша заканчивается на внутренней поверхности парапетной стены. В правом конце здания крыша нависает над фронтонной стеной. В подфронтонном стыке более узкая часть крыши находится ниже и доходит до частичной стены фронтона, а крыша более широкой части выше и доходит до свеса фронтона над нижней крышей – только с одной стороны. С другой стороны этого подфронтонного соединения плоскость крыши непрерывна.

Примечание. Поскольку шаг отличается по обеим сторонам угла, для этого углового соединения потребуется индивидуальный набор ребер и ендов. В качестве альтернативы можно использовать соединение Hip-Valley — см. Hip-Valley.

 

←Высота стропильной фермы

Помощь | Часть 4. Рисование крыш

Часть 4 — Рисование крыш

Доступно в: Архитектурный

Прежде всего, мы нарисуем двускатную крышу над планом первого этажа. Выберите Крыша и убедитесь, что выбрана вкладка «Фронтон». Нажмите «ОК», когда настройки будут соответствовать приведенным ниже.

Подсказка теперь гласит:

Укажите линию стены, на которой находится крыша:

Выберите самую верхнюю горизонтальную стену в позиции (1) на рисунке ниже.

Подсказка теперь гласит:

Укажите первый угол ширины здания:

Выберите привязку к конечной точке в верхнем левом углу, как показано (2). Подсказка теперь гласит:

Укажите второй угол для ширины здания:

Эта следующая точка определяет другой конец фронтона, однако ее нельзя указать напрямую, так как это точка вдоль левой вертикальной стены, которая находится на одной линии с внешней поверхностью стены входной двери. Чтобы выбрать эту точку, мы будем использовать функции X Snap и Y Snap. Наведите курсор на конец наведите курсор на позицию (3), НЕ НАЖИМАЙТЕ, нажмите кнопку и переместите курсор в положение (4). Вы должны увидеть динамическую пунктирную линию, проведенную горизонтально от позиции (3) к курсору. Теперь просто перейдите к Конечная точка в позиции (4) и щелкните. Подсказка гласит:

Укажите угол для длины здания или [T]ее, чтобы соединить существующую крышу:

Теперь мы собираемся указать длину крыши. Укажите конечную точку в позиции (5).

Крыша над основной частью дома теперь должна появиться с коньком, идущим горизонтально по плану.

Чтобы облегчить выбор правильных точек, увеличьте масштаб области, показанной на рисунке под диалоговым окном (для наглядности мебель отключена).

Повторно выберите крышу и в диалоговом окне убедитесь, что выбрана вкладка «Hipped», и настройте параметры в соответствии с приведенными ниже. Выберите «ОК», чтобы продолжить.

Выберите стену, чтобы поместить крышу в положение (1). (Снова позаботьтесь о том, чтобы не выбрать ни одно из окон при выборе стены). Теперь с помощью Привязка к конечной точке выберите две угловые точки (2) и (3). Крыша будет тройником, поэтому нажмите кнопку и нажмите на существующую линию крыши в позиции (4), и первая секция шатровой крыши будет нарисована.

Последний участок крыши, который нужно нарисовать, — это участок над спальней 4 внизу (опять же для ясности мебель отключена). Увеличьте эту область и еще раз выберите Кнопка крыши снова.