Устройство и установка стропильной системы на 4-скатной кровли

Описание

 TOC o «1-3» h z u Состав курсового проекта Пояснительная записка:1. Исходные данные на проектирование2. Расчет и конструирование настила под кровлю2.1 Расчет настила построечного изготовления2.2. Конструирование щита настила заводского изготовления3. Расчет элементов стропильной системы построечного изготовления3.1 Расчет наслонных стропил3.2. Расчет прогона3.3. Расчет стойки3.4. Расчет подкоса3.5. Расчет ригеля (схватки)3.6. Расчет диагональной стропильной ноги3.7. Расчет соединений элементов стропильной системы3.8. Подбор сечения мауэрлата и лежня4. Связи стропильной системы5. Защита покрытия деревянных элементов стропильной системы6. Список используемых источников Чертежи:3 листа формата А2План стропильной кровли, сечения и узлы к нему, а так же кровельный щит настила заводского изготовления

Чертежи деревянной крыши

#1

Этот проект можно сделать за 3-5 венканалы забыл. И оформление чертежей странное. Конструтора не делают чертежи в объеме. Складывается впечетления, что делал архитектор. Или молодой специалист, который даже оформлять толком не может.

#2

Вроде все неплохо. Но оять же у меня вопрос по узлу стыка стропил. Где-нибудь есть ссылка на этот узел, откуда он взялся и как посчитать его. Не уверен, что он может полностью воспринять максимальный изгибающий момент. Кто-нибудь знает, как его посчитать?

#3

Для Aragorn. Если ты поучишь теорит. механику лучше, ты поймешь, что в стыках стропил не возникают моменты. Возникают напряжения, которые будут почти одинаковыми. И расчет их на моменты не требуется. Вообще на такую крышу расчеты почти не требуются. Обычно принимают брус 50х150 с шагом 500-1000 мм и гонят его. А ендова или коньковой брус — сдвоенный брус 50х150 или 100х100. Просто многие люди не чувствуют конструкций и им нужны для всего делать расчеты.

#4

#5

#6

«Конструтора не делают чертежи в объеме.»

Отнюдь, любезный Андрей Иванович! Делают и вполне успешно. Жаль, что Вы стоите в стороне от этого процесса.

#7

#8

Для Sinuss. уважаемый Sinuss. в объеме чертят архитекторы. А увуажающие конструктора не чертят. Если чертят, то это не дороботка архитекторов. Вообще почитайте нормативные документы по оформлению чертежей, там написанно, что в 3д не оформлюется конструкторские работы. Читать то умеете?

#9

Для Sinuss. Еще хочу добавить, что у настоящего конструктора в голове нет 3Д. Все на плоскости.

#10

«, что Вы стоите в стороне от этого процесса…» Полностью согласен. Значительно облегчает проектирование.

Как рассчитать угол

Наклон ската применяется при расчетах элементов стропильной системы. Он определяется в градусах или процентах, поэтому нужно провести некоторые математические действия.

Двускатная крыша в разрезе представляет собой равнобедренный треугольник (если скаты одинаковые). Ее условно можно разделить на 2 прямоугольных треугольника. Одна из сторон Н — высота до уровня конька, другая L — половина пролета дома. Они измеряются по готовым стенам и фронтону. Требуется рассчитать длину стропила B, которую можно найти исходя из тригонометрических формул.

Тангенс угла ската относительно горизонтали:

tgα= H/L

По таблице Брадиса или помощью с инженерного калькулятора находим соответствующее значение угла в градусах. Например, высота крыши 3 м, ширина дома 9 м, половина пролета 9/2=4,5 м.

tgα=3/4,5=0,6667

Этому тангенсу соответствует угол 34°, то есть крыша имеет средний уклон. Можно использовать функцию косинуса и посчитать длину стропила как B= L / соs 34° = 4,5/0,829=5,42 м.

Также информация об угле наклона нужна, чтобы сориентироваться в кровельных материалах.

Для расчета длины стропил ( и проверки) можно воспользоваться вторым способом — теоремой Пифагора:

B²=H²+L²= 9+20,25=29,25, откуда B =√29,25=5,41 м — длина стропила (без свеса).

Чтобы исключить попадание осадков на стены, нужно добавить не менее 40 см для свеса. Получаем для своего здания минимальную длину стропил 5,81 м при угле наклона ската 34°. Для удобства можно принять B=6 м, чему соответствует стандартная доска.

Пошаговый монтаж стропильной системы своими руками

Первым делом производится установка мауэрлата и прикрепление его к стенам. Далее лучше всего выполнить работы по разметке. Потом произвести установку конькового бруса, используя при этом отвес и ватерпас.

Тут важно точно вымерять его высоту и место расположения в пространстве двух плоскостей, потому что конструкция всей стропильной системы полностью от этого зависит.

Стойки необходимо закрепить укосинами под коньковым брусом. После этого нужно выполнить крепеж стропильных ног.

Эти действия станут начальным этапом для сформирования основы будущей кровли.

Тут же нужно выполнить закладку габаритов запланированного свеса, величина которого может составлять около 1 метра (но не менее 1/2 метра) — это зависит от расположения дома и направления ветра.

Далее необходимо сформировать и примонтировать боковые скаты на крыше, установить промежуточные стропильные ноги, а также выполнить монтаж стропильных полуног.

После этого следует тщательно проследить за параллельностью расположения стропильных полуног, а также их положения в одной плоскости со скатами. завершающий этап установка обрешетки.

Лучше всего делать ее из деревянных брусков. Иногда можно допустить дополнительно применять доски.

Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками?

Схема стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши

Стропильная система кровли является мощным и прочным каркасом, способным выдержать все нагрузки кровли, в том числе кровельного пирога и кровельного покрытия. Надежность и прочность кровли зависит от правильного и точного расчета нагрузки на стропильную систему.

Она должна выдерживать постоянные и временные воздействия. К постоянным относится вес крыши, вес всех элементов стропильного каркаса, масса кровельного пирога. К временным воздействиям можно отнести влияние окружающей среды, вес рабочих и техники при выполнении ремонтных работ на кровле.

Имея перед собой схему стропильной системы, можно приступать к возведению деревянного каркаса. Для начала необходимо установить основные элементы конструкции, на которые крепятся стропильные ноги.

Монтаж конструкции стропильной системы своими руками начинается с обустройства основания для будущего каркаса. Для этого устанавливается мауэрлат, который возводиться по периметру верхнего ряда несущих боковых стен. Далее следует установить лежень для коньковой опоры и смонтировать вертикальные стойки. Они должны располагаться строго под углом 90 град. Малейшие отклонения могут привести к деформации всей конструкции. Шаг стоек составляет не более 2 м. На стойки необходимо закрепить балку конька, сечение которой подбирается с учетом нагрузки центральной части стропильного каркаса.

Для того чтобы конструкция была прочной, необходимо проверять правильность угла размещения стропил на мауэрлате

Полезный совет! Для крупногабаритных кровельных конструкций целесообразно устанавливать несколько лежней.

Далее на основании чертежа стропильной системы следует приступить к установке стропильных ног в следующей последовательности:

• монтаж диагональных стропил, нижняя часть которых крепится к мауэрлату способом врубки;
• установка центральных стропил;
• монтаж угловых стропил, которые крепятся к диагональным брусьям;
• установка затяжки, которая используется для закрепления ног у конька;
• монтаж центральных стоек, которые одним концом крепятся к коньку, а другим – к затяжке (ригелю);
• установка подкосов, которые закрепляются на стропильной ноге и ригеле;
• монтаж шпренгеля, одна часть которого крепится к мауэрлату, а другая – к стропильной ноге.

Схема устройства стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши

После этого выполняется монтаж обрешетки. Затем осуществляется укладка кровельного пирога. Он состоит из гидроизоляционного, теплоизоляционного и пароизоляционного слоя. Далее следуют работы по наружному покрытию кровли выбранным кровельным материалом с соблюдением особенностей его укладки.

Важно! Долговечность и надежность всей конструкции напрямую зависит от того, насколько качественно будет выполнен каждый узел крепления стропильной системы кровли.

Классический вариант четырехскатной крыши является простой конструкцией, но все же требует знаний строительства и точных расчетов

Монтаж кровельного пирога

Кровельный пирог четырехскатной крыши состоит из нескольких слоев, уложенных в определенной последовательности. Он устанавливается на стропильный каркас, и состоит из таких слоев:

• пароизоляционного слоя в виде защитной пленки, препятствующего проникновению в подкровельную систему влаги из помещения;
• теплоизоляционного слоя в виде утеплителя, укладываемого в пространство между стропилами;
• гидроизоляционного слоя в виде специального материала, препятствующего попаданию влаги в помещение;
• обрешетки в виде досок, к которым монтируется кровельное покрытие.

Важно! Качество и долговечность всей кровли напрямую зависит от укладывания слоев кровельного пирога в строгой последовательности.

Гибкая черепица в виде покрытия позволяет максимально экономно использовать кровельный материал, без существенных отходов

Обрешетка в виде деревянных брусьев сечением 50×50 мм поперечно крепится гвоздями к стропильным ногам сплошным слоем или с определенным шагом в зависимости от кровельного покрытия. Далее к обрешетке крепится пароизоляционная плетка внахлест при помощи степлера. Монтаж утеплителя осуществляется в межстропильное пространство. Далее крепится гидроизоляционный слой, технология монтажа которого схожа с пароизоляционным слоем.

Важно! Особое внимание во время монтажа, заслуживает коньковая часть, где наибольшая вероятность скопления паров конденсата.

Самостоятельный монтаж конструкции

Прежде, чем перейти к описанию последовательности монтажа стропил, необходимо кратко охарактеризовать основные элементы этой конструкции:

• Мауэрлат – нижняя основа-опора для стропил;
• Накосные, или диагональные стропила одним концом упираются в пару ног следующих стропил, вторым – в мауэрлат или вмонтированную в него балку;
• Нарожниками называют укороченные стропила-ноги;
• Прогон – балка, играющая роль дополнительной основы. Располагается параллельно по отношению к мауэрлату и служит опорой стропилам;
• Подкосы, стойки – устанавливаются для получения пролетов;
• Лежень – опора для стоек. Крепится к внутренней стороне стены или столбикам перекрытия;
• Шпренгель – элемент, дополнительно укрепляющий каркас конструкции;
• Ригели – дополнительные компоненты стропильной конструкции, предотвращающие появление распоров.

Распоры стропильной системы могут возникать по причине неправильного устройства или опирания ног одна на другую.

В зависимости от исходного материала возведения дома, в качестве опорного элемента могут выступать следующие конструктивные детали:

• Кирпичные или каменные дома – мауэрлат;
• Срубы из бревен или бруса – верхние венцы;
• Каркасные строения – верхняя обвязка.

Перед монтажом стропильной системы проверяется геометрия всех стен. Перекос угла ската повлечет за собой перекос будущей крыши. Свести все стропила в коньковый узел – мастерство, которое приходит к мастеру с годами. Необходим точный расчет и постоянный контроль уровнем.

Сначала монтируются диагональные стропила по противоположным углам. Накосные стропила опираются на мауэрлат при помощи недлинных шпренгелей. По концам шпренгелей делаются выемки на глубину 0,5 высоты сечения материала. После чего крепятся нарожники.

Монтаж стропильной системы – ответственное мероприятие, выполнить которое самостоятельно при отсутствии опыта достаточно сложно.

Смотрите видео-подборку по данному типу кровли:

Трапециевидные скаты

Трапециевидные скаты образуются центральными и боковыми стропилами. Центральное стропило — доски, формирующие края ската и примыкающие к коньковому прогону. Боковые стропила наполняют плоскость ската.

Выгон боковых стропил

Боковые стропила выставляются по типу двухскатной крыши — изготавливают шаблон, прикладывая доску шириной 15 см к коньковому брусу.

Намечается верхний уступ, которым доска будет закрепляться на коньковом брусе. Шаблон прикладывается к балке и размечается нижний запил, для упора на мауэрлат.

Соединяют все уголками и саморезами. Шаг стропил зависит от длины прогона и составляет от 50 см и до 1,5 м. Низ стропила можно крепить с применением опорного бруска, набиваемого в месте крепления к мауэрлату, что сохраняет целостность стропила.

Рекомендуем почитать как возвести мансардную крышу и крышу для бани.

Укрепление подкосами и крепление коньков

Боковые балки подпираются подкосами, нижним краем упирающимися в лежень, а верхним краем под 45° в стропильную ногу.

Закрепляются стропила к балке конька пластинами, деревянными накладками, с помощью врубки без скосов.

Особенности шатровой крыши

О внешнем виде этого варианта вальмовой крыши говорит её название — она действительно напоминает шатёр. Основанием обычно является квадрат или прямоугольник, а сама крыша напоминает конверт. Скаты имеют конфигурацию равнобедренных треугольников, вершины которых встречаются в одной точке. Шатровая кровля может быть и многогранной, и симметрично круглой. Но основная особенность едина для всех типов — строгая симметрия. Если её нет, то крыша будет обыкновенной многоскатной. Ещё одно отличие шатровой крыши — отсутствие сверху конька. Его заменяет центральная опора (если используются наслонные стропила) или вершина висячих ферм. Шатровая крыша обеспечит дому красивый внешний вид и надёжную защиту

Преимуществами шатровой крыши являются:

1. Сравнительная экономия строительных материалов.
2. Малая весовая нагрузка.
3. Структурная прочность и долговечность.
4. Устойчивость к непогоде и сильным ветрам.
5. Хороший обогрев в солнечные дни.
6. Презентабельный и экзотичный вид строения.
7. Самоочищение от снега.

Недостатки крыш шатрового типа:

1. Сложность расчёта, монтажа и ремонта.
2. Уменьшенный размер мансарды из-за теплоизоляции.
3. Большой отход материалов верхней отделки (особенно это касается металлочерепицы).

Разновидности шатровых крыш

Шатровые крыши в зависимости от конструкции делятся на следующие виды:

• ломаная — с непрямыми, состоящими из двух частей скатами;Ломаная шатровая крыша наиболее предпочтительна для обустройства мансарды
• с эркером или яндовая. Яндовой обычно называют крышу эркера, а основная может быть шатровой, двускатной или вальмовой;Эркер оснащается яндовой крышей
• мансардная — она может выглядеть как ломаная или же мансардные окна располагаются на выносных с ломаной крышей — это дополнительная площадь и интересное дизайнерское решение

Каркас крыши шатрового типа состоит из таких элементов:

1. Верхушка (коньковый узел), напоминающая горный пик. Она формируется на стыке стропильных ног. Все части конструкции удерживает опорный столб — на него падает главная часть нагрузки пирога кровли.
2. Четыре ската треугольной формы. Их наклон варьируется от 20 до 50 градусов.
3. Сама стропильная система. Она несёт на себе всю тяжесть кровельного пирога, а пересечения в виде треугольников обеспечивают прочность.
4. Кровельный пирог — обрешётка, контробрешётка, гидроизоляция и наружное кровельное покрытие. Для монтажа подходит как мягкое, так и жёсткое. В частности, металлочерепица, битумная черепица, шифер, профнастил. Если планируется тёплый чердак, то к пирогу добавляется слой тепло- и пароизоляции.
5. Свесы. Это продолжение конструкции, они должны выступать за пределы стен здания на 30–50 см, чтобы оберегать фасад от строительстве шатровой крыши используются висячие и наслонные стропила

Последовательность монтажа

Начало строительства стропильной системы начинается с крепежа мауэрлата, не исключением является и стропильная система вальмовой крыши. Особенности монтажа мауэрлата одинаковы для всех типов стропильных систем:

• Укладывать мауэрлат следует ближе к внутренней стороне стены, минимум 5 см от внешнего края.
• Сам брус должен надежно прикрепиться к стене здания.
• Крепление производится с помощью отверстий и анкеров.

Когда мауэрлат крепко закреплен, можно переходить к процессу установки конькового бруса. Нужно точно высчитать его высоту и правильно расположить относительно всех скатов, это залог долговечности кровли в целом.

После этого принимаемся за закрепление стоек. Крепятся они при помощи укосин под коньковым брусом. Все эти работы можно назвать начальным этапом.

После завершения начального приступаем к выполнению промежуточного этапа, при постройке четырехскатной крыши его начинаем с формирования боковых скатов. На данном этапе важно следить за параллельной установкой нарожников (полуног) в одной плоскости со скатами. Завершающим этапом является установка перемычек и подготовка к процессам укрытия кровли. Это основные этапы, по которым возводится стропильная система вальмовой крыши. Своими руками такой тип крыш можно возводить только при профессиональном составлении чертежей и расчетов.

Разновидности стропил и кровель

Для четырехскатной кровли устанавливают систему стропил по висячей и наслонной технологии, в зависимости от используемого способа крепления. Висячую конструкцию создать сложнее и для ее ремонта необходимо больше трудозатрат.

Проще, сделать наслонную стропильную конструкцию. Обычно, эту конструкцию применяют, если у здания есть промежуточные опорные столбы или несущая стена посредине.

Опора дает возможность сделать длину пролета, перекрываемого наслонными стропилами, больше. Нередко, эту систему используют при возведении четырехскатных крыш с небольшим уклоном.

Вальмовые кровельные конструкции

Угол уклона скатов у такой кровли не должен превышать 40 градусов, в конструкции должны быть использованы накосные стропила, установленные в направлении углов здания.

Элементы кровли такого вида называют диагональными. Именно они воспринимают основную нагрузку, приходящуюся на кровлю, по этой причине, их делают из двойной доски или качественного бруса.

При изготовлении таких прогонов, сложность представляет их длина. Чтобы увеличить ее, используют способ, применяемый при изготовлении сборных стропил, соединяемых из 2 частей. Места соединений подпирается стойкой, повышающей надежность соединения.

Кроме того, для вальмовых крыш необходимо устанавливать дополнительные стропила, длиной короче основных. Их используют на треугольных скатах, устроенных вместо фронтонов обычной кровли.

Если длина стропил превышает 7 м, под них желательно установить усиливающую стойку. Если используется ЖБ перекрытие, то допустимо устанавливать стойку непосредственно на него, но здесь необходимо помнить об устройстве гидроизоляционной прослойки.

Шатровые кровли

Конструктивно, стропила шатровых скатных кровель немного отличаются. Разница состоит в том, что в этом случае не используются вальмы, так как скаты крыши одинаковы по форме и по площади. Конек тоже тут не используется, по этой причине работы могут быть сложнее, чем при постройке вальмовой кровли.

Не желательно использовать четырехскатные крыши больших построек, ведь надежность такой кровли меньше.

Используют такие конструкции при соблюдении 2 условий:

1. Дом должен быть квадратной формы.
2. В центре постройки существует опора или несущая стена способная выдержать стойку.

Ломаные кровли

Ломаная кровля двускатной крыши фактически имеет 4, а не 2 ската. Чаще всего их используют для увеличения мансардного помещения. Такой способ хорошо подходит для дома в частном секторе, благодаря тому, что при одинаковой площади здания жилая площадь увеличивается почти в 2 раза.

Устраивая ломаные кровли, часто, заранее создают каркас, служащий в качестве опоры для прогонов, поддерживающий ноги стропил.

В общем случае, строительство такой крыши может быть разбито на 3 этапа:

1. Сначала устанавливают элементы П-образного вида, из балок и стоек перекрытий мансарды.
2. После этого устанавливают прогоны из качественного бруса. Ноги стропил скатных кровель этого вида требуют использования минимум 3 таких элементов. Из них 2 размещают на углах П-образных элементов, а коньковый прогон устанавливают на особые стойки, находящиеся в середине балок перекрытия мансарды. Так создается прочная конструкция, способная выдержать кроме массы стропильных ног, вес выпавшего снега и сильную нагрузку от порывов ветра.
3. Последний этап – установка ног стропил, которые необходимо размещать по предварительно подготовленному шаблону.

Проекты и чертежи

В процессе планирования двускатной крыши готовится чертеж. Это схема будущей конструкции, где есть скаты, фронтон, конек. По сути, план представляет собой рисунок с проработанными элементами в разных проекциях, отображающий способы завязывания стропил. Составление чертежа двускатной крыши выполняется с учетом всех этапов работ.

Схема ее возведения включает:

• брусья для обрешетки;
• балки и стропилы;
• схема укладки тепло- и гидроизоляции;
• схема размещения кровельного покрытия;
• схема установки дополнительных креплений;
• чертеж установки системы вентиляции, дымохода.

Грамотно составленный план кровельного перекрытия позволит сократить статью расхода на приобретение строительных материалов. Для создания проекта любого типа используется тот или иной вид материалов, исходя из расчетов и с учетом надежности покрытия. Учитывается также размер кровельного покрытия. При чертеже обязательно прописывается часть стропильной системы, что позволяет понять, насколько максимальной может быть нагрузка на крышу.

В план также входит:

• план ливневки (ливневая канализация определенной длины);
• элементы соединения скатов;
• площадь конструкции;
• схема мест примыкания кровли (прижимной профиль).

Новые статьи

1. Ттк. устройство двускатной крыши при строительстве индивидуального жилого дома
2. Варианты строительства крыши дома. виды крыш частных домов по конструкции и геометрическим формам
3. Сп кровли. актуализированная редакция снип ii-26-76
4. Что это такое ендова крыши?

Устройство стропильной системы двухскатной крыши: сборка и установка

Крыша – этот тот элемент конструкции дома, который придает ему неповторимый вид. Вариантов сооружения такого конструкционного элемента – великое множество. Но есть среди них одна, двухскатная, вид которой замечательным образом меняется в зависимости от угла наклона ската.

Статья по теме: Как обустроить мансарду на крыше жилого дома

Чтобы строение было максимально прочным, надежным и долговечным устройство стропильной системы двухскатной крыши должно быть продумано еще на этапе разработки проекта дома. Грамотно выполненная конструкция должна быть способна справиться с постоянными нагрузками, скажем, весом кровли, а также с временными, которые преподносит природа – снеговыми, ветровыми, дождевыми. Самым оптимальным считается план двухскатной крыши, в котором стропильные ноги своими концами упираются в опорный брус, так называемый мауэрлат , и особым образом фиксируются. В этом случае нагрузку удается равномерно распределить по периметру дома.