Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками

Как посчитать стропильную систему и пропорции конструкции?

Для расчёта стропильной системы 4-х скатной крыши специалисты рекомендуют подобрать прототип проекта (его можно взять в Интернете) близкий по своим параметрам строящемуся дому.

В результате расчёта определяются пропорции скатов. Они могут изменяться с увеличением высоты конька. Чтобы рассчитать стропильную систему, нужно вычислить следующие параметры:

• Размер прогона для вальмовых конструкций. Определяется в зависимости от площади дома. Универсальная формула — это длина за минусом ширины. Середина конькового бруса расположена над диагональным пересечением основания. Линия прогона идет параллельно фронтальным стенам.
• Высота конька. Находится путем умножения половины длины торцевых стен строения на тангенс и угол скатов — H=b*tga.
• Размер промежуточных и центральных стропил ската. Нужно просчитать по формуле Lцтр.стр.ската = √( Н² + b²).

Длина центрального стропила вальмы. Исчисляется по формуле √( Н² + b²). Но если выбирается нестандартный размер конька, величина b – это половина разницы длины прогона и дома.

Размер диагональных стропил. Здесь подойдет формула: L.дгн.стр. = √ (Lцтр.стр.вальм² + b²).

Длина нарожников. Для вычисления используется свойство подобных треугольников. При равных углах выполняется пропорция длин в соотношении с остальными элементами фигуры: D=3/4C — L нар = Lцтр.стр.вальм х 3/4.

Шаг стропил. Шаг стропил зависит от нескольких факторов:

1. качество древесины, размер сечения — чем меньшую нагрузку способен выдержать материал, тем меньший шаг нужно использовать;

вид используемого теплоизоляционного материала — определяются в зависимости от удобства монтажа (60-120 см);

вид используемого кровельного материала, вес и геометрия — чем больше масса материала, тем меньше шаг; также учитываются габариты листа.

Минимально возможный шаг между фермами составляет 60 см и максимум 2м.

Свесы. Размер зависит от индивидуальных предпочтений и высотности постройки. Например, минимальные габариты для одноэтажного проекта составляет 500 мм. Главная задача – это защита стены от атмосферных осадков.

Варианты четырехскатной схемы крыши

Кроме классического варианта, в котором используются две треугольные и две трапециевидные плоскости, крыша в четыре ската может строиться по одной из разновидностей каркаса:

• Ломаная датская схема. Треугольные верхушки боковых фронтонов крыши, примыкающих к коньку, совмещаются в одной конструкции с трапециевидным скатом. Получается симпатичная конструкция с крутыми основными скатами и пологими боковыми поверхностями;
• Четырехскатная голландская система, ее можно назвать антиподом датской схеме. В данном случае фронтоны крыши в верхней части прикрываются от дождя и снега небольшими треугольными скатами;
• Наиболее простой шатровый вариант крыши, в которой все четыре ската выполняются одного размера. Получается равносторонняя пирамида. Идеально подходит для зданий с квадратными пропорциями стен.

Все модификации четырехскатной или вальмовой схемы рассчитаны на специфические климатические условия эксплуатации крыши. Например, датские кровли хорошо противостоят ветру и большому количеству снега, тогда как «голландки» рассчитаны на то, чтобы противостоять сильным дождям и снегопадам в условиях городской застройки. Шатровые схемы с небольшими углами наклона ската используют для построек на открытой ветреной местности. Классический вариант можно использовать для любых условий, но в этом случае потребуется тщательно выверить положение здания относительно розы ветров.

Конструкция стропильной системы

Уклон кровли с 4-мя скатами зависит от региональных снеговых и ветровых нагрузок и воздействий. Для среднеконтинентального европейского климата уклон обычно выбирают от 30° до 50°.

Проекция точки схода на горизонтальную плоскость будет находиться в точке пересечения диагоналей беседки в плане (на отметке пола).

Основные стропильные ноги будут располагаться в зонах вертикальных опор-столбов.

Между собой в верхних частях столбики по периметру беседки будут связаны опорными балками, той же ширины и сечения, что и стропильные ноги. Для общей устойчивости сооружения можно использовать диагональную балку, которую затем используют для размещения на ней электрического освещения.

Во время монтажа стропильных ног в центре беседки устанавливают временную подпорку-стойку, которая удаляется после изготовления крыши.

Если есть возможность использования грузоподъемного устройства, например, подъемного крана на колесном ходу, а также свободного места, всю конструкцию или отдельные ее части можно собрать на земле, а затем установить по месту, жестко соединив со столбиками.

Для расчета длин отдельных элементов используют две теоремы:

• Т. Пифагора (сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы).
• Т. синусов (отношения длин сторон треугольника к синусам противолежащих углов равны между собой).

Длина основной стропильной ноги будет складываться из расстояния от точки схода до стойки вместе с длиной кобылки, выходящей под углом 45 градусов к сторонам периметра беседки.

Вылет стропильных ног рекомендуется делать на длину от 40 до 50 сантиметров за пределы горизонтальной проекции.

Технология сборки

Перед тем, как монтировать каркас крыши, необходимо выполнить расчет параметров ее элементов, основанный на вычислении совокупной нагрузки на конструкцию, а также создать подробный чертеж, отражающий его результаты.

Имея перед собой схему каркаса, качественно осуществить монтаж стропильной системы двухскатной крыши намного проще. Технология сборки конструкции подразумевает следующую очередность:

1. Сначала на верхний пояс наружных стен, на которые будут опираться скаты укладывают мауэрлат, а на внутренние перегородки, если система наслонная, монтируют лежень. Эти элементы должны прочно фиксироваться с помощью анкерных болтов или шпилек.
2. Затем выполняют крепление стропил. Они фиксируются с помощью гвоздей к мауэрлату, а также соединяются между собой с помощью металлической накладки. Стоит напомнить, что в стропилах изготавливают выпил под мауэрлатный брус, а не наоборот. Сначала выполняется установка стропил, располагающихся с краю, чтобы по ним выставить уровень, по которому будут выравниваться остальные пары.
3. После установки стропил следует поставить вспомогательные опорные элементы, которые буду их поддерживать – подкосы, затяжки, схватки. Чтобы надежнее зафиксировать ригель, его конец делают с выступом в половину толщины бруса и подрубают его к стропилу, фиксируя гвоздями в нескольких местах.
4. Поверх стропильных ног приколачивают обрешетку, на которую фиксируется кровельный материал. Материал и шаг обрешетки выбирают в соответствии с характеристиками кровельного материала и уклоном крыши.

Схема сборки стропильного каркаса

Схематичный алгоритм сборки стропильной системы

Проектирование четырехскатной конструкции

Четырехскатная крыша должна выстраиваться по проекту, в котором будут учтены возможные нагрузки на стропильную систему. Среди них можно выделить массу укрывного финишного материала, вес элементов кровельного пирога по типу пароизоляции, утеплителя и гидроизоляции

Важно учесть и снеговую нагрузку, объем летних осадков, а также воздействие ветра. Необходимо помнить о том, что обслуживание крыши будет требовать необходимости передвижения по поверхности, эта нагрузка тоже должно быть учтена

Оказывают влияние на систему и элементы, которые устанавливаются на крыше. Это могут быть трапы, аэраторы, лестницы, окна, а также зенитные фонари. Помимо прочего, важно учесть уклон скатов. От этих параметров зависит сечение стропил и их длина.

Стоит учесть ту особенность, что именно от угла наклона скатов будет зависеть и выбор укрывного материала. Если четырехскатная крыша обладает наклоном от 5 до 18 градусов, что касается плоских систем, то необходимо применять рулонное покрытие. Если речь идет о более крутых скатах, уклон которых варьируется в пределах от 30 до 60 градусов, то следует использовать кровельные покрытия по типу черепицы, металлочерепицы, асбестоцементных листов или профлиста.

План

Выполнение данного этапа доверяют профессионалам, при отсутствии такой возможности план составляется с помощью специальных строительных программ. Использование готовых проектов допустимо лишь при полном совпадении других параметров постройки. 

Элементы

Каркас конструкции состоит из:

Опорного бруса-мауэрлата толщиной от 100 мм и выше, надежно привязываемого к несущим стенам дома (по периметру, при необходимости – поверх верхнего разгрузочного пояса) с целью их защиты от распорных нагрузок. 

Верхнего продольного прогона – конькового бруса, соединяющего верхние края рядовых стропильных ног крыши и концы длинных диагональных стропил.

Диагональных балок – накосных стропил, формирующих плоскости всех четырех скатов и угол их наклона, и воспринимающих основные весовые нагрузки пирога. К данным элементам выдвигаются такие же жесткие требования, как и к мауэрлату. Накосные стропила имеют большое сечение или выполняются сдвоенными. 

Промежуточных стропил – рядовых стропил, укладываемых как в каркасах с длинными трапециевидными скатами, так и формирующих плоскость вальм. Именно эти элементы образуют основную площадь карнизного свеса, удерживают утепляющую прослойку (при необходимости и наличии) и обрешетку

При их расчете и монтаже помимо выбора правильного сечения важно обеспечить правильный и равномерный шаг. 

Лежня или промежуточного мауэрлата. В теории четырехскатная крыша может крепится к опорному брусу по периметру дома как висячим, так и наслоным способом

На деле в жилых домах второй вариант считается более надежным, что объясняет целесообразность заложения лежня поверх несущих внутренних перегородок.
При отсутствии возможности укладки лежня непосредственно под коньковым брусом (оптимальное исполнение) данный элемент упирается на противоположные стороны мауэрлата.

Вертикальных опорных балок, соединяющих конек и лежень. При малых габаритах кровли их закладывают как минимум под узлом крепления диагональных стропил или рядом с ним. При большой длине конькового прогона число вертикальных стоек увеличивают в зависимости от веса крыши. 

Подкосов – диагональных распорок, размещаемых между лежнем и накосными стропилами с целью их усиления. При планировании использования подкровельного пространства подкосы могут заменяться ригелями, но в целом элементы считаются обязательными. При большой площади и высоте скатов помимо диагональных стропил они укрепляют промежуточные. 

Узлы

При стандартном исполнении каркаса выделяют:

• Узлы крепления накосных стропил, образуемые в верхней части вальмового ската путем соединения самых длинных диагональных ног.

  Последние подрезаются под углом и фиксируются к прогону или прямым ногам с помощью оцинкованных уголков или аналогичных крепежей. 

• Узлы крепления элементов к мауэрлату, в свою очередь удерживаемого надежными анкерными болтами. Для соединения всех остальных частей используются резьбовые шпильки или перфорированные пластины. 
• Узлы фиксации стропильных ног на коньковом прогоне. Способы их монтажа бывают разными – от стыковки до накладки, окончательная фиксация выполняется металлическим уголками (от 4 шт. на узел). 

Усиление

Помимо обеспечения надежной фиксации мауэрлата и максимальной прочности диагональных стропил, конструкция нуждается в укреплении доп.элементами. наслонные стропила длиной до 9 м подпирают как минимум одной вертикальной стойкой (в идеале – с опорой в верхней части), более 9 м – 2 и выше.

При отсутствии возможности их установки функции усилителей выполняют подкосы, поддерживающие зону максимальных весовых нагрузок) или шпренгельные фермы в углах каркаса. По нормам все усиливающие элементы выполняются цельными, с сечением от 100 мм или сдвоенными, из досок толщиной от 50. 

При проектировании каркаса особое внимание уделяется правильному расположению вышеуказанных элементов:

• Коньковый прогон в таких крышах размещается строго по центру, с равным удалением от торцов и параллельно несущих стен.
• Диагональные стропила также крепятся равноудаленно, с компенсацией возможного смещения друг друга.
• Все остальные рядовые элементы монтируются с равным интервалом друг от друга.

Особенности конструкции кровли в два ската

Скаты соединены наверху коньковой балкой и опираются на мауэрлат (основа противоположных стен здания).

Треугольную часть стены, которая образована боковыми ребрами скатов, называют фронтоном. Во фронтоне обычно устраивают окно мансарды, что не только удобно, но и украшает дом.

Двускатные кровли представляет собой довольно надежную конструкцию. Степень надежности увеличивают, стягивая стропила между собой промежуточной балкой или затяжкой.

Сегодня популярны конструкции двускатных крыш с различным уклоном скатов и неодинаковой их длиной. Выделяют следующие виды:

• Симметричные – классический тип. Представляют из себя конструкции со скатами в виде прямоугольников с одинаковым размером и углом наклона.
• Удлиненные. Имеют скаты значительной длины. Используются при строительстве дома с навесом или пристройкой.
• Ассиметричные – представляют конструкции современного типа. Имеют скаты различной длины и наклона.

  Такая крыша требует тщательной планировки, ведь ветровая и снеговая нагрузки будут распределяться неравномерно. Конструировать покрытие должен опытный специалист.

Ее плюсы и минусы

Достоинства двухскатных конструкций неоспоримы. Не случайно, многие домовладельцы выбирают именно этот тип кровли. В такой конструкции привлекает простота монтажа, практичность и бюджетность. Рассмотрим подробнее:

• Двускатная конструкция надежна и крепка, отлично сдерживает напоры ветра.

  При грамотно организованной системе водоотведения обеспечивается защита от сильных осадков.

• Есть возможность устроить просторное и уютное подкровельное помещение.
• Монтаж и обслуживание не сложны. Можно осуществлять их самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.
• При необходимости ремонта, поврежденные детали могут быть заменены в оперативном порядке.
• Для двускатной конструкции подойдет любой тип кровельного материала.

Главным недостатком двускатных крыш многие владельцы считают их слишком большую популярность. Все дома, под однотипными кровельными конструкциями кажутся похожими друг на друга, теряют индивидуальность.

Есть и другие отрицательные факторы:

• Дома с двускатными крышами должны быть ориентированы, в определенном направлении по отношению к наиболее частому направлению перемещения воздушных масс. Напор ветра должен приходиться на скаты, а не на фронтоны.
• При желании оборудовать мансардное помещение, стоимость конструкции значительно увеличится.
• Мансардные окна должны быть достаточно просторными, чтобы обеспечить хорошее освещение подкровельного помещения.
• Конструкции должны быть тщательно изолированы и утеплены.

Расчет четырехскатной шатровой крыши

В плане, простейшая схема четырехскатной крыши представляет собой квадрат. На практике план крыши повторяет план строения и чаще всего является прямоугольником. Для расчета весовой и ветровой нагрузки следует знать общую площадь кровли. Она равна сумме площадей всех скатов, поэтому её несложно рассчитать самостоятельно.

Если скат имеет треугольную форму, то его площадь равна половине произведения высоты на основание фигуры. Если речь идет о вальмовой кровле, то площадь тех скатов, которые имеют форму трапеции, равна половине произведения длины нижнего и верхнего оснований на высоту трапеции.

При выборе угла наклона кровли следует руководствоваться общепринятым методикам, приведенным в соответствующих строительных СНиПах. При этом учитываются зональные особенности климата, действие ветровых и снеговых нагрузок. Не последнюю роль играет также дизайн кровли, который приходится увязывать с техническими особенностями конструкции стропильной системы. Поэтому проектирование этой части здания лучше поручить специалистам.

Площадь используемых кровельных материалов равна площади кровли, умноженной на поправочный коэффициент, величина которого выбирается в зависимости от технологии укладки используемого покрытия. Более точно расход материала для крыши можно получить, нарисовав на проекте скатов схему его укладки.

Стропильная система четырехскатной крыши выбирается исходя из веса кровли и расположения внутренних стен, которые являются основанием для опорных стоек. Лучшим вариантом будет наслонная конструкция. Но прочности стен при этом должно хватать для компенсации распорного усилия стропил.

В этом случае верхний пояс кирпичной стены имеет смысл укрепить бетонной стяжкой, поверх которой закрепить мауэрлат. Деревянные стены стягиваются в углах скобами, болтами и другими крепежными элементами, обеспечивающими необходимую жесткость верхнего горизонта коробки.

Гораздо меньше проблем создает четырехскатная крыша, стропильная система которой висячего вида. Благодаря затяжкам она не распирает стены, а просто опирается на них своим весом. Впрочем, висячие стропила подходят только для относительно небольших строений. Поэтому на практике нередко используют различные варианты смешанной наслонно-висячей стропильной системы.

Устройство четырехскатной крыши своими руками включает накосные элементы, опирающиеся с одной стороны на мауэрлат, а с другой — на стропила.

Выбор материала

Конструкцию крыши делают из лиственницы или сосны. Для жилых домов предпочтительно приобретать древесину первого сорта, для хозяйственных построек – второго или третьего. Нежелательно для каркаса использование бруса с сучками и трещинами. Все заготовки следует обработать антисептиками. Размеры сечений досок:

•  Мауэрлат, конек, стойки, шпренгель – 100х100, 100х150, 150х150;
•  Затяжки, кобылки – 50х100, 50х150;
•  Обрешетка и ветровая балка – 20х100, 25х150.

Количество материала рассчитывается по формулам. Получив результаты вычислений, стоит приобретать доску с небольшим запасом. Для сплошной обрешетки используют фанеру или ОСП толщиной 12–15 мм. На нее крепят большинство видов кровельного материала: ондулин, металлочерепицу, профнастил.

Почему же четырехскатная крыша популярнее двухскатной?

«Зачем же лишняя головная боль и сложности?», — спросите вы: «Ведь можно соорудить простую двускатную кровлю гораздо быстрее и дешевле». Здесь мастера подчеркивают некоторые важные моменты в пользу выбора именно четырех скатов для крыши:

1. Высокая ветроустойчивость. Четырехскатная кровля не имеет фронтонов, все ее плоскости наклонены к коньку. Такое строение минимизирует воздействие сильного ветра и сводит к «0» возможные разрушительные последствия.
2. Наиболее удачное распределение нагрузки. Многоскатная кровля выдерживает максимальное количество осадков, так как пологие скаты принимают часть основной нагрузки. Поэтому, провисание, деформация и разрушение стропильной системы, в данном случае, имеют минимальную вероятность.
3. Доступность выбора любого способа утепления крыши. Прямые фронтоны требуют особого подхода при выборе вида утепления крыши, так как расположены вертикально и подвержены продуванию ветром. Пологие скаты вальмовых и шатровых систем позволяют равномерно утеплить крышу любым доступным материалом.

Кроме перечисленных «плюсов», крыша с четырьмя скатами отлично сберегает тепло, может быть облицована любым кровельным материалом и всегда имеет аккуратный вид.

Чертеж стропильной системы конструкции

Чтобы самостоятельно сделать чертеж кровли, необходимо знать основные термины, применяемые проектировщиками и архитекторами. Перечислим главные элементы стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши:

1.  Конек – брус с сечением 50х150 мм, к которому крепятся стропила. Он расположен в центре двух трапециевидных скатов.
2.  Диагональное стропило – балка, которая служит опорой для вальм. В некоторых источниках она также называется накосной ногой. Верхняя пятка диагональной стропилины опирается на один из концов балки конька.
3.  Центральные промежуточные стропила. В шатровой вальмовой крыше их четыре. Центральные балки сходятся в центре конструкции, образуя крест.
4.  Нарожники – короткие доски, опирающиеся на каркас вальм.
5.  Промежуточные стропила – балки, которые образуют плоскость трапециевидных скатов на чертеже четырехскатной вальмовой крыши.

Кровельные материалы укладываются на обрешетку. Она крепится к стропилам под углом 90 градусов. Разреженную обрешетку используют под шифер и металлическую кровлю. Шаг укладки досок – несколько сантиметров. Под все остальные виды материала кровли обрешетку делают сплошной.

Вспомогательная конструкция четырехскатной вальмовой крыши состоит из следующих элементов:

1.  Стойка. Служит опорой для конька. Стойки упраздняются, если планируется использовать пространство под вальмовой крышей.
2.  Затяжка – важная часть стропильной системы. По совместительству является балкой перекрытия.
3.  Кобылка. Деревянный брусок, который используется для устройства свеса при недостаточной длине стропильной ноги.
4.  Ветровая балка. Благодаря этому элементу, кровельная конструкция имеет высокую устойчивость к плохим погодным условиям. Ветровая доска соединяет несколько стропил в одной плоскости ската.
5.  Мауэрлат – основа для монтажа стропильной системы. Его назначение – привязка каркаса крыши к стенам дома. Мауэрлат представляет собой брус с сечением 100х100 или 150х150.
6.  Шпренгель. Задача этого структурного элемента – усилить основную несущую конструкцию. Шпренгель крепится по углам к мауэрлату и диагональным балкам.
7. Подкосы. Располагаются под наклоном к стропильным ногам.

Расстояние между стропилами и нарожниками на чертеже называют прогонами. Эта величина рассчитывается по специальным формулам. Зависит от веса элементов кровли, максимально возможного количества осадков в регионе строительства и силы ветра. Также рассчитывать необходимо высоту конька, угол наклона стропильных ног и их длину. Самой сложной для вычислений является ломаная вальмовая схема крыш.

Наиболее распространенные виды креплений деревянных балок между собой – пластины и уголки. Реже используют вязальную проволоку, саморезы и кронштейны. Чтобы предотвратить деформацию деревянных балок из-за усадки, следует выбрать скользящую систему в креплениях уголков.

Мастер-класс по строительству крыши с четырьмя скатами

Укладываем мауэрлат. Для этого на ограждающие конструкции анкерными шпильками прикрепляем брусья и защищаем их гидроизоляцией.

Укладываем лежни. Укладку следует проводить на внутренние стены в точках, где будут находиться стойки.

Устанавливаем стойки, выравниваем их по строительному уровню и фиксируем на стальные уголки. Расстояние между стойками не должно превышать 2 м.

Укладываем прогоны и скрепляем их при помощи уголков и саморезов. Монтируем стропильные ноги.

Изготавливаем диагональные усиленные стропила, устанавливаем между ними нарожники. Устанавливаем дополнительные стойки под диагональные ноги. Это необходимо сделать для большей надёжности конструкции.

Под боковые ноги монтируем подкосы.

Укладываем кровельное покрытие. Это может быть профильный настил, металлочерепица, ондулин. Помним о гидроизоляции. Если вы планируете мягкое покрытие крыши, не забудьте, что под него необходима сплошная обрешётка из устойчивых к влаге фанерных листов.

В заключение отметим, что крыша с четырьмя скатами высоко ценится за свою практичность и удобство, а также за красивый внешний вид.

Если вы планируете построить четырёхскатную конструкцию сами, то вам понадобится грамотный инженерный расчёт и навыки работы с деревом. Вследствие этого, лучше предварительно набраться опыта у профессиональных кровельщиков.

Виды четырехскатных крыш

Название «четырехскатная» объединяет несколько видов крыш, состоящих из четырех плоскостей, скатов:

• Вальмовая. Ее конструкция включает четыре ската двух геометрических форм: два их них – в виде трапеции, два – треугольные. Скаты в форме треугольника заменяют собой фронтоны сооружения. С одной стороны, это плюс, так как можно сэкономить на материале для стен, а с другой, минус, потому что отсутствие фронтонов не позволяет монтировать обычные вертикальные окна.

• Полувальмовая голландская. На самом деле, ее относят то к двухскатным видам кровли, то к четырёхскатным. В растерянность кровельщиков вводят усеченные торцевые скаты, вальмы. Они не заменяют собой фронтон, а видоизменяют его до трапециевидной формы. Голландская крыша выглядит весьма оригинально и отлично подходит для строительства в ветреных районах благодаря пониженному эффекту парусности.

• Полувальмовая датская. Вальмы этого вида кровли отсекают не верхнюю часть фронтона, а нижнюю, образуя скат обычной длины. А под коньком при такой конструкции оставляют маленький фронтон в виде треугольника, которые тем не менее позволяет сэкономить на мансардных окнах и организовать более доступное вертикальное освещение.

• Шатровая. Шатровая крыша используется для строений, имеющих квадратную форму. Она состоит их четырех скатов, которые представляют из себя равнобедренные треугольники и сходятся в одной точке, не образуя конька.

Не смотря на внешние различия, стропильные системы четырехскатной крыши составляют из одних и тех же элементов, руководствуясь одинаковыми правилами.

Вальмовая крыша

Важными в чертежах четырехскатной вальмовой крыши являются узлы соединений основных элементов конструкций:

•  Крепление диагональных и рядовых стропил к мауэрлату;
•  Соединение концов конька с балками;
•  Крепление кобылки к стропильной ноге. При ее отсутствии – детализация на чертеже запила доски для соединения с мауэрлатом.
•  Установка нарожников.

Следующим этапом в проектировании четырехскатной вальмовой крыши будет нанесение слуховых или мансардных окон, отверстий вентиляционных труб, дымоходов на чертеж. Эти проемы в каркасе обрамляют деревянными брусками. Кровля укладывается на «пирог» из теплоизоляции. На балки натягивается пароизоляционная пленка, поверх нее устанавливают крепление обрешетки. Укладывается утеплитель, а следом за ним – рейки контробрешетки. Завершающий этап зависит от кровельного материала.

Конструкция

На четырехскатную крышу здания помимо постоянной нагрузки от кровли, каркаса и утеплителя воздействует ветер и осадки. От максимального количества снега, выпадающего зимой в регионе строительства, зависят такие показатели:

•  Тип кровельного материала, следовательно, и вид обрешетки;
•  Размер сечения бруса;
•  Количество поддерживающих элементов в конструкции.

Расчет постоянной нагрузки G на четырехскатную крышу производится путем сложения веса всех материалов в кровельном пироге на 1 кв.м. Полученное значение по СНИПу необходимо умножить на коэффициент 1,1 для запаса прочности.

Ветровая нагрузка рассчитывается по формуле: W=Wo×k×с,

где Wo – ветровое давление, которое можно взять из справочника для определенной местности;

k – коэффициент, учитывающий изменение по высоте ветрового давления;

с – коэффициент аэродинамический (принимаем равным 0,8).

Формула расчета снеговой нагрузки представляет собой значение из справочника для города постройки, умноженного на коэффициент, зависящий от уклона скатов. Дальнейший расчет покажет подходящее сечение балки для каркаса четырехскатной вальмовой крыши, а также необходимость укрепления конструкции дополнительной опорой.

Полученные нагрузки стоит сложить и умножить на грузовую площадь стропильной ноги. Чтобы узнать линейную распределенную нагрузку по длине балки, необходимо будет поделить полученное значение суммарной нагрузки на длину элемента.

Расчет площади скатов вальмовой крыши

Чтобы составить смету кровли, необходимо знать, сколько понадобится материала. Для этого «разбивают» четырехскатную крышу на плоские геометрические фигуры и вычисляют площадь каждой из них. Исходные данные берут из чертежей: высоту конька или углы наклона, расстояние между стеной и свесом, габариты здания.

Для простой шатровой четырехскатной крыши делают расчет площади одного равнобедренного треугольника и умножают полученное значение на 4. Следует учитывать, что посчитать площадь от конька до карниза на чертеже с точностью до кв.см – невозможно. Расчетами определяют приближенное количество материала.

В примере ниже чертеж и расчет четырехскатной шатровой крыши с длиной свеса крыши в 1 метр, углом уклона 50°для здания со стенами размерами 5,25м.