Вальмовая крыша стропильная система фото: накосная нога

Вальмовая крыша: обзор конструкции

Крыша является важнейшим элементом дома, который будет оказывать непосредственное влияние на его состояние. Конструкцию выбирать нужно таким методом, который будет учитывать условия погоды определённой местности. А также определённое внимание необходимо уделять материалам, которые используются при возведении. Большое значение уделяется внешнему облику конструкции. Вальмовая крыша заслуживает отдельного внимания.

Особенности и конструкция

Вальмовая крыша имеет большую популярность, поскольку обладает хорошей прочностью, красивым видом и долговечностью. Необходимо отметить также и её конфигурацию. Подобный вид крыши идеально подойдёт для обустройства жилого чердака, поскольку он упрощает процедуру возведения мансардных окон.

Крыша имеет довольно обтекаемую форму. Именно поэтому она не будет подвергаться давлению, которые вызывают ветра. Стоит отметить, что конёк, который устанавливается на крыше, не станет подниматься из-за различных ветров.

Вальма крыши — это треугольник. Конструкция представляет собой набор из скатов. Они будут наклонены абсолютно по всем сторонам здания. Два ската — боковые. Это очень напоминает классическую конструкцию любой крыши. А также имеется несколько дополнительных, которые располагаются между предыдущими двумя вариантами.

Вальмовая крыша имеет пару вершины, а, к примеру, шатровая — только одну. Они будут соединяться при помощи коньков. Вертикальный фронтон напоминают треугольный скат. Эти элементы называются вальмами. Два элемента конструкции напоминает по форме трапецию, имеющую очень длинные стороны. Торец же похож на треугольник.

Конструкция состоит из нескольких основных частей:

  1. Коньковый брус. Этот компонент устанавливается в верхней точке и является несущей осью. Это место, где будут соединяться абсолютно все грани сооружения. Центр конька делают таким образом, чтобы он совпадал с центральной частью покрытия кровли.
  2. Стропила, устанавливающиеся под углом. Этот элемент является основным силовым показателем крыши, что скрепляет углы сооружения, а еще коньковый брус. Чтобы сделать устройство, следует применять те доски, толщина которых должна равняться толщине конька. Стропильную ногу необходимо разместить на коньке одним концом. Второй уже будет располагаться за границами дома. Стоит использовать несколько штук в зависимости от составленного проекта.
  3. Короткие стропила. Этот вариант конструкции различается по своей длине. Но располагаться они должны исключительно под одним углом. Чтобы выбрать правильное количество, надо рассчитать площадь всей крыши. Стропила, имеющие короткую форму, надо соединить при помощи одного конца с угловыми ногами стропил. Другие станут упираться об угол здания и к коньку крепиться не будут.
  4. Каркас. Стропила, которые располагаются по центру, устанавливаются на концах конькового бруса. Их необходимо вывести на несущие стены всего сооружения. Число должно равняться шести. На каждой стороне по три части.
  5. Промежуточный каркас. Этот вид стропил будет начинаться на коньке. Вторая сторона будет ложиться на мауэрлат.

Стоит особое внимание уделить выбору всех материалов, чтобы постройка была максимально надёжной.

Разновидности вальмовых крыш

Перед тем как начинать возведение крыши, нужно разобраться с вопросом разновидностей. Если конструкция будет обрываться выше уровня бокового скота, то такая кровля — голландская. Некоторые строители называют её также датской. Эта конструкция довольно сложна в сооружении, если сравнивать с классическим вариантом. Но если имеется старый дом, который выполнен с подобной кровлей, то можно сделать вывод, что она продержится десятилетия, а может и дольше.

А также имеется разновидность, носящая название шатровой вальмовой крыши. Её скаты обладают абсолютно одинаковой формой. Боковые скаты отсутствуют. При помощи вальмы будут формировать одинаковый угол. Если дом имеет квадратную форму, то выбирать необходимо именно этот вариант крыши.

Ломаные варианты. Всё сооружение будет представлять собой скаты, имеющие абсолютную асимметрию, что расходятся под различными углами. Очень редко можно увидеть крыши подобной конфигурации, но стоит отметить, что смотрятся они довольно эффектно.

Уровни наклона

Необходимо выбрать угол наклона. Полагаться следует на климатические условия, которые имеются в регионе:

  1. Если дом располагается в ветреной местности, то уклон должен быть очень маленьким. Таким образом, можно будет защитить конструкцию от нагрузок.
  2. Если часто идут сильные снегопады, тогда наклон необходимо будет увеличить. Так можно добиться того, чтобы с крыши сваливался снег без посторонней помощи.
  3. Если погода жаркая и сухая, тогда уклон делается минимальным. Таким образом конструкция будет избавляться от перегрева.

Есть ещё некоторые показатели, от которых нужно отталкиваться при выборе уклона. Чтобы выбрать правильный угол, необходимо изучить материалы, из которых будет сооружаться кровля:

  1. Если конструкция собирается из шифера, тогда минимальный угол должен составлять 22 градуса.
  2. При использовании рулонных материалов угол выбирается в зависимости от числа накладываемых слоёв. Если будут применяться два слоя, тогда уклон можно выбрать под 15 градусов. При трёх слоях — от 2 до 5 градусов.
  3. С применением профнастила необходимо делать минимальный уклон. Если имеются геометрические стыки, тогда нужно ставить 12 градусов.
  4. Металлочерепица подразумевает минимальный уклон в 14 градусов.
  5. Если имеется мягкая черепица, тогда стоит выбирать уклон, равный 11 градусам.
  6. Ондулин — 6 градусов.
  7. Мембранная кровля применяется абсолютно для любых крыш, и угол уклона здесь совсем неважен.

Угол необходимо пропорционально увеличивать в том случае, если общая площадь постройки увеличивается, а количество материалов удваивается. Именно поэтому, когда хочется сэкономить деньги, то необходимо этот момент сразу продумать перед тем, как началась постройка.

Площадь крыши

Имеются определённые детали дома, которые не стоит учитывать при постройке крыши. Факторы, которые не включаются в расчёт:

  1. Размеры дымовой трубы.
  2. Мансардные окна.
  3. Фальцы.
  4. Парапеты, которые совсем не имеют никакого отношения к покрытию кровли.
  5. Длина ската.
  6. Бруски, которые будут выступать над покрытием.
  7. Различные виды примыканий.

Стропильная система

Для постройки стропильной системы следует обладать определённой информацией. Очень много нюансов следует учитывать.

Серьёзно необходимо отнестись к расчёту стропильной системы. Эта работа очень важна. Стропила должны быть довольно крепкими, чтобы выдержать весь материал, который будет помещаться на верхнюю часть дома.

Они должны противостоять нагрузке от снега и ветров. Поэтому, когда идут расчёты, необходимо учитывать все материалы, которые будут использоваться для отделки и покрытия.

А также стоит брать в расчёт вес системы стропил, погоду, которая имеется в определённом регионе. Чтобы произвести правильные расчёты, надо использовать замерную рейку, на которую нужно будет наносить все обозначения. Таким образом, можно будет избежать неточностей. Чтобы изготовить рейку надо применить фанеру, имеющую ширину в 5 см. А также надо найти таблицу, где будут указываться все соотношения длины и размещения ног стропил. Так достигается самое верное измерение.

Расчёты желательно доверить профессионалам. От этого будет зависеть прочность всей конструкции.

Установка опор

Это важная операция, которую нужно выполнить тщательным образом. Для начала необходимо установить опоры, которые будут поддерживать брус конька:

  1. Нижние опоры могут отличаться. Это будет зависеть от материалов, которые используются при постройке всей конструкции. Если имеется брусчатый или рубленый дом, тогда все функции на себя будут брать верхние венцы сруба. Если используется каркасная технология, то в качестве опоры будет использоваться обвязка каркаса. Кирпичные дома имеют опоры на мауэрлате.
  2. Чтобы вся нагрузка распределилась по внешним стенам, необходимо использовать мауэрлат. Для этого следует применять деревянную балку с сечением 10 на 10 см. Этот элемент необходимо будет поставить к внутреннему краю стены. А также можно устанавливать балку по самому центру.
  3. Чтобы избежать срывания крыши под воздействием ветров, следует использовать крепление из проволоки. Шаг необходимо соблюдать в 1 тыс. мм.
  4. Чтобы впоследствии имелась возможность осматривать стропила и мауэрлат, необходимо соблюдать некоторые расстояния при сборке. От перекрытия чердака до мауэрлата должен быть промежуток в 400 мм.
  5. В качестве верхней опоры будет использоваться балка.
  6. Стоит отметить, что при создании крыши будут отсутствовать кирпичные фронтоны, которые обычно устанавливаются на двускатных крышах. Именно по этой причине под коньковый брус надо поставить специальные стойки с сечением в 100 на 100 мм, шаг между ними должен составлять 4 метра.
  7. Стойку необходимо упирать на лежень. Его нужно положить на несущую стену (внутреннюю). Доска должна иметь сечение 50 на 150 мм.

После того как установка опор была завершена, можно переходить к следующему действию. Необходимо будет позаботиться о стропильной системе.

Система стропил

Чтобы установить систему стропильных ног, следует придерживаться определённой инструкции:

  1. Накосные стропила помещаются на внутренние углы стен. А те, что имеют диагональное расположение — на внешние. Длина таких стропил несколько больше, чем у остальных. Это объясняется тем, что на них приходится очень большая нагрузка.
  2. На накосные стропила будут устанавливаться укорочённые стропила скатов. Они должны состоять из нескольких ног.
  3. Под диагональный вид стропил необходимо поставить несколько опор. Лучше всего применить для этой задачи стойки, изготовленные из прочного бруса. Подкосы должны составлять угол в 45 градусов.
  4. Промежуточные ноги надо упереть на коньковый брус к верхней части. А в нижней части на мауэрлат. При установке надо оставлять шаг в 1,2 м.
  5. Стропила (через одну) необходимо крепить скрутками к несущей части стены. Надо применять несколько проволок, имеющих диаметр примерно в 4 мм.
  6. Промежуточный каркас скрепляется с мауэрлатом. Для этого необходимо применять обратную скобу. Угловые стропильные ноги следует упирать на мауэрлат, а другая сторона должна располагаться на диагональной ноге.
  7. Чтобы добиться симметрии всех ног, следует использовать отметки, нанесённые на мауэрлат и коньковый брус. Очень важно грамотно соединить все элементы в тех местах, которые будут пересекать диагональные и центральные стропила. Для этой цели потребуется проделать в брусьях надрезы с двойным скосом.

После всех этих мероприятий можно ещё заняться обрешёткой получившейся крыши, чтобы придать ей большую долговечность. Таким образом стропильная система получится намного крепче и прослужит долгое время.

Вальмовая кровля довольно часто используется в современных конструкциях. Если есть желание построить очень красивое архитектурное сооружение, имеющее различные возвышения или выступы, то следует применять именно этот метод.

Возведение вальмовой крыши своими руками

Вальмовая крыша выполняется на основе стропильной системы, которая походит на сооружение четырехскатной кровли.

Данный тип конструкции способен эффективно защитить дом от различных воздействий внешней среды и придать ему респектабельный вид.

Конструкция вальмовой крыши состоит из четырех скатов, два из них при сооружении получают форму треугольников, остальные два – форму трапеций.

Как можно видеть по фото, верхние грани трапециевидных скатов соединяются на коньке крыши, ее боковые стороны закрываются треугольными скатами.

Верхняя область треугольного элемента начинается с обеих сторон конькового бруса, нижние части треугольных элементов, как предусматривают классические проекты крыш частных домов, располагаются на том же уровне от плоскости грунта, что и трапециевидные скосы.

В результате, по всей длине сооружения крыши образуется горизонтальный карниз.

Не исключается устройство стропиловки частных домов с ломаными гранями под разным углом наклона – технология относится к типу четырехскатных крыш, такая модификация носит название мансардная.

Читать еще:  Стропильная система полумансардной крыши чертежи – полумансардный этаж

Ломаная мансардная кровля берет начало в восточной традиционной архитектуре, ее форма отличается от восточных домов только изломом, который у них выполнен в обратную сторону.

В целом, как можно судить по ниже предложенным фото, вальмовая крыша, по сравнению с другими типами крыш, не имеет фронтонов.

Особенности устройства стропил вальмовой кровли

Устройство конструкции вальмовой крыши выполняется на специально сооруженном основании из деревянных брусьев, за счет которых впоследствии удерживается полностью вся система.

Поэтому монтаж вальмовой крыши должен начинаться с проведения расчетов относительно размеров конструкции и объемов стройматериалов, которые затем переносят на чертеж.

Составляя проекты, продумывают угол наклона скосов и вычисляют точное количество материалов, которые понадобится, чтобы построить вальмовую кровлю.

Если угол наклона площади крыши большой, то требуется заготавливать намного больше стройматериалов.

Схема составляющих элементов каркаса вальмовой кровли, включает в себя:

  • мауэрлат – обустраивается по периметру стен дома, представляет собой брус, используется в качестве нижнего опорного элемента для стропил;
  • центральные стропила – соединяются по краям конькового бруса, являются промежуточными;
  • вертикальные опоры с укосами для жесткости – их устройство предусматривает крепление к центральной балке;
  • коньковый брус – верхняя грань кровли, посредством него соединяются все элементы стропильной системы;
  • вальмовые стропильные ноги – монтируются в направлении к внутренним или наружным углам стен дома;
  • боковые стропила – находятся по обоим краям конька;
  • нарожники – упрочняют накосные стропила;
  • за счет прогонов, подкосов, лежней и стоек обеспечивается жесткость стропильной конструкции.

Виды вальмовых крыш

Вальмовая крыша своими руками может быть выполнена, основываясь на одной из ниже предложенных разновидностей.

Стандартная четырехскатная вальмовая крыша – собирается из двух трапециевидных и двух треугольных склонов, в основе лежат прямые элементы.

Угловые стропила крыши направлены от конька. Высота свесов находится на одном уровне.

Шатровая вальмовая кровля – четырехскатное сооружение, все грани которого соединяются в одной точке по центру.

Устройство крыши шатрового типа идеально для домов квадратного типа.

Датская четырехскатная – конструкция предусматривает наличие фронтонов вверху укороченных скосов, которые позволяют обустроить вертикальные оконные проемы.

Мансардная крыша – четырехскатная конструкция предполагает наличие ломаных граней.

Мансардная кровля отличается сложностью сооружения, но при этом, грамотно составленная схема ее обустройства, позволяет на площади чердачного помещения сделать полноценные жилые комнаты, как на фото.

Поэтому, если мансардная конструкция и обойдется дороже, все дополнительные затраты компенсирует рациональное использование ее площади.

Чтобы построить любую из вышеприведенных конструкций, в первую очередь, требуется определить угол наклона кровли.

Опытные кровельщики знают, насколько сильно угол наклона влияет на длительность срока эксплуатации вальмовой крыши и стен дома, которые она защищает.

Часто угол наклона скатов устанавливают, ориентируясь на климатические условия местности.

Если в регионе часто наблюдаются сильные порывы ветра, то лучше угол наклона сократить, что позволит исключить разрушение несущих стен дома.

В регионах славящихся сильными снегопадами, скаты наоборот делают резкими, в результате чего высота крыш не задерживает снег.

Плавные скаты частных домов уместны в засушливых местностях, они позволяют исключить излишний перегрев.

Как рассчитать стропильную систему для вальмовой крыши?

Расчет вальмовой крыши выполняют в квадратных метрах, по следующему плану:

  • вначале нужно рассчитать общую площадь, учитывая проемы окон крыши и дымоходные трубы;
  • вычислить длину скоса от края карнизной планки до конька;
  • рассчитать детали, которые не являются частями кровельного покрытия.

При расчете не учитываются стоячие фальцы, выступающие детали брусьев и примыкание изделий рулонной кровли.

Кроме того, в ходе определения площади кровли, выполненной из металлочерепицы, необходимо учесть, что длина скосов укорачивается на 700 мм.

Правильно сделать расчет площади могут только специалисты с применением специального программного обеспечения.

При проведении расчетов крышу разделяют на зоны и для каждой площади делают индивидуальный расчет.

Готовые данные складывают и получают нужный расчет вальмовой крыши, в результате устанавливается точная высота крыши и угол наклона будущих скатов.

Такая технология позволяет упростить процедуру и снижает риск возникновения ошибок в вычислении.

В соответствии с выполненными расчетами составляется чертеж крыши, после чего проводят разметку ее площади.

В ходе разметочных работ пользуются мерной рейкой, которую заранее изготавливают из фанерного материала.

Ширина рейки должна составлять 5 см, на ее поверхности отмечают размеры основных элементов вальмовой кровли.

Наличие замерной рейки позволяет упростить и ускорить разметочный процесс, исключает возможные погрешности и не требует проведения повторных замеров рулеткой.

Вальмовая крыша предполагает чертеж следующего типа:

  • Сверху на торцевых стенах дома по обвязке отмечаем точки, соединяем их линией – устройство конькового бруса;
  • Разделяем толщину конька напополам, отмечаем положение первой детали стропил кровли. Пользуясь мерной рейкой, один ее край укладываем к сделанной ранее линии, другой – укладывается на боковую стену (в этом месте будет находиться точка положения промежуточного стропильного элемента);
  • Рассчитывается длина свеса крыши, с этой целью один край измерительной рейки опирают на линию внешней части стены, другой край – укладывают на свес крыши. Передвигая рейку к краю поверхности боковой стены, делают отметку для центрального элемента стропиловки, который будет установлен на боковую стену и верхнюю область обвязки;
  • По тому же принципу работают с оставшимися тремя углами, в результате определяют положение других промежуточных стропил будущей системы и коньковых торцов;
  • Так как вальмовая кровля предусматривает в стропильной системе треугольные элементы, определить с точностью их размер можно, вспомнив теорему Пифагора;
  • Правильно построить вальмовую кровлю позволит наличие расчетной схемы, где указано соотношение длины и возможное расположение стропильных элементов;
  • Затем выполняют разметочные работы для промежуточных элементов стропиловки и накосных деталей кровли. Стропила фиксируют к коньковому брусу за счет косого среза, на коньке также делают подрез с обеих его сторон – для удобного фиксирования угловых деталей вальмовой крыши.

Дополнить вышеприведенную информацию подробностями позволит тематический видео материал.

Как вычислить длину промежуточных и угловых элементов?

Для вычисления размеров промежуточных центральных элементов стропиловки нужно обратиться к науке геометрии. Но сразу необходимо уточнить, какой угол наклона заложен в проекте крыши.

Затем для правильного расчета желательно воспользоваться таблицей соотношения показателей, показанной на фото.

Чтобы получить точную длину центрального элемента стропиловки, длину его заложения нужно перемножить на коэффициент, отыскав в таблице подходящий по показателям угол наклона крыши.

Применяя такой расчет, можно узнать длину стропила от места соединения с коньковым прогоном до места соединения на стене или мауэрлате. П

ри этом замеры должны выполняться по внутренней части стропильной ноги.

Расчет накосного (диагонального) стропила

Накосные или диагональные стропила, по сравнению с промежуточными стропилами вальмовых крыш домов, имеют небольшой угол наклона.

С целью обеспечить качественное устройство накосов, в процессе присоединения к коньку делают косые подрезы. Для небольшого дома устройство диагонального стропила можно выполнить на его угол.

При масштабном строительстве для углов объекта применяют шпренгели.

Длину диагональных элементов стропильной системы вальмовой крыши начинают вымерять от угла дома.

Заложение накоса на поверхность – это гипотенуза треугольника, катеты – заложения центральных стропил.

Далее применяем правило, которое использовалось для вычисления заложения промежуточных элементов.

Затем длину перемножаем на показатель указанный в таблице соотношений, и узнаем длину накоса.

Особенности монтажа стропиловки вальмовой крыши

Вальмовая крыша своими руками может быть построена без привлечения специалистов. Главное — приобрести качественные материалы и следовать существующим правилам монтажа.

Конструкция четырехскатной вальмовой кровли, помимо стропил, обустраивается мауэрлатом. Опорная балка или брус располагается по периметру стены дома строго в горизонтальном положении.

На мауэрлат монтируют потолочные брусья перекрытия.

Если возводится крыша на деревянном строении, стропиловку монтируют на венец сруба.

Диагональные стропила (накосы) крепят одним концом к мауэрлату, другим к коньковому прогону за счет косого среза. Дополнительно их закрепляют укороченными элементами стропиловки – нарожниками.

При большой площади вальмовой кровли с целью качественного монтажа угловых элементов и упрочнения стропильной системы, применяют шпренгельные фермы.

Часть нагрузки от накосных стропил берут на себя ригели, стойки, затяжки и подкосы, которые все вместе образуют жесткий каркас.

Нижние края накосных стропил соединяют с мауэрлатом с помощью врубок, в сочетании со специальными крепежными элементами.

Верхние края накосов в 1 м от конькового прогона связывают между собой горизонтальными стяжками – ригелями. Ригели представляют собой брусья с параметрами 120х40 мм.

Данный тип элементов стропиловки вальмовой кровли предназначен для противостояния ветровой нагрузке.

После того как накосы закреплены, переходят к монтажу рядовых элементов стропиловки вальмовой крыши.

Величина отступа между ними выбирается, исходя из ожидаемых нагрузок и типа кровельного материала.

Как правило, шаг между рядовыми стропилами не превышает 60-70 см.

Используемая длина накосов определяет свес вальмовой кровли, поэтому при недостаточной длине центральных стропил элементы удлиняют за счет соединения двух брусьев.

По готовой стропильной конструкции выполняют обрешетку, прокладывают гидро — и пароизоляцию, монтируют контробрешетку. Подробности в ниже предложенном видео материале.

Диагональные стропильные ноги вальмовых крыш

Для того чтобы каркас вальмовой крыши или любой другой крыши с ендовами мог воспринимать внешние и внутренние нагрузки стропила необходимо монтировать направленными к внутренним и внешним углам стен. Такие стропила принято называть диагональными или накосными.

Чем накосные стропила отличаются от обычных

Накосные стропила имеют большую длину, чем обычные.

На них всегда опираются стропильные полуноги. Обычные стропила сами опираются на дополнительные элементы конструкции крыши.

Накосные стропила принимают нагрузку вполовину большую, чем обычные стропила. Это происходит даже тогда, когда используются кровельные материалы, имеющие небольшой вес (например, ондулин или ондувилла)

Почему накосные стропила делают спаренными

Как правило, диагональные стропила имеют длину большую, чем стандартная длина доски. По этой причине их делают спаренными.

Однако это не единственная причина. Спаривание досок в накосном стропиле решает сразу несколько задач:

  1. Такая конструкция позволяет использовать доски того же размера и сечения, что и для обычных стропил.
  2. При спаривании досок получается длинная необрезная балка.
  3. Унифицируется типоразмер изготовленных стропил.

Как правильно срастить доски

Сращивание досок по длине производится таким образом, чтобы стыки получались на расстоянии не более 0.15 длины стропила от центра опор. Длину досок для изготовления накостных стропильных ног необходимо подбирать исходя из длины пролетов, то есть исходя из количества опор.

Читать еще:  Как сделать крышу из камыша своими руками

Например, для изготовления диагонального стропила для вальмовой крыши длиной 10 м кажется логичным использование 2 досок длиной по 5.5 м каждая с опорой посередине балки.

Однако расположение опоры посередине стропила не соответствует схеме приложения нагрузок. Исходя из нее опору следует устанавливать на расстоянии 1/4 пролета от верха стропила. В этом случае для нашего стропила логичнее использовать доски 7 и 4 м.

Как правильно установить опору под накосное стропило

Как правило, под накосную ногу устанавливают одну или две опоры.

Опоры представляют собой обычные подкос или стойку.

Стойка устанавливается на пол чердака через деревянную прокладку. Ширина прокладки должна быть больше сечения стойки не менее чем на 350 мм. Толщина – от 40 мм.

Под прокладку укладываются гидроизоляционные материалы. Для этой цели прекрасно подойдут пленки выпускаемые компанией Ондулин под торговым знаком Ондутис.

Подкосы устанавливаются под углом 45–53° к горизонтали и упирают нижней частью в лежень. Большая амплитуда угла установки подкоса объясняется тем, что основным является установка подкоса таким образом, чтобы он поддерживал стропила в точке максимального приложения нагрузок.

Особенности опирания диагональной стропильной ноги на конек

  • При наличии одного прогона посредине крыши диагональную стропильную ногу опирают на консоли прогона. Консоли выпускают сантиметров на 10–15 за подстропильную раму, лишнее потом проще отпилить, чем нарастить недостающее.
  • При наличии двух прогонов и стропил из досок, на прогоны устанавливается шпренгельная конструкция, состоящая из горизонтальной балки и стойки, на которую крепится верх накостных стропил.
  • При наличии двух прогонов и стропил из брусьев, в коньке к стропилам пришивают прибоину (коротыш доски толщиной не менее 5 см) и опирают на нее накосные стропила.

Как правильно установить накосные стропила в ендовах

Поскольку ендова является одним из самых ответственных мест крыши, мы посчитали необходимым отдельно рассказать о монтаже стропильных ног в ней.

Накосные стропила в ендовах устанавливают с обязательным подпором стойками, а в случае если это невозможно — подкосами.

В связи с тем, что в данном случае максимальная нагрузка приходится на нижнюю часть стропила точку опоры следует расположить там же. В этом случае угол наклона подкоса опертого на лежень получается слишком острым, что делает конструкцию недостаточно эффективной.

Избежать этого можно несколькими способами:

— опереть подкос либо опирают низом в угол стен;

— установить два подкоса (один от лежня, другой от угла стен) упирая их верхом друг в друга.

В случае, если установить опоры таким образом не представляется возможным, допускается пренебречь точкой максимальной нагрузки и установить один подкос от лежня с углом к горизонту 45–53°.

Этот вариант противоречит традиционным представлениям о точке подпора. Но не будем забывать, что введение под балку третьей опоры, делает ее неразрезной и двухпролетной, что увеличивает ее несущую способность. Так, что установки подкоса по последнему варианту, чаще всего, бывает вполне достаточным для обеспечения несущей способности всей наслонной стропилины удвоенного сечения. Такая схема тем более допустима, если на крышу будут уложены легкие кровельные материалы (например, ондулин или ондувилла)

Как устроена стропильная система вальмовой крыши + пошаговая инструкция по монтажу

Вальмовая (четырехскатная, шатровая) крыша — один из вариантов конструкции, когда на месте фронтонов сооружаются дополнительные скаты.

Тем не менее, вальмовые конструкции распространены широко, особенно в районах с частой сменой направления ветра.

Получается крыша, со всех сторон имеющая наклонные плоскости, что создает массу выгодных позиций:

  • Отсутствие фронтонов делает нагрузку на фундамент меньше, кроме того, она распределяется абсолютно равномерно.
  • Ветровая нагрузка на скат значительно ниже, чем на вертикальную плоскость.
  • Затраты на отделку фронтонов исключаются из общей ремонтной сметы.
  • В декоративном отношении вальмовая крыша выглядит более цельной, собранной.

Недостатком такой конструкции являются:

  • Повышенная сложность конструкции стропильной системы.
  • Больший расход кровельного материала, что создает дополнительные опасные участки возможных протечек.
  • Присутствие распирающих нагрузок на несущие стены, вызывающие необходимость связки нижних оснований скатов.

Вальмовая крыша: стропильная система

Основная особенность конструкции стропильной системы шатрового типа является наличие диагональных ребер, связывающих угловые точки кровли с коньковым брусом, который имеет меньшую длину, чем вся крыша (классическая шатровая крыша конька вовсе не имеет, ребра сходятся в одной точке).

В стропильной системе эти ребра называются угловыми, или диагональными. Их наличие требует установки как полноценных стропил, идущих от конька к основанию — мауэрлату, так и укороченных элементов — нарожников, соединяющих основание и диагональные стропила.

Схема шатровой крыши

Четырехскатная крыша: элементы стропильной системы

Элементы стропильной системы вальмового типа имеют более многочисленный состав, чем при двухскатной конструкции. Стропильная система четырехскатной крыши состоит из таких частей:

  • Мауэрлат. Брус, уложенный по периметру несущих стен и являющийся основанием для всей стропильной системы.
  • Лежень. Горизонтальный брус того же сечения, что и мауэрлат, расположенный по продольной оси крыши и служащий опорой для стоек прогона. Между перекрытием и лежнем обязателен слой гидроизоляции.
  • Шпренгель. Элемент, связывающий и усиливающий угловые соединения брусьев мауэрлата. Делается из того же бруса, что и мауэрлат и устанавливается диагонально к нему.
  • Затяжка. Связующие элементы, соединяющие параллельные брусья мауэрлата по длинной стороне. Снимают распирающую нагрузку с несущих стен.
  • Стойка. Вертикальный элемент, опирающийся на затяжку и поддерживающий коньковый брус.
  • Прогон. Коньковый брус.
  • Диагональное (угловое, накосное) стропило. Соединяет углы мауэрлата с концами прогона, образуя ребра — места соединения плоскостей кровли.
  • Стропила. Наклонные элементы, опирающиеся на мауэрлат снизу и на прогон сверху.
  • Нарожники. Это те элементы, которые опираются сверху на диагональные ребра. По сути, это стропила, обрезанные по длине, необходимой в данной точке.
  • Подкосы. Усиливающие элементы, распорки, расположенные перпендикулярно стропилам и опирающиеся под углом на затяжки.

Конструкции всех элементов могут иметь отклонения от общепринятой схемы из-за необходимости, вызываемой особенностями проекта данного строения, но схема в целом состоит практически всегда из названных деталей и каких-то радикальных изменений не имеет.

Стропильная система вальмовой крыши: схема и фото ниже.

Схема стропильной системы

Фото стропильной системы

Диагональные стропильные ноги

Элементы стропильной системы, образующие ребра соединения плоскостей скатов, называются диагональными (накосными, угловыми) стропильными ногами.

Строго говоря, диагональные и накосные — не совсем идентичные элементы, поскольку первые крепятся снаружи углов мауэрлата, а вторые — изнутри.

В остальном все свойства одинаковы.

Угловые элементы имеют определенные особенности:

  • Длина диагональных стропильных ног значительно превышает длину прямых стропил.
  • Диагональные стропильные ноги служат опорой для нарожников по обе стороны соединяемых плоскостей.

Наличие таких особенностей создает повышенную — примерно в полтора раза — нагрузку на накосные стропила по сравнению с обычными. Длина их превышает обычную длину досок, из которых делаются стропила, поэтому для изготовления накосных доски сплачивают — соединяют по пласти в два слоя.

Таким образом решаются сразу несколько проблем:

  • Можно делать балки любой нужной длины.
  • Увеличивается устойчивость к нагрузкам.
  • Возможность использовать один модульный размер материала.

Под диагональное стропило необходимо установить одну или две опоры (в зависимости от длины), причем точка расположения опоры находится не посередине, как казалось бы на первый взгляд, а на расстоянии одной трети-четверти всей длины накосного стропила, считая от верхней точки, поскольку именно в этом участке находится место наибольших напряжений.

Диагональные стропильные ноги

Опоры для диагональных стропил

В качестве опоры для диагональных стропил могут применяться либо подкосы, либо вертикальные стойки из бруса или спаренных досок. Стойка может опираться прямо на перекрытие, через слой гидроизоляции и деревянную подкладку.

Угол наклона подкоса в данном случае роли не играет, главное — точка соединения, т.е. место сосредоточение нагрузки. При длине накосного стропила до 7,5 м достаточно подкоса от верхней точки максимальной нагрузки, а при длине более 9 м требуется дополнительная стойка в нижней части.

Это может быть либо опора на перекрытие, если оно позволяет, либо опора на шпренгель — т.н. шпренгельная ферма — стойка, укрепленная распорками по бокам.

Опоры для диагональных стропил

Устройство нарожников

В нижней части нарожники — те же стропила, имеют полностью аналогичный способ крепления к мауэрлату, тот же шаг установки. Монтируются строго под прямым углом к основанию, верхняя часть — к угловой стропильной ноге.

Крепление производится минимум на два гвоздя или иных элемента. Верхняя часть нарожника отрезается под нужным углом к горизонту и к диагональному стропилу, для обеспечения более плотного примыкания и гарантии устойчивости к нагрузкам.

Вальмовая крыша над эркером

Эркер — солидно выглядящее и украшающее здание сооружение, представляющее собой небольшую пристройку, выступ в стене, выполняющее, в основном, декоративные функции. Участок крыши над эркером может представлять собой конструкцию любого типа, но чаще всего используется вариант, наиболее подходящий для формы и сечения эркера.

Вальмовая крыша над эркером может иметь примыкающую форму, т.е. являться половинкой вальмовой крыши, комплексом из трех плоскостей. Как вариант, может быть доминирующий купол над эркером, возвышающийся над основной кровлей.

В любом случае, возведение такой конструкции — сложная задача, причем сложность не в техническом смысле, а в проектно-расчетных работах. Сочетание нескольких плоскостей в один ансамбль — проблема комплексная, требующая точных расчетов и аккуратной вдумчивой работы.

Имеются важные моменты, играющие существенную роль — например, угол наклона скатов эркера должен соответствовать углу наклона основной кровли, длина кобылок также должна гармонировать со всеми свесами крыши.

Основная особенность — сочетание вальмовых элементов с ендовными, поэтому возведение основной стропильной системы должно вестись параллельно или до эркерной, чтобы избежать нежелательных расхождений в геометрии системы.

Вальмовая крыша над эркером

Пошаговая инструкция по монтажу вальмовой стропильной системы

Описание начнется с момента укладки мауэрлата, все предыдущие операции считаются завершенными, перекрытие полностью готово.

Также завершены все расчетные и проектировочные работы.

Имеется подготовленный (высушенный) материал — брус и обрезная доска из хвойных пород, как наиболее подходящих для возведения стропильной системы по всем показателям.

Для правильного монтажа элементов стропильной системы необходимо запастись соединительными элементами, позволяющими некоторое перемещение деталей по отношению друг к другу.

Это необходимо для компенсации усадочных процессов стен, фундамента и самой системы. Особенно важно это для некоторых несущих элементов, опирающихся на мауэрлат.

Подвижки основания при неподвижных соединениях основных узлов могут привести к ослаблению соединений и образованию протечек.

Рассмотрим этапы сооружения вальмовой стропильной системы:

  1. Монтаж мауэрлата. Брус укладывается на гидроизолированное основание, закрепляется шпильками. При необходимости отрезки соединяются по длине «вполдерева», с усилением соединений гвоздями. Сразу же монтируются затяжки.
  2. Углы мауэрлата усиливаются шпренгелями.
  3. Монтаж лежня. Один или два (в зависимости от проекта) лежня укладываются на гидроизолированное основание.
  4. Устанавливаются стойки, на которые крепится прогон. Таким образом создается несущий скелет стропильной системы.
  5. Производится установка диагональных стропильных ног. Сразу же, в зависимости от длины, монтируются подкосы и (или) стойки.
  6. Монтируются стропила согласно проектных данных. Тут же подгоняются по длине/углу и устанавливаются нарожники. Все элементы по необходимости усиливаются подкосами.
  7. Стропила в местах крепления к основе и к прогону дополнительно усиливаются скобами, деревянными брусками и прочими крепежными элементами.
Читать еще:  Окна в мансардной крыше, виды мансардных окон

Собственно, монтаж стропильной системы на этом этапе завершается. Дальнейшие работы заключаются в создании кровельного пирога, сооружении обрешетки, настиле кровли и т.д.

Следует учесть невозможность полного и подробного освещения всех нюансов и мелочей, от которых зависит качественное и надежное сооружения стропильной системы, поскольку их много и все они достойны отдельного рассмотрения. Тем не менее, общая последовательность отражена достаточно подробно.

Создание вальмовой стропильной системы — процесс не столько сложный, сколько ответственный и опасный тем, что ошибки, допущенные на ранних стадиях, становятся заметны гораздо позже.

Поэтому очень важно перед началом работ составить подробный план работ, обеспечить полное соответствие проекту и все делать как можно более аккуратно. Вся конструкция держится на соединениях деревянных деталей, поэтому желательно обладать опытом и навыками работы с деревом.

Без обладания этими познаниями лучше обратиться за помощью к специалистам, так как ответственность стропильной системы за сохранность функциональных качеств всего здания слишком велика.

Вальмовая крыша: чертеж стропильной системы ниже.

Чертеж стропильной системы

Полезное видео

В данном видео вы узнаете всё о стропильной системе вальмовой крыши:

Диагональные стропильные ноги вальмовых крыш

На вальмовых крышах и крышах с ендовами необходимо устанавливать стропила направленные к углам стен (внешним или внутренним). Эти стропильные ноги называются диагональными или накосными. Диагональные стропила длиннее обычных, кроме того, на них опираются укороченные стропила скатов (стропильные полуноги), которые называются нарожниками. Поэтому накосные стропила, как правило, несут нагрузку примерно в полтора раза большую, чем обычные стропила. Длина диагональных стропил превышает стандартную длину досок, поэтому стропила делают спаренным. Спаривание накосной стропильной ноги решает сразу три задачи: во-первых, удвоенное сечение способно нести увеличенную нагрузку; во-вторых, сплачивание досок позволяет получить длинную неразрезную балку; в-третьих, спаривание стропил унифицирует типоразмер применяемых деталей. Сдваивание стропил позволяет применять для устройства накосных стропил те же доски, что и для обычных стропил. Иными словами, применение досок одной высоты для изготовления всех видов стропил упрощает конструктивные решения узлов крыши.

Для получения многопролетности под накосную ногу устанавливают одну или две опоры. По сути, накосные стропила, это раздвоившийся и наклонившийся коньковый прогон. Сращивание досок по длине делают так, чтобы стыки получались на расстоянии 0,15L от центра опор, таким образом, длину досок для изготовления накосной стропильной ноги нужно подбирать в зависимости от длины пролетов, следовательно, от количества опор. Например, для вальмовой крыши нужно сделать накосную ногу длиной 10 м, для этого можно использовать доски длиной по 5,5 м и установить одну опору посредине. Получим двухпролетную неразрезную балку. Однако расположение опоры под средней частью стропила не отвечает схеме приложенной к нему нагрузки, поэтому ее устанавливают на расстоянии 1/4 пролета от верха стропила. Тогда для десятиметрового стропила логичнее использовать доски 7 и 3 м.

Опора под накосную стропильную ногу — это обычный подкос либо стойка из двух спаренных досок или бруса. Стойку опирают через деревянную подкладку и гидроизоляционный слой прямо на перекрытие, если оно из железобетонных плит и проверено на сосредоточенную силу. Подкос устанавливают под углом к горизонту 45–53°, а низ его упирают в лежень. Угол установки подкоса не играет решающей роли, главное условие, чтобы подкос поддерживал стропило в месте максимального сосредоточения нагрузки (рис. 44).

Рис. 44. Место установки дополнительных опор под диагональные стропила

Расчет сечения диагональных стропил можно произвести по формулам приведенным в книге В. Т. Гроздова «Деревянные наслонные стропила» , но как правило, они не нуждается в расчете. Сделанные из двух сечений рядовых стропильных ног они выдерживает ту нагрузку, на которую были рассчитаны рядовые стропила. Стропила, перекрывающие пролет до 7,5 м, подпираются только подкосом в верхней части пролета. Если накосное стропило перекрывает пролет до 9 м, в нижней части (l/4) устанавливают еще одну опору: стойку (если позволяет перекрытие), либо шпренгельную ферму. Под стропило длиной более 9 м желательно ввести третью опору по центру, здесь можно установить только стойку, значит, перекрытие должно быть железобетонным и проверенным на сосредоточенную силу либо в его конструкцию включают балку, на которую можно будет опереть стойку.

Шпренгель, это балка из бруса, прокинутая на угол по пересекающимся наружным стенам. Чтобы балка особо не прогибалась (не «играла»), в шпренгельную конструкцию устанавливают два подкоса. Такая опора получила название шпренгельная ферма. В большинстве случаев при строительстве небольших загородных домов, эту ферму не нужно рассчитывать, ее элементы принимаются конструктивно из бруса или спаренных досок общим сечением 100×100 — для стоек, 50×100 — для подкосов и 100×150(h) мм — для балки.

рис. 45. Опирание накосных (диагональных) стропильных ног на прогон в центре вальмовой крыши

Опирание диагональной стропильной ноги в коньке зависит от расположения и количества промежуточных опор и конструкции основных наслонных стропил:

  • при наличии одного прогона посредине крыши диагональную стропильную ногу опирают на консоли прогона (рис. 45). Консоли выпускают сантиметров на 10–15 за подстропильную раму, лишнее потом проще отпилить, чем нарастить недостающее;
  • при наличии двух прогонов и стропил из досок, на прогоны устанавливается шпренгельная конструкция состоящая из горизонтальной балки и стойки, на которую крепится верх накосных стропил (рис. 46);
  • при наличии двух прогонов и стропил из брусьев, в коньке к стропилам пришивают прибоину (коротыш доски толщиной не менее 5 см) и опирают на нее накосные стропила.

рис. 46. Опирание накосных (диагональных) стропильных ног вальмовой крыши на шпренгель, при двух подстропильных рамах

Низ накосных стропил для посадки на шпренгель, консоль прогона или на прибоину, подрубается в горизонт и крепится гвоздями. При необходимости накосные стропила дополнительно прикрепляют к опорам металлическими хомутами или тугими проволочными скрутками.

Накосные стропила, расположенные в ендовах, подпереть шпренгельной фермой нельзя, так как угол стен, образующий ендову, внутренний, поэтому их подпирают стойками либо, если не позволяет перекрытие, подкосами. В этом случае, в отличие от диагонального стропила вальмы, максимальная нагрузка приходится на нижнюю часть стропильной ноги! Сюда и нужно упирать подкос (рис. 44). Однако угол наклона подкоса опертого низом в лежень получается слишком острым, поэтому подкос либо опирают низом в угол стен, либо ставят два подкоса (один от лежня, другой от угла стен) упирая их верхом друг в друга, либо пренебрегают точкой максимальной нагрузки и ставят один подкос от лежня с углом к горизонту 45–53°. Последний вариант, казалось бы, неправильный — подкос подпирает стропило совсем не там, где нам нужно. Но не будем забывать, что введение под балку третьей опоры, делает ее неразрезной и двухпролетной, что увеличивает ее несущую способность. Так, что установки подкоса по последнему варианту, чаще всего, бывает вполне достаточным для обеспечения несущей способности всей наслонной стропилины удвоенного сечения.

На практике нарожники стыкуют к наслонному стропилу простым запилом — подпиливают верх нарожника в одну плоскость к диагональной стропилине, стыкуют и пришивают 2–3 гвоздями. И я так делал, более того, никогда не видел, чтобы делали по-другому. Это совсем не значит, что мы делали правильно. Типовые узлы устройства стропильных крыш показывают, что нарожники нужно врубать в накосное стропило выбирая в нем гнезда. Это достаточно сложные узлы, которые можно упростить и даже увеличить жесткость и несущую способность накосной стропильной ноги. Жесткость стропила усиливается, если стыкование к нему нарожников делать не врубками, а устройством черепных брусков. Бруски сечением 50×50 мм нашиваются к низу стропильной ноги с обеих сторон. Шаг опирания нарожников нужно выбрать таким, чтобы они не приходили с двух сторон в одну точку стропила, а стыковались вразбежку (рис. 47). Иногда для этого приходится немного менять шаг установки нарожников относительно рядовых стропил. Установка опорных (черепных) брусков на накосную стропильную ногу делает ее сечение тавровым, что усиливает ее несущую способность и жесткость.

рис. 47. Узлы накосных (диагональных) стропил вальмоваых крыш

В зависимости от принятой расчетной схемы: распорной или безраспорной, низ диагональных стропильных ног упирается непосредственно в мауэрлат или в балку, уложенную на угол стен, либо опирается на них. В этом смысле накосные стропила ничем не отличаются от обычных стропил. Они, как и обычные стропильные ноги, сделанные с тремя или двумя степенями свободы, могут передавать распор на стены или не передавать его.

Принято считать, что угол наклона диагональной стропильной ноги меняется относительно угла наклона рядовых стропил. Это действительно так, если рассматривать диагональную стропильную ногу как отдельный элемент. Однако если спроецировать ее поочередно на стропила скатов, которые она объединяет, то мы увидим, что углы образуемые проекциями равны углам скатов. Попробуйте нарисовать накосное стропило на чертеже фасада здания и вы убедитесь в этом сами. То, что углы проекций на скаты, равны углам скатов, очень важно понимать при строительстве крыши — отпадают ненужные вопросы.

При необходимости верхняя пласть накосной стропилины, уложенной на ребре крыши, стесывается под углом, а расположенные в ендове — желобком, для укладки на них обрешётки.

Установкой между рядовыми стропилами прибоины из доски толщиной не менее 5 см можно сделать так называемую датскую крышу (рис. 48). При необходимости места креплений прибоины к рядовым стропилам подпирают подкосами (подстропильными ногами), низ которых упирают в лежень или стойку либо вместо рядовых стропил устанавливают усиленную (спаренную) пару стропильных ног. В местах пересечения прибоины со стойкой или двумя стойками ее крепят к ним гвоздевым боем и подпирают коротышами (обрезками досок). Полученную на крыше вертикальную плоскость обшивают погонажным или листовым материалом и, чаще всего, используют для устройства на чердаке естественного освещения и вентиляции: монтируют под коньком окна.

рис. 48. Опирание накосных (диагональных) стропил для устройства Датской крыши

Источник: «Конструкции крыш. Стропильные системы» Савельев А.А.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector