Как устроена стропильная система вальмовой крыши + пошаговая инструкция по монтажу

Что представляет собой вальмовая крыша

Самая незамысловатая вальмовая крыша выполнена в виде каркаса с четырьмя скатами: двумя треугольными торцевыми, называемыми вальмами, и двумя фронтальными трапециевидными плоскостями. Все скаты укладываются от конькового элемента до карниза, при этом большей площадью и длиной ската обладает фронтальная поверхность.

Помимо стандартного исполнения, существуют полувальмовые кровли, применяемые, как правило, для создания дизайна в голландском стиле. Этот вариант предусматривает монтаж карнизов фронтальных скатов существенно ниже торцевых. Такую крышу целесообразно возводить при обустройстве мансардного помещения в качестве жилой площади.

Все четыре ската вальмовой крыши сходятся на коньковом брусе, который имеет меньшие размеры, чем на двухскатных кровлях

Монтаж вальмовой крыши осуществляется на основе сборки узлов и элементов, которые присутствуют и в конструкциях более сложных кровель.

Основной каркас конструкции собирается из следующих элементов:

1. Для изготовления боковых стропил и промежуточных систем заготавливаются доски сечением 50×150 мм. При устройстве конструкции следует помнить, что крайние стропила должны иметь в вершине меньший угол, чем промежуточные.
2. Установку коротких стропильных ног выполняют к угловому стропилу, а не к коньку, при этом их угол наклона должен быть таким же, как и у промежуточных деталей.
3. Для коньковых элементов подбирают материал того же сечения, что и для стропил.

В каркасе вальмовой крыши принято выделять центральные и промежуточные стропила. Центральными называются элементы, стыковка которых выполняется на углах конькового бруса с трёх сторон. Промежуточные стропила находятся между центральными и соединяют конёк с мауэрлатом, образуя карниз.

Центральные стропила сходятся на коньковом элементе с трёх сторон

Дополнительными, но не менее важными при строительстве вальмовой крыши являются следующие факторы:

1. Для поддержки конька в местах соединений двух стропильных деталей и коньковой балки обычно ставится стойка. Если под кровлей будут устраиваться жилые помещения, то стойки можно заменить подпорками, а в некоторых случаях вообще убрать.
2. Для упрочнения конструкции стропил применяется затяжка, которая, как правило, одновременно является балкой перекрытия.
3. Верхняя часть стен и промежуток подкровельного пространства надёжно защищается от попадания осадков благодаря увеличенному свесу за счёт монтажа к ногам стропил «кобылок».
4. С ветреной стороны постройки к стропилам крепится ветровая балка, при необходимости её монтаж допускается на обоих скатах трапециевидной формы.
5. Вальмовая кровля — единственная конструкция, которая оборудуется нарожником или короткой стропильной ногой, установленной к угловому стропилу.
6. Мауэрлат, будучи необходимой деталью любой стропильной системы, в вальмовой кровле сооружается в виде бруска и крепится по периметру всего здания.
7. Чтобы снять нагрузку, оказываемую на стены, и придать системе большую жёсткость, между двумя соседними элементами мауэрлата укрепляется диагональная перемычка — шпрендель.
8. Угол наклона подкосов выбирается в зависимости от того, будет ли мансардное пространство оборудовано под жилплощадь.
9. Диагональные стропила вместе с ребром могут монтироваться как с одного торца кровли, так и с двух её сторон, при этом выбор зависит от возводимой конструкции.
10. Прогон — промежуток между точками крепления стропил к коньку, величина которого определяется от вида материала и того, какая нагрузка воздействует от снежных масс на дом в регионе строительства.

Преимущества и недостатки крыши с эркером

Внешне эркер походит на террасу или балкон. Но конструктивно он является частью дома с капитальными стенами. В зависимости от проекта он может занимать несколько этажей, иметь в основании полукруг, трапецию, прямоугольник или другой многогранник.

У эркерных крыш множество достоинств:

• эстетически привлекательный вид;
• хорошая устойчивость к сильным порывам ветра – обеспечивается отсутствием кровельного фронтона;
• обтекаемая форма, делающая конструкцию крыши над эркером надежно защищенной от различных видов осадков;
• облегченный процесс утепления;
• возможность эксплуатировать подкровельное пространство как помещение для проживания или для бытовых нужд;
• возможность применить необычные дизайнерские решения при обустройстве подкровельного пространства;
• большое количество естественного света в комнатах;
• дополнительная защита несущих стен над эркером за счет большого свеса крыши;
• снижение нагрузки на фундамент и более равномерное ее распределение благодаря отсутствию кровельного фронтона.

Плюсов у эркерной конструкции крыши множество, однако присутствует и ряд недостатков:

• сложность монтажных работ – допущенные ошибки сложно исправить, а они существенно снижают надежность архитектурного элемента и нивелируют его достоинства;
• возведение эркерной крыши требует больших финансовых вложений – работы по проектировке и строительству достаточно сложные и дорогостоящие;
• увеличение теплопотери.

Из чего состоит конструкция

Если внимательно посмотреть что представляет собой стропильная система вальмовой крыши, то можно увидеть две конфигурации скатов, два трапециевидных больших и два треугольных коротких (читайте – стропильная система четырехскатной крыши). Последние и есть вальмы, название немецкое, означает – шатер. Длинные скаты в отличие от традиционной формы не перекрывают всю площадь. Установленные по бокам вальмы, накрывают не закрытые участки. Конструктивные особенности вальмовой крыши обеспечивают её превосходство над другими.

Стропильная система вальмовой крыши состоит из основных элементов:

1. Трех видов стропил. В конструкции используются:
   • Диагональные или накосные;
   • Центральные или рядовые;
   • Угловые или нарожные;
2. Двух видов несущих балок:

• Мауэрлат, бруса большого сечения, уложенного по периметру, в деревянных домах в качестве мауэрлата используется верхний брус или бревно сруба;
• Поперечная к мауэрлату балка, для опоры конькового элемента;

Конька, важного элемента несущей конструкции на который монтируются вальмовые стропила и соединяются все элементы стропильной системы. Не следует путать коньковый элемент конструкции с коньком, деталью кровли, закрывающей верхний зазор примыкания кровельного материала. Вспомогательные элементы стропильной системы вальмовой крыши не менее важную роль играют в распределении нагрузки, обеспечении жесткости конструкции, связывании стропильной системы

Вспомогательные элементы:

Вспомогательные элементы стропильной системы вальмовой крыши не менее важную роль играют в распределении нагрузки, обеспечении жесткости конструкции, связывании стропильной системы. Вспомогательные элементы:

• Вертикальный брус для выноса вверх конька. В конструкции вальмовой крыши этот элемент связующий, он держит конек, венчающий стропильную систему (при устройстве мансарды стойки заменяются иными подпорными элементами, чтобы не занимать жилое пространство);
• Затяжки, стягивающие стропильную систему в нижней части;
• Кобылка, элемент обеспечивающий свес крыши, обеспечивающий защиту стен дома от атмосферных осадков;
• Ветровая балка, её монтируют на стропила, наискосок;
• Шпренгель, диагональная балка, монтаж которой происходит по диагоналям из угла в угол (балка лежит на мауэрлате), необходимая для снятия нагрузки со стен, обеспечивающая жесткость стропильной системы;
• Подкосы необходимые для устройства углов жесткости, их устанавливают под разным углом к стропильным ногам;
• Прогоны, это не деталь, это расстояние между креплениями стропил. Отмеряется оно по коньковому элементу. Точность расчета прогона – момент принципиальный. Расчет расстояния производится с учетом того, какая выбрана кровля, профлист, ондулин или иное и объема снега выпадающего в том или ином регионе.

Очевидно, что для устройства стропильной системы вальмовой крыши понадобится чертеж, но и брус правильно подобранного сечения.

Разнообразие типов устройства

Встречаются более усложненные типы вальмовой кровли. Они отличаются вариативностью и конструктивностью исполнения. Как правило, к основной стропильной системе примыкает дополнительная. Изменяя архитектуру крыши, дополнительный элемент выполняет свои функции.

С эркерами

Эркеров может быть несколько. Располагаются с любой стороны здания. Придают зданию интересный вид, многомерность. 

Эркеры разные по форме:

• прямоугольные;
• полукруглые;
• многогранные.

Разные по этажности:

• одноэтажные;
• многоэтажные;
• с балконом;
• мансардой.

Стропильный конструктив эркера примыкает к основной крыше. 

Фото вальмовой крыши с эркером:

С кукушкой

Архитектурная часть кровли, представляющая собой небольшой выступ. Названа за сходство с часами, из которых вылетает птичка.

Выполняет декоративную, функциональную задачу:

1. увеличивает полезное пространство чердачной зоны;
2. организовывает естественное освещение;
3. делает дизайн дома более интересным.

Имеет разную форму крыш:

• односкатная;
• двускатная;
• арочная;
• вальмовая.

У «кукушки» своя стропильная система, соединенная с конструкцией главной крыши. Стыки покрытия нужно герметизировать тщательно.

Г, Т и крестообразная

Две двускатные крыши врезаются друг в друга. Строится конек формой буквы Г, Т, креста, на который устанавливаются стропильные ноги, опирающиеся на мауэрлат. На стыке крыш стропила соединяются.

Трехскатная

Такой тип кровли можно встретить на пристройках к дому, эркерах. В редких случаях на самом доме, например, одна стена полностью из панорамного остекления.

С фронтоном

Фронтон позволяет изменить направление, высоту, угол ската. Служит дополнительной опорной точкой стропильной системы. Распределяет весовую нагрузку крыши на стены. Придает кровле дополнительный уровень жесткости.

Ограничение между двумя скатами кровли бывает разной формы:

• килевидное;
• лучковое;
• полукруглое;
• прерванное;
• разорванное;
• самцовое;
• трапециевидное;
• треугольное.

Стропильная система состоит из:

• фронтонных стропил;
• коньковых прогонов;
• балок перекрытия;
• затяжек;
• стоек.

С ендовой

Ендовые крыши — сложной формы. Много плоскостей, соединенных под разными углами, образуют выступы — слуховые окна. Имеют резкие внутренние углы стыков сторон кровли — ендовы.

Стропильная система более сложная, в отличие от классической вальмовой крыши. В самой широкой части стропильную ногу ендовы подпирают укосиной, снизу ставят подпорку. Обрешетку усиливают по разной технологии, в зависимости от типа кровельного покрытия.

Усилению стоит уделить предельное внимание. Осадки скапливаясь создают дополнительную нагрузку на стыки скатов

С балконом

Балкон может присутствовать абсолютно на любом типе крыши. Технологии, современные материалы позволяют воплотить любую архитектурную задумку. Особенно прост, эргономичен балкон или терраса при голландской полувальмовой. 

С окном

Оконные системы вальмовых крыш доступны в многообразии вариантов. Оконная промышленность способна создать конструкцию любой сложности: от классических мансардных, до оконных систем на всю кровлю. 

Вертикальное остекление возможно в разных вариациях

• с боковыми стенами и без них и фронтоном в плоскости здания;
• с боковыми стенами и фронтоном вне плоскости здания.

Популярны небольшие треугольные, трапециевидные и арочные проемы с остеклением всей вертикальной плоскости.

С козырьком

Козырек служит укрытием входной зоны, крыльца. К основной части крыши примыкает стропильная система козырька. Чаще всего делают односкатные, двускатные, трехскатные козырьки.

Многоуровневая сложная

Представляет собой сложную комбинацию из разных конструкций и видов вальмовых крыш. Имеет разные уровни линий конька, стыков и наклон скатов. 

Ассиметричная

Не симметричен хотя бы один скат. Он может быть как отличной от параллельного ската длины, так и располагаться под другим углом. Удлиняют один скат при примыкании гаража, пристройки к основному зданию. Таким образом, размещают под одну крышу.

С неправильной диагональю

Диагонали крыши неравны друг другу. Разные формы, длины боковых частей кровли смещают стропильную группу по диагонали. 

Трехскатная крыша. Варианты устройства и применения.

Трехскатная крыша. Варианты устройства и применения.

Наверняка многие из вас слышали о трехскатных крышах, но мало кому удавалось видеть это конструктивное решение воочию. Тем не менее, опытные специалисты исключительно хорошо отзываются о крышах из трех скатов: они имеют нестандартную форму и при этом всего один сложный узел в стропильной системе. Достаточно квалифицированный кровельщик справится с этой задачей без проблем. Таковыми располагают в своем штате ремонтно-строительная компания «КАДЕТ-СПб». Наши строители готовы выполнить, как трехскатную пристройку, так и полноценную крышу этой неординарной формы.

Схема трехскатной крыши

Под трехскатной крышей подразумевается конструкция, состоящая из трех скатов: двух трапециевидных боковых скатов и одного треугольного ската, который размещается перпендикулярно им. Для лучшего понимания формы, расшифруем: такая крыша состоит из двух основных составных: классическая двускатная крыша, которая полностью покрывает площадь дома по длине и одна вальма, которая покрывает площадь дома по ширине с одного из краев.

Определяющим моментом, в случае трехскатной крыши, является правильное соотношение площади покрытия дома, которые будут отведены двускатной части и вальмовой. От этого выбора, в конечном итоге, будет зависеть общий внешний вид крыши и ее прочность.

Из конструктивных элементов трехскатной крыши специалисты выделяют:

• Вальма или треугольной скат;
• Трапециевидный или боковой скат;
• Конек;
• Наклонное ребро.

Особенности стропильной системы крыши из трех скатов

Для трехскатных крыш выделяют два возможных типа стропильных систем:

• Диагональные;
• Накосные.

Диагональные стропила направляются к внутренним углам стен, а накосные – наоборот, к внешним. Обычно эти типы используются для построения конструкции сложных крыш: в которых присутствуют ендовы и вальмы. Накосные стропила зачастую значительно короче. Нагрузка на диагональные стропила находится в пределах нормы, поэтому их можно получать спаривая (наращивая их длину) уже существующие стропильные балки.

Отличительной особенностью стропильной системы трехскатной крыши считается стыковка трех стропил, которая выполняется в месте соединения коньков всех трех скатов: трапециевидных и вальмы. Для того, что бы стыковка была достаточно прочной, рекомендуется дополнительно усилить место соединения при помощи стяжек.

Что касается материала для возведения стропильной системы – наилучшим считаются классическая доска 25х150 миллиметров. Ее так же чаще всего используют при монтаже стропильной системы двускатной крыши. К слову, прямо во время строительных работ эти доски можно распилить на рейки, которые отлично подойдут в роли обрешетки.

В вопросе выбора породы дерева однозначного ответа нет, но если ваш бюджет умеренный, то выбирать следует сосну. В случае, если есть возможность потратиться на более долговечный материал, наилучшим вариантом будет лиственница. Весь строительный лес требует обязательной обработки защитными составами от вредителей, плесени и огня.

Трехскатная пристройка – отличное решение!

Как вы уже поняли, форма крыши из трех скатов предполагает возможность использования ее для пристроек к основному дому. Таковыми могут быть, например зимний сад или гараж для автомобиля. Так же, такую форму крыши может получить обыкновенный козырек над входом в дом, если владельцы решили лучше его обустроить.

В случае, если трехскатная крыша будет использоваться для покрытия пристройки, опытные специалисты рекомендуют серьезно отнестись к изоляции примыкания двух боковых скатов к стене дома. Следует это из того, что конструкция этой крыши и так очень надежна, а примыкание создало бы лишнюю возможность образоваться протечке крыши.

В остальном же, сооружение трехскатной крыши, будь то пристройка или полноценное покрытие дома – дело несложное, с ним справится любой сертифицированный строитель кровельщик. Стоит только заметить, что далеко не все специалисты имеют подобных опыт: монтаж стыковки стропил трех разных коньков. Как не крути, к простым эту задачу отнести нельзя, ведь возведение стропильной системы вальмовой крыши значительно сложнее ее двускатного распространенного аналога.

Что же, подводя итоги, хочется заметить, что трехскатные крыши незаслуженно имеют такую слабую распространенность в российском малоэтажном строительстве. Крыша из трех скатов – надежное и среднее по сложности решение, которое позволит владельцам обзавестись уникальной и привлекательной крышей. Так же, рекомендуем обдумать вариант устройства трехскатной пристройки к дому.

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.

Виды вальмовых крыш

Стропильные системы в этих видах крыш выполняются в различных вариантах. Например, если вальмовый скат не доходит до конька, вследствие чего наверху образуется вертикальный маленький фронтон треугольной формы, то такая крыша носит название – голландская.

Также выделяются шатровые кровли. У них все четыре ската одинаковой формы, а боковых фронтонов в таких конструкциях попросту нет. Вальмы в этом варианте представляют собой треугольные поверхности, уклон которых выполнен под одним углом с другими скатами. Как правило, используются такие системы для строений, имеющих в проекции площадь в форме квадрата. В группе вальмовых крыш есть полувальмовые мансардные кровли, четырехскатные, щипцовые, многощипцовые и двухскатные.

Кроме этого, существуют ломаные кровли, состоящие из скатов различных размеров, угол наклона у которых разный. Подобные конструкции весьма сложны в устройстве, также сложно произвести и их расчет. Поэтому встречаются они нечасто, но нужно заметить, что они имеют очень привлекательный вид. Оценить эффектность крыш с ломаной конструкцией стропильной системы вы можете на видео, где также рассказывается об особенностях их сооружения.

Виды вальмовых стропильных систем

Типы конструкций стропильных систем крыш — схемы

1. Наслонная.
2. Висячая.

Первый вариант считается наиболее приемлемым. Такой тип стропильной системы для вальмовой кровли подразумевает наличие дополнительной опоры под коньком. Для этого в доме должна быть несущая стена, расположенная посередине строения. На нее устанавливают опорные балки, на которые монтируют коньковый пролет. Такая конструкция более прочная. В ней стропильные пары упираются не только на мауэрлат, но и на коньковый пролет.

В случае если осевой несущей стены нет, то применяют висячую систему. Тут стропила сверху крепятся друг к другу, а снизу упираются в мауэрлат. Такой тип системы используется для небольших домов, когда длина одного ската не превышает шести метров. Но в случае вальмовой крыши лучше все-таки использовать наслонную систему стропил. Это поможет избежать проблем при монтаже и дальнейшей эксплуатации.

Особенности вальмовой конструкции

Особенности вальмовой конструкции

Рассматриваемая крыша, как уже отмечалось, имеет очень интересную конструкцию. И если большие скаты можно увидеть практически на всех крышах, то короткие скаты делают рассматриваемую систему поистине уникальной.

Конструкция кровельной системы такова, что скаты не перекрывают площадь дома по длине и оставшееся свободное место заполняется двумя короткими вальмами.

Устройство вальмовой крыши

При самостоятельном составлении схемы вальмовой кровельной конструкции вам нужно будет использовать разметочную рейку и таблицы Пифагора.

Расчет материалов для вальмовой крыши

Что такое вальмовая крыша

До преступления к проектным работам по конструкции крыши сначала необходимо знать, детально изучить ее строение.

Вальмовая крыша – один из видов ассортимента четырехскатных крыш. В ее конструкции два продольных ската стандартной конструкции (трапециевидная), торцевые – в виде наклонных треугольников (вальмы). Все скаты соединяются коньком.

Характеристики вальмовой крыши

Во время монтажа крыши основные затруднения возникают с установкой кровельного каркаса (стропил). Это связано с присутствием нескольких типов стропил их назначением:

• центральные (рядовые);
• диагональные (накосные);
• угловые (нарожные).

Во время количественных и прочностных расчетов необходимо учитывать следующие данные:

1. количество выпадения атмосферных осадков;
2. «розу» ветров, скорость долговременных и кратковременных ветровых потоков и создаваемую ими нагрузку;
3. Кровельный материал.

Совет: Для достоверности и точности результатов вычислений воспользуйтесь специализированным программным обеспечением либо услугами архитектора-проектировщика.

Вальмовая кровля имеет много преимуществ перед остальными четырех скатными крышами:

• Высокая степень сопротивления к нагрузкам от ветровых потоков.
• Высокая устойчивость карнизов к мощным ветровым потокам.
• За счет схождения ребер жесткости на пике каркасе (коньковая балка) конструкция не подвергается деформациям.
• Вальмовая крыша позволяет делать карнизы больших размеров и защищать значительную площадь от атмосферных осадков.
• Здание гармонично вписывается в любой ландшафтный дизайн за счет эстетически привлекательной кровли.

Конструкция вальмовой крыши

Вальмовое перекрытие по своей конструкции отличается от традиционных четырехскатных кровель и имеет свои уникальные элементы и особенности:

1. Два стандартных ската, расположенных вдоль здания. Но они не перекрывают его полностью.
2. Вальмами закрываются образовавшиеся промежутки между привычными поверхностями крыши.
3. Схема расположения всех элементов кровли разрабатывается при помощи таблицы Пифагора.

Для расчета и монтажа вальмовой крыши есть определенные правила:

• Промежуточные стропила воспринимают большие нагрузки, чем угловые и должны выполняться из брусьев сечением не меньше 50х150 мм.
• Короткие элементы каркаса должны крепиться к угловым ребрам жесткости (стропилам).
• Для изготовления коньковой и стропильной систем нужно использовать одинаковый материал.
• При установке центральных стропил их закрепляют по концам коньковой доски.
• Рядовые ребра жесткости опираются на балку конька и верхнюю обвязку.

Следуя этим не сложным правилам возведение вальмовой кровли не вызовет у вас сложностей и затруднений.

Варианты вальмовых крыш

Вальмовая кровля имеет свои вариации:

• В форме шатра (пирамидная). Она предназначена только домов квадратной формы. Крыша состоит четырех равносторонних треугольников (вальмы), которые расходятся из пика кровли (вершины пирамиды) под равными углами.
• Крыша полувальмовая. Торцевые скаты не соединяются в низу с продольными скатами, а обрываются на определенном уровне. Таким образом, они закрывают только некоторую часть фронтонов.
• Ломаная форма. Скаты выполнены из двух частей соединенных под углом. Сложность возведения стропильного каркаса компенсируется презентабельным внешним видом крыши.

Совет: Разновидность крыши выбирайте исходя из дизайна, формы и конструктивных особенностей строения.

Устройство в стропильной системе

Место вальмы в стропильной системе лучше рассмотреть на примере классической вальмовой крыши. Она состоит из двух треугольных скатов и двух трапециевидных. Противолежащие треугольные скаты заменяют фронтоны, их вершины соединены прогоном конька.

На чертеже видно, что вальма крепится верхним концом к прогону конька, другим к мауэрлату.

Напарники вальмы в стропильной системе:

• Мауэрлат. Несущая основа из толстого бруса, которая равномерно распределяет и принимает вес стропильной системы.
• Лежень и стойки. Лежень — собрат мауэрлата, к которому под прямым углом крепятся вертикальные опорные стойки, держащие конек.
• Прогон конька. Верхний брус, к которому крепятся вальмы и рядовые стропила.
• Диагональные стропила, которые формирует геометрию и идею крыши. Очень крепкий и длинный брус. При длине 6 метров и больше его делают двойным, чтобы не допустить провисание.
• Рядовые стропила — центральные крепятся к прогону конька и мауэрлату, промежуточные — к коньку и диагональным стропилам.
• Нарожники. Тоже входит в тело ската, но крепятся не к коньку, а к диагональному стропилу. Короткий и несет малую нагрузку.
• Подкос. «Костыль» рядового стропила.
• Шпренгель. Подпорка для диагональных стропил, распределяет нагрузку и борется с провисом.
• Кобылка. Короткий брусок, который крепят к нижнему свесу стропил. Кобылка тоньше в сечении и легче стропильного бруса, а значит с помощью варьирования ее длины можно соорудить сколько угодно широкий свес, который при этом не сильно утяжелит стропильную конструкцию.

Высота, толщина и шаг стропил рассчитываются специалистом с учетом решающих факторов:

• ветровая и снеговая нагрузка в регионе;
• открытость участка;
• тип кровли, которая даст весовую нагрузку на стропила.

Как рассчитать систему стропил вальмовой крыши

Расчет несущей конструкции является основным этапом проектирования крыши. Малейший просчет в расчетах может быть причиной деформации или разрушения кровли.

После изучения конструкции крыши необходимо рассчитать угол наклона системы стропил. Чем он выше, тем большему воздействию ветров подвержена кровля, но от снега и наледи очищается самостоятельно.

Величина угла наклона скатов может быть 5-60 градусов, она зависит от нагрузки ветра и снега.

После определения угла наклона следует начинать расчеты определения основных нагрузок, которым подвержена крыша. К ним относятся вес самой кровли и природные явления – ветер и осадки.

Общее значение веса несущей конструкции, обрешетки, покрытия и утепления делят на площадь всех наклонных плоскостей. Полученная величина показывает нагрузку на 1 м2 кровли. Для жилого дома она должна выдерживать нагрузку в 45-50 кг/м2. Этот показатель одинаковый для любой местности.

Осадочные нагрузки разнятся в зависимости от местности и составляют 80-150 кг/м2. Эту величину можно узнать, используя «Строительные нормы и правила».

Значение нагрузки необходимо помножить на корректировочный коэффициент:

1. На 1.0, когда угол наклона не превышает 25 градусов;
2. На 0.7, если значение угла 25-60 градусов.

Если кровля подвергается регулярным сильным снегопадам, рекомендуется установка двойных опор или сплошной обрешетки.

Определение ветровой нагрузки подразумевает использование коэффициента давления ветра.

Показатель нагрузок (ветровой и снеговой) умножают на индекс, равный значению шага стропил. Шаг стропил определяется в метрах.

Завершающим этапом является расчет количества и критериев материалов.

После вычисления всех нагрузок на 1 м2 и на площадь всей кровли, определяют сечение опор (наименьшие значения):

1. Мауэрлат – 10*10 см.
2. Затяжки и прогоны – 5*15 см.
3. Кобылки, подкосы, ригели – 10*10, 15*15 см.

Количество балок, на которых крепится обрешетка и дополнительные элементы вычисляется длиной кровли. Например, длина крыши 12 м, шаг между стропилами 1 м. Исходя из этого, понадобится 24 строительные ноги, по 12 на каждую сторону.

При проведении расчетов для объемных проектов рекомендовано использовать специальные компьютерные программы для проектирования.

Все полученные показатели необходимо нанести на чертеж.

https://youtube.com/watch?v=n_Yr2QB3diM

Особенности монтажа

В интернете циркулируют суждения о том, что монтаж вальмовой крыши очень сложен и трудоемок. В этом есть доля истины, но, по своей сути, сборка этой конструкции мало чем отличается от строительства обычной двускатной кровли.

Тем не менее, новичкам мы не советуем начинать первый опыт с кровли жилого дома. Лучше попробовать свои силы, построив вальмовую крышу на беседке или на небольшой бане.

Вальмовая крыша для беседки – бесценный опыт сборки

Процесс устройства стропильной системы вальмовой крыши включает несколько этапов:

1. По периметру стен укладывается мауэрлат. В данном случае его ставят на стальные шпильки с резьбой, заделанные в кладке, и затягивают гайками. На участках стыковки (на углах дома и в местах сращивания) на мауэрлате выбирают посадочные плоскости, срезая половину балки.

2. Дальнейшая последовательность работ зависит от ширины перекрываемого пролета (площади крыши). Этот момент нужно учесть на этапе составления чертежа или схемы крыши.

Без стоек, поддерживающих коньковый брус можно обойтись в том случае, если ширина здания (пролет) меньше 7,5 метров. При ширине дома от 6 до 7,5 метров висячие стропила в верхней части нужно связать ригелем (балкой сечением 50х100 мм).

Если ширина строения невелика (до 6 метров), то для обеспечения жесткости стропильной системы будет достаточно нижних затяжек (балок перекрытия).

Уложив мауэрлат, на торцевых стенах отмечают центральную ось. По ней выставляют две крайние стойки и крепят их временными подкосами к балкам перекрытия. Если здание перекрыто панелями, то по ним укладывают центральную балку (сечение такое же, как у мауэрлата). На ней фиксируют нижние концы крайних стоек.

Начальный этап монтажа – установка вертикальных стоек под конек

Промежуточные стойки расставляют с шагом 1-2 метра. Если дом перекрыт балками, то стойки можно монтировать на них, фиксируя скобами или саморезами.

3. На стойки укладывают коньковый брус, отмечают на мауэрлате места установки стропильных ног и монтируют их. Для крепления стропил к мауэрлату используют врубку (делают вырез на стропильной ноге для более плотного контакта).

Врубка стропильной ноги в мауэрлат повышает надежность стыка

4. Вальмовые (накосные, диагональные) стропила нижним концом фиксируют к мауэрлату, а другим — к месту стыковки конькового бруса и крайних рядовых стропил.

После этого к ним крепят короткие стропильные ноги (нарожники).

Тот, кто хочет сделать вальмовую крышу своими руками, должен помнить, что главное внимание здесь уделяется качеству сборки узлов. Очень ответственно нужно подойти к установке конькового бруса, стыковке диагональных стропил с коньком и с нарожниками. Стык нарожника с вальмовым стропилом

Стык нарожника с вальмовым стропилом

На больших крышах стандартной длины бруса (6 метров) не хватает для изготовления цельного диагонального стропила. Поэтому его собирают из двух частей, надежно фиксируя их между собой.

Свесы вальмовой кровли делают, набивая на стропильные ноги обрезки бруса или толстой доски (кобылки), выходящие за периметр стен на 50-100 см.

Закончив монтаж стропильной системы, к ней прибивают обрешетку и настилают кровельный материал.

Видео по теме:

https://youtube.com/watch?v=bATB9PZEA1o

Сборка конькового участка четырехскатной крыши

Центральный отрезок крыши вальмового типа является не чем иным, как традиционной двухскатной конструкцией. Следовательно, ее сборка выполняется по технологии для скатных кровель. Хотя подобная конструкция обычно предусматривает наличие лежня, на котором размещаются опоры под конек, в данном примере функции такого элемента возложены на центральную балку перекрытия.

Коньковый участок крыши выполняют так:

• Сначала собирают опорную конструкцию под стропила, которые верхними пятками будут упираться в коньковую балку. Сам конек будет поддерживаться тремя опорными столбами, из которых средний монтируется непосредственно на центральном брусе перекрытия. Чтобы правильно установить два крайних столба, под них поверх перекрытия размещают поперечные бруски, по длине охватывающие не менее 5 балок. Подкосы обеспечивают дополнительную устойчивость конструкции. Опорные элементы каркаса изготавливают из бруса сечением 100×150 мм, а подкосы – из досок 50×150 мм.
• Чтобы все стропила были одинаковыми, для их нарезки изготавливают шаблон. Для этого доску нужной длины примеряют на месте монтажа, делают разметку запилов, после чего по ней выполняют нарезку всех стропилин.
• Готовые стропила опирают на коньковую балку местом врубки, а нижнюю часть закрепляют на выносе.

Обычно балки перекрытий размещают перпендикулярно коробке, чтобы упор стропильных ног в центральной части крыши приходился именно на них. Поскольку в рассматриваемом примере стропила стыкуются с выносом, необходим монтаж дополнительных опор. Их размещают таким образом, чтобы перераспределить нагрузку со стропил и опор на стены.

В конце нужно установить с каждой стороны по три ряда выносов. После этого к балкам перекрытий и выносам строго горизонтально крепится карниз, облегчающий дальнейшие работы с крышей.

Похожие записи:

Весенняя аппликация из цветной бумаги своими руками для детей от 5 лет Советы по выбору хорошего электронапильника Как сделать самодельный трактор Нунчаки — это эффективный метод для повышения выносливости 4 варианта для преобразования слайдов в цифровой формат — 2021 Линейка логарифмическая