Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши

Сегодня мы подготовили статью на тему: "конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши", а Анатолий Беляков подскажет вам нюансы и прокомментирует основные ошибки.

Крыши вальмовой конструкции обретают все большую популярность среди владельцев частных домов. Это – неудивительно, так как подобная схема отличатся целым рядом неоспоримых достоинств эксплуатационного свойства, а кроме того – смотрится очень оригинально, придавая дому особую эстетичность.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fstroyday.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F05%2F%25D0%25A0%25D0%25B8%25D1%2581%25D1%2583%25D0%25BD%25D0%25BE%25D0%25BA12

Стропильная система вальмовой крыши

Некоторых домовладельцев, ведущих самостоятельное строительство, возможно, отпугивает то, что стропильная система вальмовой крыши выглядит слишком сложной. Да, она, безусловно, не столь проста, как односкатная или обычная двускатная щипцовая крыша. Тем не менее, и эта стропильная система вполне подчиняется законам геометрии, и произвести ее предварительный расчет – вполне возможно. Монтаж, конечно же, потребует определённого опыта в плотницкой работе, но с хорошими помощниками, а еще лучше – с квалифицированным консультантом, можно взяться и за это масштабное мероприятие.

Видео (кликните для воспроизведения).

Согласитесь, что вальмовая крыша смотрится весьма привлекательно. Но эстетичность, которая она придает зданию – это отнюдь не главное достоинств подобной конструкции.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fstroyday.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F05%2Fvalma-e1453020700734

Эстетичность вальмовой крыши, безусловно, важна, но этим не ограничиваются ее достоинства

  • Полное отсутствие вертикальных плоскостей делает такую крушу малоуязвимой в ветровой нагрузке. Если еще и величина уклона скатов незначительна – параметр ветрового давления на стропильную систему сводился к минимуму.
  • «Сглаженность» форм на все четыре стороны делает такую крышу устойчивой вообще ко всем видам атмосферных осадков.
  • С точки зрения энергосбережения, вальмовая крыша намного превосходит двухскатную конструкцию.
  • Такую крышу значительно легче утеплить, разместив термоизоляционный «пирог» под скатами кровли. У двускатной крыши всегда имеются два проблемных фронтона, требующих особого подхода к утеплению и прекрасно «ловящие ветер».
  • Удачное распределение нагрузок, обусловленное особенностью расположения основных, диагональных (угловых) и вальмовых стропил, обеспечивают высокую устойчивость всей системы к деформациям под действием внешнего приложения сил.
  • Наконец, вальмовая крыша вполне может послужить и мансардой (при определённых углах уклона, безусловно). В любой их скатов может врезаться мансардное окно.

Недостаток у такой системы – это относительная сложность конструкции. Кроме того, на небольших по размеру зданиях и при малых углах уклона крыши чердачное помещение становится невместительным и малопригодным для полезного использования, особенно если система стропил потребует дополнительного усиления подкосами, стойками и т.п.

Очевидно, что недостатки – достаточно условны, и их вполне можно свести к минимуму. А вот количество достоинств – впечатляет, что и способствует постоянному росту популярности вальмовых крыш.

Основные конструктивные особенности вальмовой крыши

Итак, что собой представляет вальмовая крыша с конструктивной точки зрения.

Это – четырёхскатная конструкция. Два ската, проходящие вдоль длинно стороны здания, имеют форму трапеции, верхняя сторона которой является коньком, а боковые ребра расходятся от него к углам здания. С обеих фронтонных сторон скаты имеют форму равнобедренного треугольника, который своей вершиной упирается в крайнюю точку того же конька.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fstroyday.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F05%2F%25D0%25A0%25D0%25B8%25D1%2581%25D1%2583%25D0%25BD%25D0%25BE%25D0%25BA2

Так выглядит классическая четырёхскатная вальмовая крыша

Теперь, если виртуально аккуратно снять с крыши кровельное покрытие, убрать, чтобы не мешали рассмотрению, стены дома, то откроется примерно такая картина – собственно. Сама деревянная конструкция вальмовой стропильной системы.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fstroyday.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F05%2F%25D0%25A0%25D0%25B8%25D1%2581%25D1%2583%25D0%25BD%25D0%25BE%25D0%25BA3

Базовая схема вальмовой стропильной системы.

Теперь познакомимся с самыми основными конструктивными элементами вальмовой стропильной системы.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fstroyday.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F05%2F2016-05-25_184036

Основные элементы стропильной системы вальмовой крыши

1 – мауэрлат – мощный деревянный брус, закрепленный по периметру верхнего торца стен дома. Является базовой основой для установки стропильной конструкции.

2 – коньковый брус (прогон). Должен располагаться строго по продольной оси дома, на высоте от уровня перекрытия, зависящей от запланированной крутизны скатов крыши.

3 – центральные основные стропила. Располагаются с расчётом опоры на мауэрлат и на края конькового прогона. Всего таких стропил – 4 штуки, по два на каждый боковой скат.

4 – центральные вальмовые стопила. Расположены строго по оси конька, делят треугольный вальмовый скат ровно пополам. Общее количество – две штуки.

5 – угловые или диагональные стропила (иначе – накосные ноги). Опираются на угол мауэрлата и на оконечность конькового прогона. Самые длинные из всех стропильных ног. Общее количество – 4 штуки. Таким образом, на каждом конце конька сходится по пять стропил – два основных центральных, одно центральное вальмовое и два диагональных (накосных).

6 – промежуточные стропила. Устанавливаются по боковым скатам между центральными стропилами, имеют такой же размер, опираются так же — на мауэрлат и на коньковый прогон. Количество зависит от выбранного шага установки. При маленькой длине конька могут и вовсе отсутствовать.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fstroyday.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F05%2Fmastercity_703b22de53abecf95bcd240eb8523ed8

Конек на этой вальмовой крыше настолько короткий, что необходимости в промежуточных стропилах просто нет

7 – укороченные стропила. Устанавливаются по боковым трапециевидным скатам между центральным стропилом и углом крыши. Опираются на мауэрлат и на накосные (диагональные) ноги. Количество зависит от шага установки. Длина деталей меняется – уменьшается по мере приближения к углу системы.

Видео (кликните для воспроизведения).

8 – укороченные стропила вальмового ската (нарожники). Расположение, количество и размеры в целом аналогичны с боковыми укороченными стропилами.

Это был показан простейший, базовый вариант стропильной вальмовой конструкции. На практике же, когда крыша возводится над жилым домом, приходится прибегать к усилению, то есть установке дополнительных элементов:

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fstroyday.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F05%2F%25D0%25A1%25D1%2585%25D0%25B5%25D0%25BC%25D0%25B0-%25D0%25BA%25D1%2580%25D1%258B%25D1%2588%25D0%25B82

Элементы усиления конструкции вальмовой крыши

9 – стойки, подпирающие коньковый прогон. Они могут опираться на лежень, уложенный ровно по центру перекрытия параллельно коньку (например, если снизу имеется капитальная внутренняя стена). Другой вариант – упор стоек в балки перекрытия или в затяжки (ригели) соединяющие пары стропильных ног.

10 – затяжки (ригели), которые одновременно могут выполнять и роль балок перекрытия. Другой вариант – это действительно балки, врезанные в мауэрлат или вмурованные в стены дома. Затяжки могут располагаться и выше, ближе к коньковому прогону. Зачастую в этом случае она становится основой для подшивки потолка чердачного помещения. Затяжки или балки становятся основой не только для стоек, но и для некоторых других усиливающих элементов конструкции.

Читайте так же:  Как выбрать подходящие гаражные ворота

11 – если основные или промежуточные стропила получаются слишком длинными, более 4,5 м, то их необходимо усилить, установив диагональные подкосы, упирающиеся в расположенный снизу прогон или в балки перекрытия (затяжки). Подкосы обычно устанавливаются под углом 45 ÷ 60°, и использование таких промежуточных опор позволяет уменьшить сечение пиломатериалов, идущих на изготовление стропильных ног.

12 – самыми длинными всегда получаются диагональные стропила (накосные ноги). Как правило, они в первую очередь нуждаются в усилении, так как будут служить опорой для целого ряда укороченных стропил (нарожников). Один из вариантов – это установка шпренгеля, как показано на рисунке. Устанавливается угловая шпренгельная балка, которая врезается в мауэрлат, а от нее к накосной ноге идет вертикальная стойка. Другой вариант усиления диагональных стропил – те же подкосы, которые снизу будут опираться на центральный лежень.

13 – ветровая балка, которая наискось прибивается изнутри к стропильным ногам, как правило, с наветренной стороны здания. Практикуется ее использование и с обеих сторон, когда дом возводится в ветреном регионе, а направление ветра – неустойчиво.

14 – для формирование карнизных свесов можно увеличивать длину стропильных ног, так, чтобы они выходили за внешние стены на определенное расстояние. Это, правда, бывает не всегда возможно или оправдано – из-за ограничений по стандартной длине пиломатериалов или из соображений экономичности. Выход – применение удлиняющих стропила деталей, кобылок, которые и сформируют карнизный свес требуемой ширины от уровня стен дома.

Как рассчитываются элементы вальмовой стропильной системы

Итак, впереди самый ответственный этап – провести проектирование будущей вальмовой стропильной конструкции. В этом вопросе следует придерживаться определённой последовательности.

Выбор угла ската кровли и определение высоты конька

Начать следует с выбора оптимального угла ската кровли. В принципе, угол боковых и вальмовых скатов может и различаться, но все же «классический» вариант – это их одинаковый укло: так и нагрузки распределяются равномерно, и внешне крыша будет смотреться более выигрышно.

Для вальмовых крыш обычно принимают угол уклона от 20 до 45 градусов. В регионах с повышенной снеговой нагрузкой есть смысл сделать скат круче, а там, где превалирует ветровое давление оптимальным будет придание уклона не более 30 градусов. Впрочем, это решение хозяев, так как могут играть роль и планы насчет использования чердачного помещения.

Важным параметром выбора угла ската является и планируемое кровельное покрытие – для различных его типов есть определенные нижние границы крутизны. Ниже расположена схема уклонов крыши (в градусах и в процентах). Схема выполнена с точным соблюдением масштаба, так что при желании можно по ней задать угол и в пропорциональном отношении (отношение высоты подъема к длине основания стропильного треугольника).

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fstroyday.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2016%2F05%2F%25D1%2588%25D0%25BA%25D0%25B0%25D0%25BB%25D0%25BB1

Диаграмма углов крутизны крыши и допустимые минимальные уклоны для различных типов кровельного покрытия

Стрелками показаны нижние предельные границы уклона для различных типов кровельного покрытия. Первые три пункта нас в данном случае не интересуют – они относятся к плоским крышам.

Устройство и монтаж системы стропил вальмовой кровли

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fmasterok.guru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F01%2Fustroystva-stropilnoy-sistemy-valmovoy-krovli

Вальмовая кровля является одним из видов четырехскатной крыши, в её конструкцию входят два основных трапециевидных и два торцевых треугольных ската, образующие замкнутую поверхность с общим коньковым прогоном. Если боковые скаты располагаются по всей площади от конька до карниза, то кровля называется вальмовой, а если они не дотягивают до карниза — полувальмовой.

Если стропильная конструкция опирается только на основные стены здания, её называют висячей, а если она имеет дополнительные опорные точки за счёт стен внутри дома, то она имеет название наслонной. Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fmasterok.guru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F01%2Fstropilnaya-sistema-valmovoy-krovli-600x337

Если стропильная система опирается только на внешние несущие стены здания, она называется висячей

  1. Висячую систему обычно используют для сооружения небольших по площади зданий, которые не имеют несущих внутренних стен. В этом случае вертикальные балки, которые поддерживают стропила, крепятся на брус перекрытия потолка.
  2. Наслонная система, которая имеет несколько опорных точек, более проста в сборке, поэтому её можно использовать для возведения зданий большой площади с большим количеством внутренних стен. В их верхней части по горизонтали прокладывают опорный брус, на который затем закрепляют вертикальные стойки, поддерживающие стропила. Обычно опоры своей верхней частью прибиваются к брусу конька. Внутри кровли образуется рама, которая имеет прямые углы, благодаря чему она выдерживает большие нагрузки даже при максимальной площади крыши. Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fmasterok.guru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F01%2Fvisyachie-i-naslonnye-sistemy-stropil-462x600 Вертикальные стойки наслонных стропил опираются на промежуточные стены, а в верхней части крепятся к брусу конькового прогона, за счёт чего получается жёсткий каркас прямоугольной формы

Если здание имеет две основные стены, то в верхней части вертикальных стоек прокладывается стягивающая балка, которая усиливает стропила и распределяет нагрузку по всей площади вертикальных опорных стоек.

Для создания вальмовой кровли больше всего подходит наслонная система стропил, так как она обладает большей степенью прочности и даёт возможность облегчить конструкцию кровли, равномерно распределяя её вес на весь каркас здания.

Система стропил вальмовой крыши может иметь несколько различных по способу монтажа конструкций, каждая из которых предполагает наличие определённых особенностей при сборке.

Как рассчитать систему стропил для вальмовой кровли

При расчёте конструкции стропил вальмовой крыши необходимо учитывать следующие факторы.

  1. Степень ветровой региональной нагрузки. Чем она больше, тем меньше должен быть угол ската крыши и прочнее система. Основные опорные стропила должны быть изготовлены из толстого бруса.
  2. Количество осадков. Чем больше ежегодно выпадает осадков, тем более крутыми должны быть скаты кровли во избежание большого давления на конструкцию стропил.
  3. Материал для покрытия крыши дома. В зависимости от вида и веса используемого кровельного материала выбирается система обрешётки. Этот фактор учитывается на стадии разработки проекта дома.
  4. Теплоизоляция крыши. Ширина утеплителя, сорт и толщина бруса учитываются при расчёте шага установки стропил.
  5. Угол наклона кровли. Уклон крыши влияет на выбор материала финишного покрытия.
Читайте так же:  Решение есть 35 идей дизайна однокомнатной квартиры 30 кв. м

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fmasterok.guru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F01%2Fa-600x466

Каждый кровельный материал имеет свой допустимый диапазон углов наклона кровли

Величина угла наклона кровельного ската определяет положение всех стропил. Место установки промежуточных стропил рассчитывается таким образом:

  1. На верхнюю балку боковой стены наносится осевая линия.
  2. Определяется середина балки конька по толщине и отбивается линия расположения первого из центровых промежуточных стропил.
  3. Конец замерной планки соединяется с линией расположения размеченного ранее центрового опорного стропила.
  4. На другом конце планки отбивается линия расположения внутреннего контура торцевой стены.
  5. Точка, которая получится на предыдущем этапе, и будет местом установки промежуточного стропила.

Взаимосвязь между размером стропил и длиной их заложения (горизонтальной проекции) определяется с помощью коэффициента поправки, величина которого прямо пропорциональная углу наклона ската. Если умножить размер заложения на этот коэффициент, можно определить точную длину стропил.

Таблица: поправочные коэффициенты для определения длины стропил

В процессе разработки проекта для любой крыши следует определить точный угол наклона ската, который необходим для всех последующих расчётов.

Расчёт площади кровли производится следующим образом:

  1. Определяем высоту конька по формуле h = d / 2 · tg α (где d — ширина здания, α — угол наклона ската, h — высота конька).
  2. Вычисляем величину боковых стропил по формуле с = d / 2 · cos α.
  3. Находим длину диагональных стропил l = √(h 2 + d 2 /4).
  4. Считаем площадь кровли, для чего складываем площади всех элементов конструкции (две трапеции и два треугольника):
    • площадь треугольного ската S1=1/2 · d/2 · c;
    • площадь трапециевидного ската S2= 1/2 · (b + k) · e, где b — длина карниза, k — длина конькового прогона, e — высота трапециевидного ската;
    • S = 2 · (S1 + S2).

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fmasterok.guru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F01%2Fraschet-ploshchadi-valmovoy-krovli-600x234

Для определения площади вальмовой кровли необходимо использовать формулы площади простых геометрических фигур: треугольника и трапеции

Большинство стропильных систем создаются с шагом между двумя стропилами в 1000 мм. Минимально допустимым значением шага является 600 мм.

  1. Выбираем приблизительное расстояние между стропилами, руководствуясь стандартными размерами (для примера возьмём этот параметр равным 0,8 м).
  2. Замеряем или берём из проектной документации длину ската. Допустим, что она равна 12 м.
  3. Длину ската делим на выбранное ранее значение стропильного шага, итог округляем в большую сторону и прибавляем 1. Получаем 12 /0,8 + 1 = 16.
  4. Делим длину ската на число, полученное в третьем пункте. Итоговый шаг стропил будет равен 12/16 = 0,75 м = 75 см. Полученное значение будет равно расстоянию между центральными осями стропильных лаг.

Чертёж системы стропил является обязательным условием при возведении такого типа кровли, так как не бывает одинаковых схем, которые готовы к непосредственному использованию без учёта конкретного вида здания и места его возведения.

Чем сложнее кровельная система, тем точнее должны быть расчёты, так как они будут влиять не только на качество проводимых работ, но и на их стоимость.

Чертёж главных узлов конструкции должен точно указывать размеры всех элементов стропильной системы, расположение точек примыкания диагональных стоек к брусу конька и места крепления стропил к мауэрлату.

Инструменты, необходимые для сборки конструкции:

  • уровень строительный;
  • ножовка;
  • большой молоток;
  • длинная рулетка;
  • строительный шнур;
  • степлер;
  • электрическая дрель;
  • клепальник;
  • металлические просечные ножницы;
  • гвозди;
  • замерная планка.

Материалы для работы:

  • мауэрлат — брус 100х100, 100х150, 150х150;
  • стропила — доска сечением 50х150, брус 100х100 или 150х150;
  • прогоны, брус для конька и лежаки — брус 100х100, 100х150, 100х200;
  • ригели — доски 50х100, 50х150;
  • стойки, элементы опоры шпренгеля — брус 100х100, 150х150;
  • подкосы, кобылки — доски 50х100;
  • доски ветровые, торцевые, подшивные и балка ветровая — 20х100, 25х150;
  • обрешётка — доски 25х100, 25х150;
  • сплошная обрешётка — листы фанеры или ОСП 12–15 мм (необходимость применения сплошной обрешётки определяется типом кровельного материала);
  • стальные крепёжные пластины;
  • гвозди, саморезы, анкеры. Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fmasterok.guru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F01%2Fmetallicheskie-krepleniya-dlya-derevyannyh-elementov-stropilnoy-sistemy-600x370 При устройстве кровли применяются металлические крепления, необходимые для придания конструкции дополнительной жёсткости

При устройстве вальмовой кровли на доме из бруса, который даёт усадку, специалисты рекомендуют использовать специальные плавающие крепежи для стропил, чтобы компенсировать движение венцов. Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fmasterok.guru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F01%2F11-600x450

При устройстве стропильной системы в деревянном доме рекомендуется использовать скользящую систему крепления стропил, которая компенсирует деформации здания при его усадке

Все виды стропильной системы вальмовой крыши имеют идентичные детали, которые и создают каркас конструкции:

  • коньковая балка необходима для устройства классической кровли, так как несёт основную нагрузку. К ней крепятся все диагональные опорные стропила;
  • диагональные или боковые накосные рёбра и угловые стропила крепятся к боковой части конькового бруса под определённым углом для создания сторон равнобедренного треугольника;
  • центральные стропила монтируются к коньковой балке, создавая края ската в виде трапеции. Между ними находятся балки для создания промежуточного ряда;
  • рядовые стропила необходимы для создания скатной плоскости в форме трапеции. Шаг между ними определяется расчётом, который был приведён выше;
  • нарожник является дополнительным элементом, который прибивается на диагональное стропило, создавая свес треугольников и угловые элементы трапеций. Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fmasterok.guru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2018%2F01%2Fshema-600x276 Накосные стропила задают форму скатов кровли, вертикальные стойки снимают нагрузку с конькового прогона, а подкосы, нарожники и шпренгели придают системе необходимую жёсткость

Так как на стропильную конструкцию кровли возлагается большая нагрузка, то все узлы и соединения должны быть выполнены в точном соответствии с технологией, в противном случае крыша не сможет в полной мере выполнять свои функции.

Читайте так же:  Минимализм в интерьере

Монтаж узлов сводится к следующим действиям:

Все деревянные детали стропильной системы перед сборкой обрабатываем специальными огнеупорными и антисептическими средствами.

Создание вальмовой стропильной конструкции является длительным и сложным процессом, требующим внимания к каждой конкретной детали. Но если правильно и точно выполнять все этапы работ, то в результате вы получите красивую, долговечную и надёжную крышу для своего дома.

Вальмовая крыша своими руками – устройство стропильной системы

Вальмовая крыша – это разновидность четырехскатной крыши, у которой два ската имеют трапецеидальную форму, а два других (торцовые) – треугольную (имеющие одноименное называние «вальмы»). Если торцовые скаты занимают всю площадь от конька до карниза – это вальмовая крыша, если не достают до карниза – полувальмовая.

Крыша дома выполняет двоякую функцию – с одной стороны, на неё возложена защита здания от внешнего воздействия, а с другой – она призвана украсить строение и придать ему индивидуальность.

Исторически сложилось, что в России отдавали предпочтение более простым одно-, двускатным крышам, европейцы же предпочитают четырехскатную или вальмовую крышу, которая обладает достоинствами и недостатками при определенных условиях.

Плюсы:

    минимальное сопротивление ветровой нагрузке относительно двухскатной кровли. Поскольку все скаты наклонные, ветер не создает разрушительного давления на фронтоны;

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2F1492866427_vetrovoj-potok-dvuskatnoj-valmovoj-kryshi

  • большая жесткость конструкции. Достигается за счет угловых ребер, соединяющихся возле опорной балки конька;
  • возможность обустройства более выступающих свесов, что обеспечивает дополнительную защиту стен дома;
  • эстетическая привлекательность.

Минусы:

  • сложность расчета и монтажа;
  • более высокая стоимость реализации проекта;
  • уменьшение площади чердачного помещения (в частности в месте установки диагональных опор);
  • невозможность устройства мансарды;
  • естественное освещение возможно только посредством установки окон в кровельном пироге.

Поскольку недостатки не критические – четырехскатная крыша вальмового типа активно практикуется в современном строительстве частных домов.

Изучая устройство стропильной системы вальмовой крыши, следует учесть, что в пределах этого вида, есть несколько разновидностей конструкций. В свою очередь, это вносит коррективы в общий процесс возведения каркаса стропильной системы.

Отличается опиранием диагональных ребер на опорную балку конька и расположение свесов на одинаковой высоте. Отдельные элементы вальмовой крыши соответствуют треугольнику (фронтоны) и трапеции (скаты).

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2Fthumbs%2F1492862878_valmovaja-krysha-klassik-www.moydomik.net-stropila-vid

Схема устройства стропильной системы и внешний вид вальмовой крыши (обычной, стандартной)

Отличается отсутствием опорной балки конька. Это приводит к тому, что все диагональные ребра сходятся в единой точке, а к ним уже примыкают рядовые короткие стропила. Такой крыше отдают предпочтение при наличии квадратной коробки дома. Но формирование надежного конькового узла достаточно сложное.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2Fthumbs%2F1492862891_shatrovaja-krysha-stropila-www.moydomik.net-vid

Схема устройства стропильной системы и внешний вид шатровой вальмовой крыши

Отличается наличием вертикальных фронтонов, в которых можно установить окна. На картинке видно различие двух разновидностей полувальмовых крыш (голландской и датской).

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2Fthumbs%2F1492862883_gollandskaj-poluvalmovaj-krysha-www.moydomik.net-stropila-vid

Схема устройства стропильной системы и внешний вид голландской вальмовой крыши Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2Fthumbs%2F1492862888_datskaj-poluvalmovaj-krysha-www.moydomik.net-stropila-vid Схема устройства стропильной системы и внешний вид датской вальмовой крыши

Ломаная вальмовая крыша или мансардная четырехскатная

Наиболее сложная в плане строительства конструкция стропильной системы вальмовой крыши, так как в этом случае, все скаты кровли имеют разную площадь и расходятся под разными углами. Ломаная (мансардная) крыша позволяют более рационально организовать внутреннее подкровельное пространство и помимо дополнительной жилой площади придать дому эффектный внешний вид.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2Fthumbs%2F1492862928_valmovaja-krysha-mansarda-www.moydomik.net-stropila-vid

Схема устройства стропильной системы и внешний вид ломаной вальмовой крыши (мансардного типа)

Вне зависимости от разновидности кровли, все виды имеют одинаковые элементы стропильной системы вальмовой крыши:

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2Fthumbs%2F1492793281_valmovaya-krysha-shema-konkov-brus

Схема расположения конькового бруса в стропильной системе вальмовой крыши коньковая опорная балка или коньковый брус – используется для классической вальмовой крыши, выполняет функцию несущего элемента, к которому крепятся диагональные стропила;

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2Fthumbs%2F1492793316_valmovaya-krysha-shema-nakosnoe-stropilo

Схема расположения диагонального (бокового) стропила вальмовой крыши диагональное стропило (боковое, ребро, накосное или угловое стропило) – более длинная стропильная нога, которая присоединяется к торцу конькового бруса под острым углом, формируя одну из сторон треугольника;

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2Fthumbs%2F1492793288_valmovaya-krysha-shema-centralnoe-stropilo

Схема расположения центрального стропила вальмовой крыши центральное стропило – доски, одинаковой длины, которые примыкают к коньковой балке и формируют края трапециевидного ската крыши. Между ними располагаются промежуточные стропила;

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2Fthumbs%2F1492793296_valmovaya-krysha-shema-promejutochnoe-stropilo

Схема расположения промежуточного стропила вальмовой крыши промежуточное или рядовое стропило – формирует плоскость трапециевидного ската, расстояние между ними определяет прогон стропильной системы;

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2Fthumbs%2F1492793328_valmovaya-krysha-shema-naroznik

Схема расположения нарожника вальмовой крыши нарожник или короткое стропило – конструктивный элемент, который крепится на диагональное стропило, формируют треугольный свес и угловые части трапеций.

Расчет стропильной системы вальмовой крыши выполняется с учетом таких предпосылок:

  • ветровая нагрузка в регионе. Чем она выше, тем более пологим должен быть скат, и тем прочнее вся конструкция. Для нивелирования сильного ветра центральные и диагональные стропила делаются более толстыми;
  • количество осадков. Наблюдается обратная зависимость. Чем выше число осадков – тем более крутым должен быть скат, чтобы снег и дождь не создавали давления на стропильную систему;
  • вид кровельного материала. Каждый тип кровельный материал выдвигает свои требования к обрешетке, а также имеет определенный вес. Эти факторы нужно учитывать еще на этапе проектирования;
  • необходимость утепления крыши. В этом случае шаг установки стропил рассчитывают с учетом ширины теплоизоляционного материала. Кроме того, расстояние между стропилами зависит от сорта и сечения древесины.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2Fthumbs%2F1492793766_valmovaya-krysha-tab-sechenie-stropil

Таблица параметров расстояния между стропилами в зависимости от сечения бруса и сорта древесины

Расчет кровельного материала выполняется по формулам с учетом угла наклона крыши. Оптимальный уклон крыши для кровельных материалов разных видов приведен в таблице:

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2Fthumbs%2F1492863389_valmovaya-krysha-tab-raschet-naklon

Таблица – угол наклона крыши в зависимости от кровельного материала Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2Fthumbs%2F1492863402_valmovaya-krysha-tab-raschet-uklon Таблица – угол наклона крыши в зависимости от типа покрытия

Наклон угла ската определяет заложение стропил. В свою очередь, заложение промежуточного стропила рассчитывается следующим образом:

  1. сначала на верхнюю обвязку торцевой стены наносится осевая линия;
  2. затем вычисляется половина толщины коньковой балки, и наносится линия размещения первого из числа центральных промежуточных стропил;
  3. далее совмещается конец замерной рейки и линия размещения размеченного выше центрального промежуточного стропила;
  4. на противоположный конец замерной рейки наносится линия внутреннего контура боковой стены;
  5. полученная точка является заложением промежуточного стропила.
Читайте так же:  Мебель для однокомнатной квартиры

Соотношение между длиной стропил и их заложение рассчитывается с помощью поправочного коэффициента, величина которого зависит от угла наклона ската кровли. Длина стропильной ноги определяется путем умножения заложения на коэффициент.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=http%3A%2F%2Fmoydomik.net%2Fuploads%2Fposts%2F2017-04%2F1492794131_valmovaya-krysha-tab-koeficent-stropil

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Устройство вальмовой крыши. Монтаж стропильной системы.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fdimdom.ru%2Fwp-content%2Fthemes%2FCircles%2Fimg%2Fimg16_9

Одной из распространенных кровельных систем является вальмовая крыша, характерным отличием которой является наличие четырех скатов, два из которых имеют вид треугольника, а два трапеции.

Если же все стороны треугольные, то такая крыша называется шатровой и применима для здания, все стороны которого имеют одинаковую длину.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fdimdom.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2017%2F01%2Fmontazh-valmovoy-kryshi

Наличие четырех скатов, наклоненных к каждой стороне дома, обеспечивают конструкции обтекаемую форму и, соответственно, высокую сопротивляемость ветровой нагрузке. Поэтому в регионах с частыми и сильными ветрами такая конструкция является весьма распространенной.

Но если снега выпадает очень много, а угол наклона при этом высокий, то возможно его схождение лавиной. В этом случае для обеспечения безопасности людей лучше предусмотреть установку снегозадержателей, которые смогут регулировать этот процесс.

С классической двускатной крышей вальмовую кровлю роднит наличие двух длинных боковых скатов , а отличает отсутствие фронтонов, вместо которых устраиваются две наклонные треугольные плоскости, направленные к карнизу.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fdimdom.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2017%2F01%2Fvalmovaya-krysha-svoimi-rukami

Еще одной конструктивной особенностью является наличие двух вершин , для соединения которых укладывается конек , но в шатровых крышах его нет, так как все вершины треугольников сходятся в одной точке.

Если же вальма (треугольный элемент крыши) делается только в верхней части конструкции, то такая кровля называется полувальмовой.

Особняком можно выделить «датские крыши» , характерным признаком которых является то, что в верхней трети крыши имеется маленький фронтон с опорой на стропила.

Это позволяет рационально использовать эти конструктивные особенности, например, для устройства окон или вентиляционных элементов. Большие преимущества предоставляются владельцам домов, остановившим свой выбор на такой кровле при обустройстве мансардного уровня.

Непосредственно слово «вальм» имеет финское происхождение и буквально переводится как «стог сена». В конструкции такой крыши вальмой чаще всего называют треугольный элемент кровли, который примыкает к торцевой части здания.

Но встречается и другое определение вальмы, исходя из которого так называют ребра, то есть конструктивный элемент кровли, образуемый двумя смежными плоскостями, чаще всего треугольной и трапециевидной.

Таким образом получается, что вальмовыми можно называть крыши, скаты которых ограничены такими ребрами и, соответственно, такую кровлю можно считать противоположной другой форме конструкции – ендовой, в которой также имеется наклонное «ребро», но не с внешним углом, а с внутренним.

Карнизная часть вальмовой крыши всегда имеет небольшой свес, который придает завершенный вид кровле и выполняет функцию защиты стен дома от осадков. А другое альтернативное название — четырехскатная крыша — совсем простое, полученное по числу скатов.

Но, несмотря на достаточно простую по форме конструкцию, устройство вальмовой крыши является делом достаточно сложным, особенно в случае самостоятельного выполнения работ.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fdimdom.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2017%2F01%2Fstropilnaya-sistema-valmovoy-kryshi

И главная проблема связана, прежде всего, с возведением стропильной системы, которая не имеет вертикальных опор.

Ее конструкцию составляют два вида знакомых геометрических фигур:

  • трапеция, форма которой зависит от соотношения конька и карнизного свеса,
  • треугольник, который становится альтернативой фронтону, но в отличие от него обязательно устраивается под определенным углом к горизонту таким образом, чтобы он формировал вместе с трапециевидными элементами общий угол.

В большей мере именно в такой конструктивной особенности крыши и состоит основная сложность при ее возведении, так как использовать для этого обычный способ, каким устраивают скаты, не получится из-за того, что коньковый элемент не перекрывает полностью дом по длине.

Для создания опоры для стропильных ног вальм их соединяют с углами конька, а в итоге получаются своеобразные диагонали, на которые впоследствии следует установить разные по длине стропы, называемые нарожниками , один конец которых монтируется в районе карниза, а второй – к коньку.

Возведение вальмовой крыши выполняется из элементов:

  • конька, выполняющего функцию сопряжения всех элементов кровли и основной несущей оси конструкции;
  • угловых накосных стропил, соединяющих брус конька и карнизные углы кровли. Являются основными несущими элементами в количестве 4 единиц;
  • стропил, количество которых зависит как от конфигурации, так и от размеров крыши. Отличительной чертой является то, что их длина неодинакова. Опираются на угловые балки перекрытий или специально установленный мауэрлат и крепятся к угловым стропам (ногам);
  • каркаса, рядового и промежуточного. Элементы первого устанавливаются на коньке и спускаются к карнизу, промежуточные также начинаются в верхней части крыши, на коньковом брусе, а заканчиваются на мауэрлате, но следует учесть, что используются только для трапециевидных элементов кровли, на вальмах их нет.

Расчет начинается после того как будет определен угол наклона будущей крыши и измерена ее площадь . Для первого параметра определяющими факторами являются ветровые нагрузки в той местности, в которой возводится дом, и вес кровельного материала.

Для регионов с сильными ветровыми нагрузками выбор меньшего угла наклона является правильным решением, но в этом случае объем подкровельного пространства соответственно сократится, что не позволит создать мансарду или полноценный чердак.

Мембранная кровля, хоть и не является самой популярной для такой формы крыши, не имеет никаких требований к углу наклона.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fdimdom.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2017%2F01%2Fustroystvo-valmovoy-kryshi

Рассчитать площадь вальмовой крыши несложно при условии, что все размеры известны. Далее используются знания из курса геометрии, а именно определяются суммы площади двух равных трапеций и треугольников. Можно использовать и более простой путь – онлайн-калькуляторы , но первый вариант предпочтительнее, так как в нем можно учесть все нюансы конструкции.

Читайте так же:  Как использовать в интерьере шторы, сделанные из бусин

Важно при определении длины следует руководствоваться не размерами самого дома, а длиной карниза, так как крыша предполагает наличие небольшого свеса. Полученные данные важны и при покупке материалов, но в этом случае надо учитывать, что некоторые из них укладываются с нахлестом.

Стропильная система вальмовой крыши: как сделать расчет?

Самым ответственным моментом при конструировании вальмовой крыши является возведение стропильной системы , которая является несущей конструкцией для кровельного материала и должна выдерживать его вес, а также быть достаточно надежной для того, чтобы сопротивляться внешним воздействиям: ветру, осадкам и т. д.

Даже если планируется, что будет возводиться вальмовая крыша своими руками, расчеты лучше доверить проектировщикам.

На первом этапе определяется, какую общую нагрузку должна выдержать стропильная система, при этом в расчет принимаются максимальные значения как по весу самой конструкции, так и совокупной массе кровельного покрытия вместе с изоляционными материалами. Учитывается также и воздействие ветра, осадков, высота дома и т. д.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fdimdom.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2017%2F01%2Fkonstrukciya

В результате определяется нормативная нагрузка на 1 м 2 , но у стропил размеры линейные. Поэтому при шаге, равном 1 м, за единицу принимается нормативная нагрузка, полученная в результате вычислений. Если шаг отличается в какую-либо сторону, то применяется поправочный коэффициент.

При устройстве стропильной системы важно учесть, что сначала следует выполнить расчеты для каждого ее элемента отдельно, так как каждый из них может подвергаться различной нагрузке, например, ветреная и подветренная стороны. До того как приступить к работе, на основании полученных расчетов выполняется чертеж конструкции, в котором обозначаются все основные точки:

  1. расположение конькового бруса;
  2. положение стропильных ног;
  3. длина свеса;
  4. расположение промежуточных стропил и накосных элементов.

Для удобства можно использовать специальные расчетные схемы или таблицы , в которых приведены соотношения размеров элементов между собой. Но все же без соответствующей подготовки самостоятельно можно и не справиться, особенно без уверенных знаний по геометрии.

Монтаж вальмовой крыши: особенности проведения работ своими руками

1. Монтаж вальмовой конструкции крыши, как и любой другой, начинается с возведения стропильной системы . Но в этом случае имеются некоторые существенные различия. До начала всех работ должны быть поставлены вспомогательные леса , представляющие собой небольшое возвышение для работы мастера.

2. После этого можно приступать к монтажу первого элемента – конькового бруса , который крепится к предварительно возведенным вертикальным опорам, расположенным установленных с шагом 3-5 м.

Далее устанавливается мауэрлат , который служит для того, чтобы равномерно распределить нагрузку кровли на несущие конструктивные элементы дома. Располагается он по центру внешней стены или со смещением к внутреннему краю.

3. После того как установлен и закреплен мауэрлат, можно приступать к монтажу диагональных стропильных ног , которые соединяются с внешними углами, и накосных, закрепляемых с внутренней стороны.

Фиксируются с опорой на мауэрлат и диагональную стропу, при этом крепление выполняется на разной высоте.

4. Следующий этап – установка подкосов , которые крепятся под диагональными опорами под углом в 45°. Затем можно приступать к монтажу промежуточных строп , которые имеют две точки опоры: наверху к коньку, нижним краем к мауэрлату.

Они устанавливаются с определенным равномерным шагом, который в среднем составляет от 1 до 1,2 м . Для усиления конструкции промежуточные стропила через один элемент дополнительно фиксируются к несущей стене дома с помощью металлических скруток или скоб.

Как установить стропильные ноги ровно и в одной плоскости? Видео:

Для этого используется способ выполнения надрезов на брусе в соответствующих местах.

Далее следует подумать о дополнительном укреплении всей конструкции, например, с помощью шпренгеля – специального бруса, устанавливаемого между плечами мауэрлата и обеспечивающего большую надежность для стропильных ног. Для повышения несущей способности конструкции могут использоваться специальные стойки , которые соединяют перекрытие и стропы.

Также на прочностные характеристики кровли влияет и выбор материала для изготовления обрешетки, для которой лучше всего использовать доски, но, в зависимости от вида выбранного материала и веса, можно остановить выбор и на брусе с сечением 40?40 или 50?50 мм .

Шаг обрешетки может быть практически любым и определяется видом кровельного материала. Например, для мягкой черепицы рекомендуется сплошная обрешетка, в иных случаях можно ориентироваться на шаг от 20 до 50 см .

Все виды пиломатериалов, используемые при возведении стропильной системы и обрешетки, должны предварительно обрабатываться антисептиками и антипиренами, но также важно выбирать сухой материал, чтобы не допустить деформации конструкции и нарушения ее линейных размеров.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши proxy?url=https%3A%2F%2Fdimdom.ru%2Fwp-content%2Fuploads%2F2017%2F01%2Fmontazh-krovli

Выбор кровельного материала часто определяется желаниями и вкусом владельца здания, но все же учитываются конструктивные и архитектурные особенности дома, окружающий ландшафт, цена, вес, сложность монтажа и другие факторы.

Кроме того, для создания комфортных условий для проживания следует позаботиться и об устройстве полноценного кровельного пирога с тепло-, паро-, звуко- и гидроизоляционными слоями.

И небольшой совет: если все же решено возводить вальмовую крышу своими руками, то для облегчения задачи можно на основе предварительно выполненного чертежа заказать ее изготовление . Конечно, стоимость несколько вырастет, но ненамного, так как дополнительно придется оплатить только услуги специалистов, а материал все равно придется приобретать.

При таком варианте, строго следуя чертежу и соблюдая все расчеты, справиться с работой уж точно получится.

Изображение - Конструктивные особенности стропильной системы вальмовой крыши 78954663
Автор статьи: Анатолий Беляков

Добрый день. Меня зовут Анатолий. Я уже более 7 лет работаю прорабом в крупной строительной компании. Считая себя профессионалом, хочу научить всех посетителей сайта решать разнообразные вопросы. Все данные для сайта собраны и тщательно переработаны для того чтобы донести в удобном виде всю требуемую информацию. Однако чтобы применить все, описанное на сайте желательно проконсультироваться с профессионалами.

Обо мнеОбратная связь
Оцените статью:
Оценка 5 проголосовавших: 6

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here