Кровля вальмовая конструкция

Вальмовая крыша своими руками

Вальмовая крыша своими руками — непростая задача даже для опытных строителей. Но она вполне выполнима, если провести тщательные расчеты и правильно организовать монтаж. О нюансах, с которыми приходится сталкиваться при строительстве таких кровель, мы сегодня расскажем.

Особенности конструкции

Вальмовая крыша — сложная пространственная конструкция, которая напоминает двускатную, но усеченную по фронтонам. Два из четырех скатов трапециевидные, соединяются в коньке. Два других имеют треугольную форму и расположены по торцам здания. Эти элементы получили название вальмы от немецкого walm — скошенная крыша.

Существуют разновидности вальмовых конструкций:

  • полувальмовые, где вальмы перекрывают скат не полностью, а дополнены вертикальным фронтоном либо в верхней части (голландские), либо в нижней (датские);

Голандская вальмовая крыша

  • шатровые — все скаты треугольные и стыкуются в одной точке.

В шатровом типе крыши – все четыре треугольника отходят с одной точки вершины

Стропильная система вальмовой кровли состоит из большого числа элементов, разных по сечению, длине и положению в пространстве. Приступать к строительству рекомендуется только после тщательного расчета всех составляющих.

Плюсы и минусы вальмовых крыш

Несмотря на сложность возведения такие конструкции очень распространены как в Европе, так и России. Их отличают преимущества перед другими видами крыш:

  • высокая прочность и жесткость;
  • устойчивость к ветровым нагрузкам за счет обтекаемой формы;
  • вес от кровли передается равномерно на все стены;
  • не нужно строить фронтоны, их функцию выполняют вальмы;
  • совместимость с различными кровельными материалами;
  • возможность использовать в разных архитектурных стилях.

К недостаткам относятся:

  • технически сложное строительство;
  • большой расход кровельных материалов;
  • приземистость, которую придают скошенные скаты;
  • малый объем чердачного пространства по сравнению с двускатной кровлей таких же размеров.

Вальмовые конструкции могут комбинироваться с двускатными, шатровыми или коническими. Разнообразные эркеры, башенки, выступающие мансардные окна и другие архитектурных элементы выглядят это интересно, одновременно устраняют приземистость строения.

Проектирование вальмовой крыши

Разработка проекта производится на основе действующих нормативов — СП 17.13330.2011, СП 31-101-97, СП 20.13330.2010, СП 70.13330.2011 и других. Параметры кровли рассчитываются исходя из действующих нагрузок и известных характеристик дома — длины, ширины, толщины стен и их высоты. Изначально нужно выбрать кровельное покрытие, от которого будет зависеть тип обрешетки — сплошной под мягкое или разреженный под жесткое.

Стропильная система вальмовой крыши состоит из элементов:

  • мауэрлат;
  • основные стропила;
  • коньковая балка, на которую опираются основные стропила;
  • угловые стропила (накосные стропила, ендовая балка), где стыкуются 2 ската;
  • короткие стропила — нарожники, длина их зависит от расстояния между стеной и ендовой балкой.

При расчете определяются их сечения, длина и способы крепления. Чтобы каждый раз не проделывать большую работу, для средней полосы рекомендуются оптимальные параметры типовых конструкций:

  • угол наклона — 20-45%;
  • длина карнизного свеса — 50-100 см;
  • фронтонный выпуск — 40-70 см;
  • сечение мауэрлата — 100х150, 150х150, 200х200 мм;
  • стропила — 50х150, 50х200 мм;
  • отношение глубины запила к ширине стропил — 1/4-1/3;
  • шаг стропил — 0,6-1 м;
  • обрешетка — 25х100, 40х150 мм;
  • контробрешетка — 30х50 мм;
  • шаг обрешетки под мягкую кровлю 10-100 мм, металлочерепицу и профнастил 300-650 мм;
  • толщина теплоизоляции — 100-200 мм;
  • нахлест гидроизоляции — 100-200 мм.

Принимая эти рекомендуемые значения для составляющих своей кровли, можно по геометрическим формулам найти длину всех элементов стропильной системы.

Поскольку расчет достаточно объемный, требует профессиональной подготовки и знания теоретической базы, для упрощения задачи рекомендуется использовать онлайн программы для вальмовых крыш.

Скаты и вальмы могут располагаться с одинаковым уклоном или под разными углами. Равноугольную конструкцию рассчитать гораздо проще, достаточно знаний геометрии и обычного калькулятора.

Материалы и крепеж

Монтаж 4-скатной кровли — трудоемкий процесс. Он требует удобной организации рабочего места и соблюдения техники безопасности. Все материалы должны находится в удобном доступе. Предварительно нужно провести обработку древесины от гниения и огня. Если пропитка была уже сделана, дерево имеет розоватый цвет.

Пиломатериалы

Для устройства стропильной системы используются преимущественно деревья хвойных пород — сосны, ели. Они произрастают на больших площадях и доступны по цене. К тому же хвойники обладают устойчивостью к гниению благодаря высокому содержанию природных антисептиков — эфирных смол и дубильных веществ. Это не значит, что защитной пропиткой можно пренебречь. Обработка повышает предел огнестойкости деревянных конструкций, продлевает срок их службы.

Для изготовления несущих элементов допускается применять пиломатериалы не ниже 2 сорта. Обрешетку можно сделать из обрезной доски 3 сорта, обязательно очищенной от обзола.

Крепеж

Стропильная система собирается и фиксируется врубками, а также дополнительным крепежом. Стыки усиливаются деревянными или металлическими накладками, зубчатыми пластинами, хомутами, уголками, скобами, резьбовыми креплениями.

Выбор крепежа зависит от материала стен:

    В кирпичных и бетонных строениях отсутствуют большие усадочные деформации, поэтому используются жесткие соединения.

  • Новые деревянные здания подвержены сильной усадке, особенно в первые полгода. Для их компенсации применяются скользящие крепления. Они позволяют деталям крыши свободно перемещаться без критических напряжений.
  • Для соединения конструкций, испытывающих динамические нагрузки, гвозди предпочтительнее саморезов. Они хорошо работают на изгиб, а значит, стабильно удерживают элементы узла в нужном положении. Саморезы лучше сопротивляются выдергиванию, но боковая нагрузка может привести к их быстрому срезанию.

    Рекомендуемая длина нагелей — 120 мм. Для временного крепления используются гвозди 90 мм.

    Как сделать вальмовую крышу своими руками: пошаговая инструкция

    Монтаж можно проводить двумя способами — поэлементно или сразу целыми полуфермами, которые собираются на земле и устанавливаются поворотным методом с помощью 4-5 человек. Один такой элемент состоит из 2 стропильных ног, затяжки, 2 раскосов и подвеса.

    При устройстве вальмовой крыши своими руками чаще используется 1 способ, то есть поэлементное изготовление и последовательный монтаж.

    • подготовка основания;
    • монтаж мауэрлата и лежней;
    • укладка балочной системы;
    • установка опорной рамы с коньковым прогоном;
    • крепление стропил;
    • монтаж обрешетки;
    • устройство гидроизоляции, теплоизоляции.

    Завершаются кровельные работы укладкой декоративно-защитного покрытия.

    Монтаж мауэрлата и лежней

    Опорный брус, посредством которого нагрузка от кровли передается стенам, укладывается по всему периметру здания.

    В кирпичных и блочных домах рекомендуется устроить монолитный армопояс, связывающий воедино кладку и равномерно распределяющий нагрузку на опоры.

    В отличие от односкатных или двускатных крыш, где мауэрлат устанавливается на вмурованные шпильки, крепление бруса производится не сразу. Сначала нужно вывести все диагонали и определить место опирания стропильных ног. А шпильки этому могут помешать.

    Чтобы избежать увлажнения дерева при соприкосновении с бетоном, мауэрлат укладывается на прокладку из гидроизоляции — 2 слоя рубероида, обмазку мастикой. Лежень устанавливается на внутренние несущие стены.

    В деревянных и каркасных строениях мауэрлатом служит верхний венец или обвязочный брус. Он дополнительно связывается с нижними элементами стен для увеличения устойчивости верхнего пояса к боковым нагрузкам.

    Устройство балочной паутины

    На мауэрлат и лежни укладываются балки перекрытия верхнего этажа. При этом важно соблюсти требуемый вынос карниза. Как правило, он составляет от 0,4 до 0,8 м, но может быть и больше в зависимости от проектного решения.

    На этом этапе удобно сразу подшить карниз. Доски размечаются и прикручиваются прямо с балок перекрытия. Тогда как для подшивки уже готовой крыши нужно устраивать высокие подмости или леса.

    Установка рамы

    Каркас из стоек и конькового прогона изготавливается из доски 50х200 мм и крепится к балкам перекрытия.

    Если в крыше присутствуют эркеры, то на опору устанавливается центрирующий элемент, где будут сходится все эркерные стропила. Это существенно облегчит последующий монтаж.

    Укладка стропил и нарожников

    На этом этапе 2 человека крепят стропила в 2 точках — в верхней на коньковом прогоне и в нижней на мауэрлате.

    Если стандартных досок длиной 6 м недостаточно, придется их сращивать. Стык лучше располагать в верхней трети, где усилия минимальные.

    Далее устанавливаются угловые стропила (ендовые балки, накосные стропила). Затем нарожники основной крыши и вальм. Если скат пологий, сечение досок нужно увеличить.

    Углы примыкания стропил размечаются с помощью угольника Свенсона и запиливаются. Когда основные стропила и нарожники уложены, можно приступать к монтажу стропил для эркеров.

    Монтаж связей жесткости

    Для придания каркасу устойчивости устанавливаются распорки, подвесы, затяжки, подпорки. Этот этап очень важен. Сечение доски для вспомогательных элементов — 50х50, 50х150, 50х200 мм в зависимости от воспринимаемой нагрузки. Если проектом предусмотрена мансарда, то затяжка будет играть роль балок перекрытия для подшивки потолка.

    Обрешетка

    В зависимости от выбранного кровельного материала укладываются дощатый разреженный или сплошной настил. Под металлические покрытия обрешетка дополняется контробрешеткой, чтобы организовать вентилируемый зазор и обеспечить свободную циркуляцию воздуха.

    Под мягкую кровлю, которая крепится наклеиванием, устраивается обрешетка из досок с зазором до 100 мм или плит водостойкой фанеры, ОСП. Обрешетка эркеров и других примыкающих конструкций укладывается в последнюю очередь.

    Гидроизоляция

    В кровлях из профнастила или металлочерепицы функция гидроизоляции заключается в защите от попадания конденсата на стропильную систему и утеплитель, а также от выдувания ветром волокон теплоизоляции. Чтобы обеспечить проветривание утеплителя, используются пленки или мембраны с паропроницаемыми свойствами. Они крепятся поверх стропил, зажимаются брусками контробрешетки. В дальнейшем на них укладывается обрешетка для кровельного покрытия.

    В мягких кровлях из битумной черепицы или рулонных материалов гидроизоляция монтируется непосредственно на сплошной настил. Она устраивается в зависимости от наклона скатов:

    • при угле более 20° гидроизоляционный ковер укладывается на карнизах, ендовах, коньках и ребрах крыши, вдоль фронтонов;
    • при меньшем уклоне гидроизоляции подлежит вся поверхность кровли.

    Необходимо соблюдать нахлесты не менее 10-20 см, а также фиксировать края гвоздями. Вместо рулонной гидроизоляции допускается использовать обмазочную, которая наносится в 3 слоя с перерывом на высыхание. Только после этого можно приступать к монтажу кровельного материала.

    Как запилить стропила вальмовой крыши

    Скаты вальмовой крыши могут располагаться с разным уклоном, но такая система сложна как для расчета, так и реализации. Гораздо проще построить равноугольную крышу, где все скаты имеют одинаковый угол наклона.

    В равноуклонных вальмовых крышах проекции диагональных стропил пересекаются с мауэрлатом под углом 45°. Это существенно облегчает запил торцов укороченных стропил, поскольку горизонтальный угол уже известен. Основные стропила всегда перпендикулярны мауэрлату, поэтому их обработка ничем не отличается от двускатных систем.

    Чтобы правильно запилить нарожники с первого раза, нужно точно выдержать 4 параметра:

    • длину до мм;
    • вертикальный угол уклона стропил (измеряется с помощью угольника или рассчитывается по геометрическим формулам);
    • горизонтальный угол (определяется по отношению к диагональной балке).

    Для измерения уклона ската можно воспользоваться приложением на смартфоне. Достаточно совместить его с осью стропила, программа вычислит этот угол.

    Читать еще:  Проекты веранд пристроенных к дому чертежи

    Теперь нужно подготовить шаблоны для верхнего и нижнего запила. Поскольку стропила примыкают к диагональной балке симметрично, второй шаблон вырезается зеркально.

    Если углы разные, то прирезка доски производится по месту. Размечается положение стропила на мауэрлате и диагональной балке с принятым шагом. В нижней части делается зарез, чтобы посадить стропила на мауэрлат.

    Верх нарожника прикладывается к диагональной балке, приблизительно запиливается по ее плоскости. Путем доработки пилой за несколько запилов достигается плотное соединение двух деталей. По этому резу на доске изготавливается шаблон и используется уже для запила остальных укороченных стропил.

    Как крепить нарожники

    Укороченные стропила опираются одним концом на накосные стропила, другим на мауэрлат или ендову. Узел примыкания нарожника к стропилу выполняется следующим образом:

    • оба торца зарезаются под углом в соответствии с проектом;
    • элементы устанавливаются в проектное положение;
    • к накосному стропилу верхний край временно прибивается гвоздями длиной 120 мм (пристреливается нейлером);
    • окончательно узел фиксируется «глухарем» — толстым шурупом с широкой шайбой.

    Есть старый, но очень надежный способ крепления с помощью черепных брусков. Они представляют собой обычные бруски сечением 50х50 мм или доски 50х100 мм длиной 20-30 см. Прибиваются к накосному стропилу гвоздями на 100-120 мм в нижней части нарожника. Верхний край будет раскрепляться обрешеткой или скобами.

    При устройстве примыкания укороченного стропила к ендове принцип остается прежним. Черепной брусок прибивается снизу, а сверху можно установить скобу.

    Бруски создают распор между нарожником и стропилом, что увеличивает жесткость соединения. Таким способом можно крепить и другие элементы — стойки, подкосы и т.д.

    Примыкание стропильной системы к трубам, шахтам, мансардным окнам

    При прохождении вентканалов, труб, а также при установке мансардных окон в вальмовой крыше дома устраивается обход стропильной системы вокруг проема:

    1. Усиливаются стропила, расположенные по обе стороны от трубы. Для этого они изготавливаются сдвоенными или из бруса большего сечения.
    2. Снизу и сверху от окна или коммуникации укладываются ригели из досок. Верхняя плоскость этих балок срезается под углом.
    3. Теперь на эту силовую раму можно крепить части стропильных ног и боковые распорные элементы из срощенных досок.

    Между собой детали соединяются с помощью металлических уголков. Для обхода трубы или шахты ригель должен быть установлен вертикально, а в случае мансардного окна —перпендикулярно скату. Это необходимо, чтобы можно было смонтировать оконную раму, подвести и закрепить паро- и гидроизоляцию.

    Как построить вальмовую крышу с утеплением

    В мансардных домах после укладки кровельного покрытия проводится теплоизоляция. Она устраивается из плит минеральной базальтовой ваты плотностью до 35 кг/м². Рулонный утеплитель использовать не рекомендуется из-за склонности к усадке и сползанию.

    Плиты устанавливаются враспор между стропилами, а при большой расчетной толщине — по дополнительной внутренней обрешетке. Снизу материал нужно защитить пароизоляцией, стыки которой должны быть хорошо проклеенными и максимально герметичными.

    Вальмовые крыши: устройство стропильной системы

    1. Что это такое?
    2. Особенности
    3. Плюсы и минусы
    4. Виды
    5. Как выбрать?
    6. Расчет
      • Этапы и тонкости монтажа
      • Подготовка
      • Инструменты
      • Проведение работ
    7. Полезные рекомендации

    Сложно назвать более важную часть здания, чем крыша. Её выбирают с учетом погодных условий и материалов, которые должны обеспечить ей долговечность и надежность. Само собой разумеется, что привлекательность внешнего вида кровли тоже играет не последнюю роль. При всем разнообразии сегодняшнего выбора необычность крыш вальмового типа заслуженно ставит их на одно из первых мест по приданию привлекательности любому из частных домов.

    Что это такое?

    Вальмовая крыша состоит из двух наклонных поверхностей, которые имеют формы трапеций, плюс пару скатов меньшей длины, которые выполнены в форме наклонного треугольника.

    Основные сложности при обустройстве традиционных вальмовых крыш приходятся на стадию возведений стропильных конструкций, которые состоят из накосного, рядового и наружного стропил.

    Вальмовые кровли прекрасно сопротивляются ветровой нагрузке и в общем обладают высокими эксплуатационными характеристиками.

    На стадии проектировки нужно соответствие:

    • выбора оптимального материала для обустройства кровельной конструкции;
    • определения интенсивности осадков, характерных для места постройки;
    • установки средних и максимальных показателей сопротивления ветрам.

    Учитывая приведенные выше показатели, можно рассчитывать оптимальное значение угла наклона скатов и высот кровельной конструкции.

    Чтобы выполнить расчеты и составить проект, можно воспользоваться услугами специалиста или подобрать проекты в открытом источнике. Имея должные навыки, упомянутые мероприятия проводятся самостоятельно.

    Особенности

    Крыша, про которую идет речь, сконструирована своеобразно. Больший скат используется на любой крыше, но короткий делает такую конструкцию достойной внимания.

    Конструкция кровельной системы такова, что скаты не компенсируют вертикальную проекцию здания в длину, а остающаяся свободная площадь заполнена при помощи двух коротких вальм.

    Если пробовать составить схему вальмовой кровельной конструкции самостоятельно, нужно пользоваться разметочной рейкой и таблицами Пифагора.

    Опорой для стропил крыши вальмового типа служит так называемый «мауэрлат» и коньковые балки.

    Состав кровельного «скелета» следующий:

    • Опорное основание (мауэрлат). Изготавливается из бруса 100х150 мм либо 150х150 мм. Это зависит от конструкционных особенностей дома. Крепеж мауэрлата в горизонтали обеспечивается четырьмя укосинами, которые придают всей структуре жёсткость. Мауэрлат изготавливают из толстого бруса и крепят к верхнему торцу стены с помощью шпильки либо нагеля.
    • Стойки устанавливают вдоль центральной оси перекрытий по их длинным сторонам и укрепляют с помощью временных подпорок. Впоследствии к ним крепят коньковые брусы. Высоту их выбирают в зависимости от углов наклона ската. Соответственно, стойки тем выше, чем меньше углы между стропильными ногами.
    • Коньковый брус – это верхние горизонтальные перекладины, которые лежат на стойке и служат в качестве опор стропил. Коньковые брусы крепят к стойке, они служат опорами основного стропила.
    • Основное стропило имеет опору на мауэрлате и коньковом брусе и закреплено на них специальными стальными оцинкованными пластинами.
    • Диагональное, или накосное стропило идет от конца коньковых брусов к углу зданий. Временное крепление стойки убирают, когда все диагональные стропила установлены.
    • Нарожник крепится снизу к мауэрлату, а сверху – к накосным стропилам. Используются как продолжение плоскости основного ската. Имеют промежуточные расстояния, как и между стропилом.

    • Шпренгель. Идёт от укосины мауэрлата к диагональному стропилу и обеспечивает усиление кровли.
    • Подкос. Нужен для усиления сопротивляемости кровли ветру. Теоретически устанавливается с наветренной стороны (от «розы ветров»). Практически же подкос используется с любой стороны.
    • Обрешётки. Выполняются внутри по стропильной ноге и определяют базу кровельного «пирога». Конструкции стропильных систем включают некоторые важные элементы со строго определёнными функциями для каждого.

    Плюсы и минусы

    • Если сравнивать с двухскатной кровлей вальмовая сопротивляется ветру минимально. Из-за всех наклонных скатов ветер не давит на фронтон.
    • Конструкция имеет большую жесткость из-за наличия углового ребра, соединяющегося на опорных балках коньков.
    • Имеются выступающие свесы, которые дополнительно защищают стены.
    • Большая эстетическая привлекательность.

    Недостатки:

    • сложные расчеты и монтаж;
    • дороговизна;
    • маленькое чердачное помещение;
    • отсутствие мансарды;
    • солнечный свет проникает только через специальные окна.

    Рассматривая типы вальмовых крыш, необходимо учитывать их разновидности, выбор которых влияет на устройство стропильных систем.

    • Классический тип. Диагональные ребра опираются на опорные балки коньков, свесы расположены на одном уровне по высоте. Фронтон треугольный, скат – трапециевидной формы.
    • Шатровый тип. Опорная балка конька отсутствует. Диагональное ребро смыкается концами в одной точке, к ребрам примыкает рядовое короткое стропило. Так строят крыши, если здание в вертикальной проекции представляет собой квадрат.
    • Полувальмовый тип. Фронтоны вертикальные, в них устанавливают оконные проемы. Существуют две разновидности полувальмового типа – голландская и датская.
    • Ломаный вальмовый тип (мансардный четырехскатный). Представляет наибольшую сложность при строительстве, поскольку скаты разной площади и имеют различные углы наклона. Такой тип дает возможность рациональной организации внутреннего подкровельного пространства и позволяет придавать крыше необычную внешность.

    Также выделяют еще несколько типов крыш -одноэтажный, двухэтажный, кукушкой, эркером, Г-образный.

    Как выбрать?

    Вопрос выбора типа вальмовой кровли зависит только от предпочтений владельца, а точнее – от толщины его кошелька. Скажем, двускатные окна обойдутся не дешевле, чем обычные, а металлочерепица на крыше веранды будет дороже другого материала.

    Расчет

    Рассчитывают стропильную систему, учитывая следующие предпосылки:

    • Ветровые нагрузки. Чем сильнее ветер – тем положе делают скаты, что, в свою очередь, усиливает всю конструкцию.
    • Осадки. Чем больше их выпадает, тем отвеснее делают скаты, избегая излишнего веса снега/дождя, который собирается на крыше и создает давление на стропила.
    • Тип материалов, из которых изготовлена кровля. Это необходимо учесть на стадии проекта.
    • Утепление кровли. Здесь расстояние между стропилами будет зависеть от того, какова ширина полосы материалов, с помощью которых будет производиться изоляция.

    Наклоны углов скатов определяют заложения стропила. Соответственно, заложения промежуточных стропил рассчитывают так:

    • верхняя обвязка стены торца маркируется осевой линией;
    • потом вычисляют полтолщины балки конька и наносят линию определения первого центрального промежуточного стропила;
    • потом совмещают окончание рейки и линию маркированного центра промежуточного стропила;
    • маркируют другой конец рейки внутренней линией сторонней стенки;
    • получают точку, которая и будет заложением промежуточного стропила.

    Пропорцию длины стропила и его заложения рассчитывают при помощи коэффициента, который находится в зависимости от углов скатов. Длины стропильных ног определяют посредством перемножений закладки на коэффициент.

    Этапы и тонкости монтажа

    При покупке материала для кровли необходимо знать ее общий метраж. Обычно для этого ее общую площадь условно разбивают на части в форме простых геометрических фигур и делают расчеты на каждую.

    Таким образом заранее определяются финансовые затраты на кровельный материал и на строительство и определяется нужда в обустройстве и точная конфигурация обрешеток.

    Как итог – появится схема-чертеж стропил.

    Разработать предварительную схему возможно и своими руками, а вот чертежи предпочтительнее доверять специалисту. Нужно иметь в виду, что сложная конфигурация кровли требует точного выполнения расчетов стропил и материала. Все эти детали сильно повлияют на цену и время выполнения монтажа.

    В чертежи должны входить указания назначений материалов, места их установок и способы крепежа. Самые важные фрагменты стропил стоит выносить в отдельные чертежи и описывать их в деталях.

    Изготовление чертежа-схемы может стать опорой для изготовления заготовок и последующего монтажа.

    Подготовка

    Заготовка стропил – это самый сложный и трудоемкий этап, потому что существует:

    • необходимость обеспечить заданный угол стропильной ноги;
    • разная длина нарожника (короткого стропила);
    • наличие диагонального стропила (накосного), которому уделено специальное отношение.

    Накосное стропило несет более значительные нагрузки, чем основное, по этой причине требует изготовления из материала более высокого качества. Также длины диагонального стропила превышают стандартные.

    Читать еще:  Как быстро поклеить обои одному

    Во избежание покупки разного пиломатериала применяют сращивание (спаривание) обрезных досок, чтобы получить заданную длину.

    Технология сращивания имеет следующие плюсы:

    • получают неразрезные балки заданной длины;
    • увеличивают прочность диагональных стропил по причине больших (удвоенных) сечений;
    • упрощается расчет и покупка материалов (унифицируются размеры длины и сечения);
    • появляются возможности использовать доски, которые предназначены формировать рядовые стропила

    Мауэрлатом называют деревянные брусья с большим сечением (100х100 и 100х150 мм), которые монтируют вдоль периметра дома. Для него используют древесину высшего качества.

    Особенности монтажа мауэрлата в том, что брус соединяют по длине внахлест, а не встык, а к стене он крепится, используя множество соединительных областей с основанием стен. Места соединений усиливают с помощью металлических скоб.

    Мауэрлат служит базой стропильной ноги и ему необходима защита от намокания. Поэтому стена от бруса отделяется гидробарьером (можно использовать рубероид/толь и т. п. ).

    Если дом кирпичный, (газобетонный, пенобетонный, арболитовый) мауэрлаты укладывают на предварительно залитый железобетонный слой, в который заранее устанавливают монтажные шпильки. Они имеют диаметр 10 мм и выше и должны выходить за уровень мауэрлата на 25-35 мм с шагом 1100-1300 мм.

    Прогоном называют балку, которую устанавливают параллельно мауэрлату. Он работает в качестве основания при монтаже дополнительной опоры под стропильную ногу. Обустройство прогонов – необязательный этап работы, и выполняют его при строительстве вальмовой крыши большого метража или со сложной конфигурацией.

    Монтировать конек необходимо, только сопровождая его точным замером. На коньковую балку опирается кровля, поэтому необходимо правильно устанавливать ее и проверять по уровню высоты.

    На этапе установки стропильной ноги имеет место расхождение мнений в отношении последовательности операций. Поэтому возможно выделение двух направлений:

    1. Монтируют центральное стропило, а затем диагональное. Это более простая последовательность.
    2. Монтируют диагональное стропило, потом остальные.

    Низ стропильных ног стоит на мауэрлате. Чтобы соединение было жестким, есть смысл усиления соединительных узлов с помощью металлических элементов (скоба, пластина, уголок).

    Диагональное стропило испытывает значительную нагрузку, поэтому его усиливают, используя такие средства, как:

    • Установку стоек. Монтируют на перекрытия перпендикулярно.
    • Установку подкосов. Монтируются под углами. Углы не имеют определяющее значение. Важно, что подкос усиливает диагональные стропила.
    • Шпренгелями называют Т-образные короткие балки, развернутые на 180 градусов. Используются при значительной длине пролета и устанавливаются так, чтобы основания шпренгелей были ориентированы поперек диагональных стропил.

    Рядовое стропило устанавливают так же, как центральное, которое формирует край трапеций. Нижние части опираются и крепятся на мауэрлате, а верхние упираются в коньковые балки.

    Нарожник изготавливается строго из целого куска материала. Там, где он примыкает к длинным стропилам, отмечают врубку или устанавливают опорную балку. Область примыкания усиливается с помощью металлических элементов.

    Нарожник устанавливается только позднее сформированного кровельного каркаса. Это последний элемент монтажа устройства стропил.

    Инструменты

    Конструкция кровли и обустройство соединений обуславливают набор инструментария, который необходимо подготавливать перед началом работы.

    • При работах с древесиной будут нужны уровни, ножовки, молотки, рулетки, разметочные шнурки, степлеры.
    • При работах с металлом понадобится электродрели, клепальщики, ножницы по металлу.

    Инструменты и расходники необходимо подготовить перед началом работ, т. к. сложные монтажи стропильных систем предполагают много работ по распилу различных материалов.

    Для упрощения замеров и возможности унифицировать размер деталей рекомендуется замена рулетки на замерную рейку. Такую фанерную конструкцию чаще всего предлагают сделать на ширину 50 мм.

    Проведение работ

    Работы производят этап за этапом и спешке тут не место. Необходимо тщательно продумывать каждый шаг, поскольку конструкции вальмовых крыш сложны. В этом разрезе пошаговую инструкцию привести также вряд ли представляется возможным, так как взгляды мастеров на те или иные моменты монтажа слишком разнятся. Доступны лишь общие рекомендации.

    Сперва нужно приготовить древесину, обработать ее с помощью антисептических растворов и тщательно высушить. По готовности приступают к строительству.

    Монтировать систему стропил нужно начинать с укладки мауэрлатов на несущие стены. Они должны размещаться на слои гидроизоляции. Укладку мауэрлатов производят с помощью анкерных креплений. Затем их размечают в соответствии с расчетами. Для обеспечения точности и заметности разметки используют яркий маркер. Симметричность маркировки очень важна для симметричности монтажа балок перекрытий и остальных элементов. Затем укладывают перекрытие из балок. Их можно монтировать на стену около мауэрлата либо на закрепленные брусья.

    Затем мауэрлат скрепляют с помощью затяжек. Они призваны способствовать перераспределению нагрузок.

    По завершению укладки балок перекрытий рекомендуется накрывать их при помощи дощатого настила. Настил не крепят к балке. Он необходим для комфорта и безопасности работ.

    Следующий этап – установка стойки. Она крепится с помощью затяжек либо на балку перекрытий. Стойка крепится в верхней части с помощью балки конька, к балке же прикрепляется центральная нога стропил от торцов. Затем размечают и прикручивают промежуточное стропило с фронтального ската.

    После этого идёт диагональное стропило, которое соединяет коньки и угол. Иногда здесь устанавливается дополнительная стойка. На диагональном стропиле закрепляют нарожник (короткое стропило). Они устанавливаются на той же дистанции, как и промежуточные. В конструкцию можно встроить поддерживающий либо усиливающий элемент (подкос, шпренгель, ветровую балку).

    При условии, что стропило установлено и заканчивается на мауэрлатах, оно может быть продлено с помощью дополнительных элементов – «кобылок», которые призваны создавать навесы над стенами.

    Полезные рекомендации

    Полувальмовые крыши (они обычно относятся к голландскому и каркасному виду построек) выглядят иначе и допускают при монтаже карнизов торцевого ската расположение окон несколько выше, чем фронтальные. Строительство такого типа крыш, как правило, производится тогда, когда запланировано устроить внутри ее мансардного пространства жилую зону.

    Проведение вентиляции холодного чердака является интересным вариантом, так как при отсутствии отопления конденсация влаги будет незначительной, но удаление ее в любом случае необходимо.

    Этапы строительства вальмовой крыши смотрите в следующем видео.

    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.

    Вальмовая крыша – преимущества и недостатки

    Плюсы:

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

    • 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.

    Разновидности (типы и виды) вальмовой крыши

    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.

    Классическая вальмовая крыша

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

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

    Шатровая вальмовая крыша

    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.

    Схема устройства стропильной системы и внешний вид шатровой вальмовой крыши

    Полувальмовая крыша

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

    Схема устройства стропильной системы и внешний вид голландской вальмовой крыши 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.

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

    Конструкция вальмовой крыши

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

    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;

    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;

    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;

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

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

    Расчет вальмовой крыши

    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.
    Читать еще:  Слесарный стол своими руками из дерева

    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:

    Таблица — угол наклона крыши в зависимости от кровельного материала 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.

    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.

    Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

    Формулы для расчета вальмовой крыши

    Длина дома минус его ширина

    Высота конька Чертеж для расчета высоты конька вальмовой крыши
    Длина конькового бруса Чертеж для расчета длины конькового бруса вальмовой крыши
    Длина центральных
    стропил (трапеции)
    Формула для расчета длины центральных стропил Теорема Пифагора
    Длина рядовых стропил Рассчитывается аналогично длине центральных стропил
    Удлинение стропила
    для формирования
    каркасного свеса
    Чертеж для расчета насколько необходимо удлинить стропила для свеса
    Угол наклона
    рядовых стропил
    Формула для расчета угла наклона рядовых стропил Чертеж для расчета угла наклона рядовых (промежуточных) стропил
    Длина диагональных
    вальмовых стропил
    Формула для расчета длины диагональных стропил Схема для расчета длины диагональных стропил вальмовой крыши
    Нарожники
    (короткие стропила)

    Первое короткое стропило
    Чертеж для расчета 1-го короткого стропила вальмовой крыши

    Второе короткое стропило
    Схема для расчета 2-го короткого стропила вальмовой крыши
    Площадь
    вальмовой крыши
    Формула для расчета площади вальмовой кровли Чертеж для расчета площади вальмовой крыши

    Как рассчитать площадь вальмовой крыши?

    Чтобы знать, сколько покупать кровельного материала, необходимо знать общую площадь кровли.

    Для этого нужно всю крышу разбить на составляющие простые геометрические фигуры и сделать расчет для каждой из них.

    Расчет площади вальмовой крыши — формулы

    Расчет площади вальмовой кровли позволяет заранее определить не только затраты на приобретение кровельных материалов и монтаж, но и определить требования к материалам, а также необходимость обустройства и точную конфигурацию обрешетки.

    Чертеж стропильной системы вальмовой крыши

    Итогом разработки проекта и расчетов будет схема-чертеж стропильной системы вальмовой крыши. Не бывает похожих чертежей, готовых к применению без учета особенностей конкретного строения и места его постройки.

    Разработку предварительной схемы можно выполнить самостоятельно (простой эскиз позволит определить направление проекта). Но, чертеж лучше доверить специалистам или воспользоваться специальными программами для расчета. Следует помнить, что чем сложнее конструкция крыши, тем точнее нужно выполнить расчет стропильной системы: конфигурации и материалов. Это также повлияет на стоимость и длительность монтажных работ.

    Чертеж вальмовой крыши должен включать в себя указание назначения материала, место его установки и способ крепления. Ключевые узлы стропильной системы вальмовой крыши, например, примыкание диагональных опор к коньковому брусу или установка стропильных ног на мауэрлат целесообразно вынести в отдельный чертеж и описать их подробнее.

    Чертеж вальмовой крыши (наслонные стропила с упором на два прогона)

    Схема деревянных наслонных стропил с упором на два прогона для вальмовой крыши

    Чертеж стропильной системы вальмовой крыши с эркером

    Схема с размерами стропильной системы вальмовой крыши с эркером

    Наличие схематического чертежа станет хорошим подспорьем при изготовлении заготовок и последующем монтаже крыши.

    Инструменты для строительства вальмовой крыши

    Конструкция крыши и способы обустройства узлов определяют набор инструментов, которые следует подготовить до начала работ.

    Для работы с деревом пригодится: уровень, ножовка, молоток, рулетка, разметочный шнурок, степлер.

    Для работы с металлическими конструкциями понадобятся электродрель, клепальщик, ножницы просечные.

    Инструмент и расходные материалы должны быть подготовлены заранее, т.к. сложный монтаж стропильной системы вальмовой крыши предполагает большое число запилов и установки гвоздей.

    Чтобы упростить замеры и иметь возможность делать все детали одинакового размера, мастера советуют заменить рулетку замерной рейкой. Измерительную рейку делают из фанеры шириной в 50 мм, на которую наносят основные размеры.

    Материал для вальмовой крыши

    Порода и сорт древесины оказывают прямое влияние на длительность и надежность кровельной конструкции. Мастера советуют отдать предпочтение пиломатериалу из лиственницы или сосны. Все заготовки требуют предварительной обработки антипиренами и антисептиками.

    Помимо древесины понадобится металлические крепления, гвозди, саморезы, анкерные болты.

    Примечание. Формируя вальмовую стропильную систему на деревянном доме, который может дать усадку, мастера советуют использовать плавающие крепления для соединения стропил с мауэрлатом. Такой способ компенсирует подвижки венцов при естественной усадке дома из бруса или бревна.

    Опора скользящая для стропил (закрытое скользящее крепление)

    Стропильная система вальмовой крыши – технология монтажа

    Устройства стропильной системы своими руками пошагово:

    1. Подготовка заготовок (стропил)

    Это наиболее сложная и трудоемкая часть строительства, т.к. связана с:

    • необходимостью обеспечения заданного угла наклона стропильных ног;
    • разной длиной нарожников (коротких стропил);
    • наличием диагональных стропил (накосных), которым уделяется особое внимание. За счет длины накосные стропила несут большую нагрузку, нежели основные стропила, и поэтому требуют применения более качественного пиломатериала с большим сечением. Кроме того, часто длина диагональных стропил превышает стандартную длину досок.

    Чтобы не покупать разный пиломатериал, на практике применяется метод сращивания (спаривания) обрезной доски для получения заданной длины.

    Преимущества технологии сращивания стропил:

    • получение неразрезных балок заданной длины;
    • увеличение прочности диагонального стропила вальмовой крыши за счет удвоенного сечения;
    • упрощение расчета и покупки материала (унификация размеров: длина и сечение);
    • возможность использования досок, предназначенных для формирования рядовых стропил.

    Составные стропила из досок с вкладышами

    2. Крепление мауэрлата

    Мауэрлат для вальмовой крыши – это деревянный брус большого сечения (100х100 или 100х150 мм) смонтированный по периметру стен. Для мауэрлата используется древесина первого сорта.

    Особенность укладки мауэрлата состоит в том, что брус соединяется по длине только внахлест, но не встык, с использованием множества точек соединения с основанием стены. Соединительные узлы дополнительно усиливаются металлическими скобами.

    Как соединить мауэрлатные брусья для вальмовой крыши

    Поскольку назначение мауэрлата – служить опорой для стропильных ног, он нуждается в защите от влаги. С этой целью между стеной и брусом укладывает гидробарьер (например, используется рубероид).

    Примечание. Под мауэрлат в кирпичных домах (или из газобетона, пенобетона, арболита) заливают пояс из железобетона с заранее установленными шпильками для монтажа бруса. Шпилька имеет диаметр 10 мм и более и должна выступать за плоскость мауэрлата на 20-30 мм. Шаг установки шпилек – 1000-1200 мм.

    3. Монтаж прогона

    Прогон – это балка, устанавливаемая параллельно сторонам мауэрлата. Прогон служит основанием для монтажа дополнительных опор под стропильными ногами. Устройство прогона не является обязательным этапом работ и выполняется только для вальмовых крыш большой площади или имеющих конфигурацию повышенной сложности. Место размещения прогона, показано на схеме.

    При этом следует учесть, что точка максимальной нагрузки будет различаться в зависимости от места расположения – на хребте вальмы или на ребре ендовы.

    Точки максимальной нагрузки на хребете вальмы и ребре ендовы

    4. Установка опорных стоек

    Опорная стойка вальмовой крыши Стойки выполняют функцию опоры при установке конькового бруса (оранжевый цвет на картинке).

    5. Монтаж коньковой балки

    Монтаж конька вальмовой крыши сопровождается точными замерами. Поскольку на конёк будет опираться вся конструкция кровли, правильность его установки проверяется по высоте и по уровню.

    6. Крепление стропильных ног

    Относительно последовательности работ на этом этапе, мнения мастеров расходятся. Это дает возможность выделить два направления для выполнения работ:

    1. монтируются центральные стропила, а затем диагональные. Этот порядок работ проще;
    2. монтируются диагональные стропила, а затем остальные.

    При монтаже нижнюю часть стропильной ноги упирают на мауэрлат.

    Опирание стропил на вальмовой крыше показано на схеме. Первый вариант (с вырезкой) проще, но второй (с опорным брусом) предпочтителен, т.к. в этом случае крепление не ослабляет стропило.

    Способы крепления стропил на мауэрлате

    Формирование узла на коньковой балке возможно разными способами.

    Способы крепления стропил на коньковой балке

    Варианты верхнего крепления диагональных стропил показаны на схеме.

    Способы верхнего опирания диагональных стропил

    Поскольку на диагональные стропила приходиться значительная нагрузка их можно усилить с использованием таких средств как:

    • установка стойки. Монтируется на перекрытие вертикально;
    • установка подкоса. Монтируется под углом. Угол наклона не имеет определяющего значения. Важна способность подкоса усиливать диагональное стропило;
    • шпренгель. По сути, это Т-образная короткая балка, развернутая на 180о. Его используют на длинных пролетах и устанавливают таким образом, чтобы его основание было ориентировано перпендикулярно диагональному стропилу.

    Шпренгельная опора вальмовой крыши

    7. Монтаж рядовых стропил

    Рядовые устанавливаются аналогично монтажу центральных стропил, которые формируют края трапеции. Нижняя их часть опирается и крепится на мауэрлат, а верхняя упирается в коньковую балку. Важно соблюдать одинаковое расстояние между рядовыми стропилами.

    8. Установка нарожников (коротких стропил)

    Нарожники изготавливают только из цельного пиломатериала. В месте примыкания нарожника к длинному стропилу делают врубки или устанавливают опорные балки. Место установки дополнительно усиливают металлическими элементами.

    Раскладка стропил вальмовой крыши и установка нарожников

    Нарожники в любом случае устанавливаются после формирования силового каркаса кровли. Их монтажом заканчиваются работы по устройству стропильной системы вальмовой крыши.

    Вальмовая крыша своими руками пошагово – видео

    В программе показан процесс монтажа стропильной системы двухскатной вальмовой крыши с центральным эркером по короткой стене.

    После того, как стропильная система готова можно приступать к монтажу кровельного покрытия, специфика крепления которого определяет необходимость монтажа обрешетки на стропильных ногах.

    Монтаж стропильной системы вальмовой крыши – длительный процесс, который требует внимание к каждому этапу выполнения работ – от расчета и выбора материала, до установки деталей и усиления узлов крепления. Но, при правильном выполнении всех этапов, результатом станет красивая и надежная крыша для частного дома.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector