Специфика устройства и описание процесса монтажа стропильной системы вальмовой крыши

Стропильная система вальмовой крыши относится к разновидностям четырехскатных кровель.

Общая  схема стропильной системы вальмовой крыши представляет собой четыре ската, два из них имеют вид треугольника, остальные два – выполнены в виде трапеций. При этом трапециевидные формы соединяются между собой прямыми верхними гранями, а получившиеся в результате такого соединения боковые просветы обустраивают треугольными скатами.

Преимущества использования вальмовой четырехскатной крыши заключаются в эстетичном виде и экономии расходных материалов.

Кроме того, стропильная система вальмовой крыши является отличным решением для обустройства домов мансардными этажами и эркером. Но в отличие от сооружения других типов систем крыш,  устройство стропильной системы вальмовой крыши требует намного большей трудоотдачи.

Виды стропил и основные узлы вальмовой крыши

Для проектирования конструкции вальмовой кровли может использоваться диагональная или промежуточная схема расположения стропил.

Также элементы вальмовой стропильной системы разделяют по технологии устройства на наслонные и висячие.

Первый тип стропильной конструкции считается экономичным и проверенным вариантом. Чаще всего подобные системы применяют для строений с каркасом опорного типа или с несущей центральной стеной.

Вторая система стропил отличается сложностью монтажа, обычно ее устройство осуществляют на внешних стеновых проемах.

Изготавливаются стропильные детали из сухого бруса 150х50 мм, предварительно обработанного антисептиком.

Перед вами фото конструкции стропильной системы вальмовой крыши.

Схема стропиловки для вальмовой крыши содержит:

  • накосы (располагают по диагонали или направляют к углам стен);
  • элементы трапеции;
  • короткие бруски — шпренгели;
  • укосы, опорные стойки.

Накосные детали крепятся по диагонали: одной стороной к нижней опоре конструкции или к продляющей ее балке, а вторая сторона фиксируется к другой паре стропильных элементов.

В отличие от привычных систем, эти детали стропиловки крыш, учитывая их размеры, намного больше.

Они могут принимать на себя больший вес и выступают в качестве опоры для наружных деталей стропиловки, которые не достают до конькового бруса.

Первый вид балки изготавливают из материала, применяемого для стропил. Она располагается поперечно и является опорой для стоек, поддерживающих коньковый пролет.

Мауэрлат – второй вид балки, для ее производства используют брусья 100х150 мм. Балку располагают по периметру объекта. Если постройка возведена из дерева, в качества мауэрлата будет выступать верхний венец.

Расчет стропиловки для вальмовой кровли

Самостоятельно проектируя вальмовую кровлю, необходимо уделить внимание выбору материала, а также учесть количество осадков и силу ветра.

Как ни странно, но именно исходя из этих фактов, можно осуществить правильный расчет уклона и высоты крыши.

Угол уклона трапециевидных скатов может составлять от 50 до 60°, пример можно посмотреть на фото. Какая из цифр станет оптимальной, будет зависеть от силы ветра и снеговой нагрузки.

При сильных снегопадах угол ската делают большим, при сильных ветровых нагрузках – угол устраивают маленький.

Здесь необходимо уточнить, конструкции вальмовых крыш с повышением угла ската усложняется, а расход материала увеличивается.

Узнав показания высоты и угол уклона, произведем расчет стропиловки на примере конструкции четырехскатной крыши с двумя одинаковыми формами трапеций и треугольников.

Расчет может иметь следующий порядок:

  • Когда угол ската отмечают как главный показатель, тогда высота конькового бруса вычисляется так: (тангенс угла) х (на величину шага между краями скатов) / 2. Опираясь на показатель высоты кровли, расчет производят в обратную сторону. Определяют величину тангенса угла: (высота кровли) х 2 / (на промежуток между краями скатов);
  • Длина ската крыши вычисляется с использованием т. Пифагора. Определяется сумма катетов треугольника и вычисляется квадрат. По такому же принципу, происходит расчет размеров накосов, разделив трапецеидальный скат крыши на два треугольника и один прямоугольник.

Определив величины и составив чертеж, осуществляют общий расчет площади кровли. Общая площадь вычисляется, путем определения площадей вальмовой и трапециевидной стороны крыши.

Площадь фигуры треугольника вычисляется как половина произведения длины основания на величину высоты, разделенной на два. Площадь крыши можно узнать, сочетая величины и умножив их на 2.

Сделав такой расчет можно определиться с количеством строительного материала для сооружения каркаса обрешетки и вальмовой кровли.

Также с использованием этого показателя величины есть возможность сделать расчет нужного количества гидро- и теплоизолирующих изделий и количества крепежных деталей.

Устройство стропиловки вальмовой кровли

Устройство стропильной системы начинают с монтирования балок. В первую очередь осуществляют монтаж мауэрлата, затем поперечной балки.

Далее используя разметочную рейку (ее изготавливают из фанеры с нанесением размеров) и строительный уровень, проводят разметку зоны размещения конькового бруса.

Стойки опоры конька стропильной системы монтируют вертикально и фиксируют саморезами, для упрочнения стоек опоры используют укосины. Конек должен находиться точно по центру объекта.

Материал для конька и стропиловки применяют один и тот же, с параметрами 150х50 мм.

Далее осуществляют монтирование четырех накосных элементов с равной длинной, рабочему процессу уделяют особое внимание, так как именно на этой стадии происходит закладка всех плоскостей скатов конструкции, которые должны иметь идеальную ровность.

Каждая из них должна присоединяться к коньковому брусу и выступать на 0,5 или 1 м за пределы стены дома.

Таким образом, обустраивается карниз как на фото, впоследствии защищающий стены от атмосферных осадков.

Что касается сечения стропиловочного материала, его выбирают в зависимости от уклона кровли, с учетом нагрузок пространства между основными стенами и между стропилами.

Инструкция по монтажу промежуточных стропил

При обустройстве стропильной системы для вальмовой кровли, должна соблюдаться следующая инструкция:

  • Промежуточные и центральные стропила крепят к верху конькового бруса, второй их край должен выступать за пределы несущих стен. С нужным количеством деталей определяются, учитывая длину дома;
  • Когда монтируются угловые элементы, то их верхний край устраивается на накосы. С приближением к углам стен их длина уменьшается.

Исключить появление неточностей при обустройстве стропильной системы вальмовой кровли позволит правильно составленный чертеж будущего сооружения, где точно размечены узлы креплений центральных деталей.

Классический метод предусматривает первоначальный монтаж центральных стропил — с каждой стороны по 3 детали. Узлы креплений располагаются по краям конькового бруса.

С целью установить первое стропило на вальме отмечают одну точку по центру стены на мауэрлате и точку центра толщины конькового бруса.

Затем проводят устройство центральной детали для трапециевидных скатов, а параллельно к ним устанавливают все промежуточные стропила.

Надрезы с двойным скосом выполняют на центральных и диагональных элементах, которые будут пересекаться при монтаже. Упрочнять соединения рекомендуется стяжками.

Особенности монтажа нарожников

Угловые стропила монтируют параллельно основным. На укороченных деталях делают спил, затем каждый из них укладывают и крепят на накосах.

Фиксирование осуществляют с использованием саморезов или гвоздей. Также их соединение можно осуществить с помощью опоры из бруса, зафиксированной на диагональном элементе или методом врубки.

Если площадь дома имеет большую ширину, то необходимо провести расчет, при этом отмечая степень провисания промежуточных и диагональных стропил.

Центральный элемент системы вальмового сооружения крепят к коньковому брусу с помощью двух деревянных коньков.

С целью сделать углы вальмовой стропильной системы более прочными, монтируют шпренгели (дополнительные брусья).

Их применение позволяет поддерживать диагональные элементы стропиловки и тем самым придавать сооружению прочность.

Обрешетка и утепление для вальмовой крыши

Каркас обрешетки стропильной системы вальмовой крыши выполняется соответственно инструкции по устройству выбранного кровельного материала.

Монтаж обрешетки может осуществляться с использованием деревянных брусьев или досок. Сечение брусьев должно составлять 50х50 мм, толщина досок равняться не менее чем 20 см.

Конструкции обрешетки могут быть сплошнми или с зазорами, шаг их расположения будет зависеть от типа и размеров кровельного изделия.

При утеплении вальмовой крыши может применяться три метода:

  • теплоизоляционный материал монтируют между брусками стропильной системы;
  • утеплитель укладывают непосредственно на стропила;
  • утеплительный слой помещают под стропилами.

На данный момент самой распространенной технологией является первый вариант. В качестве теплоизоляции может использоваться минеральная вата, жидкий пенопласт или пенополиуретан.

В зависимости от выбранного вида конструкции кровли подбирают гидроизоляционный материал, который монтируют на утеплительный слой или под ним на стропильные брусья.

Источник: http://stoydiz.ru/krovlya/stropilnaya-sistema-valmovoj-kryshi.html

Как построить крышу вальмовой конструкции

Дома с вальмовой крышей весьма популярны в наших краях.

Кровля здания несет в себе много функций. От простой эстетической до важной защитной. Крыша должна предохранять от температурных перепадов, осадков и природных воздействий. В настоящее время очень распространена четырехскатная конструкция вальмовой крыши.

Она отличается длительным сроком службы, прочностью и различными конструктивными вариантами, которые можно адаптировать к тому или иному типу здания.  Так, например, в домах с мансардными помещениями, имеющими вальмовую кровлю, легко встраиваются мансардные окна.

Вальмовая кровля весьма эстетична, экономична и при всей трудоемкости оправдывает себя.

Разновидности вальмовых стропильных конструкций

Вальмовые кровли характерны обтекаемыми формами, которые снижают напор ветра, что весьма полезно в районах с сильными и частыми ветрами. Подобные конструкции крыши, в первую очередь, отличаются способами строительства.

Существуют висячие вальмовые кровли, а также наклонные. Первый вариант характерен установкой стропильной системы на стеновые проемы. Во втором – стропильная система имеет опору на несущие столбы.

Наклонный вариант считается экономичным и получил большее распространение.

Вальмовая кровля, как разновидность скатной крыши, делится в свою очередь на несколько конструктивных типов:

  • Шатровые, четырехскатные. Подобные кровли отличаются четырьмя одинаковыми скатами (вальмами), как правило, присущи квадратным строениям.Четырехскатная вальмовая кровля.
  • Полувальмовые, многоскатные. В подобных конструкциях вальмы короткие, не достающие до нижней части крыши, скаты лишь частично прикрывают фронтон.Полувальмовая конструкция смотрится весьма оригинально.
  • Ломаные вальмовые, разноскатные. Кровли, состоящие из разноразмерных скатов, соединенных под не одинаковыми углами. Монтировать подобные конструкции сложнее, но внешний вид более эстетичный.Подобная конструкция подойдет для домов сложной формы.
  • Датские, сложноскатные. Подвид полувальмовой крыши, с вальмами, закрывающими часть фронтона, распространенные для зданий с мансардными помещениями.

Характеристики и особенности вальмовых конструкций

Отличия вальмовой кровли заключаются в устройстве ее скатов – треугольные фронтонные и прямоугольные боковые. Характерной чертой четырехскатной кровли является две вершины, соединенные коньком.

Наиболее сложный участок – установка системы стропил, т.е. каркаса кровли. Стропильная система состоит из  нескольких типов балок (стропил):

  • Центральные опорные балки называют рядовыми стропилами.
  • Накосные или диагональные стропила.
  • Угловые стропила, которые называются нарожными.

Принципиальным вопросом является правильный подбор материала при изготовлении стропил и других элементов. Многоскатная конструкция вальмовой крыши требует прочных сортов древесины, наилучшими считаются сосна и лиственница.

Дабы многоскатная конструкция выдерживала свой вес, снежный покров и порывы ветра, нагрузку, доски необходимо подбирать с сечением пятьдесят миллиметров.

Элементы стропильной системы

Каркас вальмовых конструкций включает в себя различные элементы:

  • Накосные стропила, фиксируемые диагонально. Крепятся между опорами или балками и другой парой стропил.
  • Трапециевидные скатные элементы.
  • Нарожники – комплект укороченных балок. Закрепляются к накосным балкам и опорам в нижней части.
  • Лежни — монтирующиеся на стеновых проемах или на невысоких столбовых опорах. В некоторых ситуациях лежень крепится деревянными подкладками к перекрытию.
  • Прогоны, балки расположенные параллельно нижним опорам. Их главная задача увеличение прочностных характеристик. Прогоны для боковых скатов рекомендуется делать длиной 4,5 м.
  • Стойки и подкосы.
  • Ригели.
  • Шпренгели. Система стропил вальмовой крыши.
Читайте также:  Двухскатная крыша гаража: делам все своими руками по технологии

Рассчитываем многоскатную вальмовую конструкцию

Для возведения прочной и долговечной кровли следует провести предварительные расчеты. Кроме размеров стропил и других частей каркаса из стропил, необходимо просчитать и провести разметку точек крепления несущих балок.

Также в результате расчетов нужно получить высоту крыши и величину ее угла наклона. Такие расчеты позволяют провести компьютерные программы или опытные специалисты-проектировщики.

В результате расчетов необходимо получить места крепления стропил, включая две базовые точки (называемые мауэрлатами) на обвязке внизу здания. В данных точках следует укладывать центральные балки.

При наличии дополнительных опор, стенной пролет может быть длиннее общепринятых размеров.

В этом случае скат укрепляется дополнительными наклонными стропилами, что актуально для четырехскатных и полувальмовых конструкций с углом наклона скатов до 34 градусов.

Основные принципы монтажа вальмовой кровли

При возведении четырехскатной или многоскатной конструкции следует помнить о принципиальных правилах:

  • Размеры доски, используемой в стропильной конструкции должны быть не меньше, чем 50х150 мм.
  • Использовать для изготовления каркаса и конька кровли следует одинаковые материалы.
  • Центральные стропила следует крепить к краю коньковой доски, упирая их в верхний конец обвязки.
  • При ширине здания превышающей 4,6 м, стропильные балки делают составными, компонуя  по длине дополнительными элементами.
  • Для предотвращения распоров в точках крепления стропил с нижней опорой, рекомендуется изготовить горизонтальный уровень.
  • Нельзя врезать стропила в нижнюю обвязку, это приведет к снижению прочности, поскольку лежни служат опорой для подкосов и стоек.
  • Укороченные стропила (нарожники) крепятся к коньковой балке не менее чем двумя 80 мм гвоздями.

Опоры для стропил вальмовых крыш

Как было сказано выше, конструкция стропильной системы варьируется по вариантам крепления на здании. Это целиком зависит от вида строительного материала, используемого при возведении здания:

  • В рубленых домах или, сложенных из бруса, стропильная система может крепиться на верхних венцах, которые и служат опорой.
  • В деревянных сооружениях каркасного типа опорой для стропил кровли служит верхняя часть обвязки каркаса.
  • Для кирпичных и каменных зданий в качестве опоры стропильной системы  служит нижний опорный венец.

При укладке лежня на кирпичные столбы его размер должен составлять 100х145 мм ± 5 мм.  В случаях, когда лежень монтируется на проеме стены, а также на перекрытиях, можно использовать более низкую (на 5-10 мм) доску. Лежень можно не использовать для четырехскатной кровли, если используются балки без крышных подкосов.

Рекомендации по монтажу

Некоторые конкретные рекомендации, придерживаться которых необходимо при устройстве каркаса вальмовой четырехскатной кровли:

  • Угловое стропило монтируется с более пологим углом, нежели  промежуточные балки. Кровли с наклоном в соотношении 6:12 уклон угловой балки необходимо выдержать в соотношении 6:17.
  • Короткие балки следует стыковать не с балкой конька, а с угловым стропилом, короткие стропила должны иметь такой же угол наклона, что и промежуточные.
  • Центральные промежуточные стропила должны фиксироваться на окончаниях конька.
  • Промежуточные стропила имеют опору на обвязку по верху стены дома и другим концом крепятся к коньковому брусу.

Способы монтажа нарожников и накосных стропил

Короткие стропила, фиксируемые между накосными балками и нижней опорой должны иметь жесткую фиксацию с каждой частью каркаса крыши.

С этой целью в точке крепления верхнее окончание нарожника подпиливается под углом, с расчетом добиться плотного прилегания с накосным стропилом. Фиксируется нарожник при помощи гвоздей.

Дабы придать прочности каркасу кровли нижняя плоскость, на которую опираются стропила, укрепляют брусками с квадратным сечением в пять сантиметров. На таких брусках можно закрепить нарожники.

Длина диагональных накосных стропил, зачастую, превышает длину стандартного бруса, что требует наращивания стропила. Для того чтобы срастить брус по длине следует изготовить стыковой узел. Подобная конструкция изготавливается методом косого прируба с укреплением места стыка стяжными болтами 13-14 мм.

Большое количество различных конструкций крыш на частных домах и коттеджах поражает своим разнообразием. Архитектурных идей – множество.

Но вальмовая конструкция остается оптимальным вариантом по надежности и долгосрочности из всего многообразия четырехскатных крыш.

Строительство подобной кровли труднее в сравнении обычной двухскатной, но при достаточном терпении и следовании квалифицированным рекомендациям, это принесет положительные практические и эстетические результаты.

Источник: https://lestnitsygid.ru/svoimi-rukami/stroim-kryshu-valmovoj-konstrukcii-2.html

Вальмовая крыша – основные узлы и правила крепления стропил

Практически все загородные дома, построенные в европейском стиле, украшают вальмовые кровли. Такие сооружения отличаются надежностью и эстетичным видом. Если присмотреться, то по строению они походят на верхние части домов, которые с древних времен возводят в Японии и Китае.

Самая простая вальмовая крыша – это четырехскатная система, где фронтальные склоны имеют форму трапеций, а торцевые выполнены в виде треугольников.

Скаты-треугольники носят названия “вальмы”, они берут свое начало у торцевого карниза и простираются до краев конька.

В ходе сооружения такой конструкции используют систему наслонных и накосных стропил – приемы позаимствованы из схем, по которым возводят двухскатные и четырехскатные кровли.

Конструкция полувальмовой крыши образуется из двух элементов обычной двухскатки и двух вальм. Карнизы последних, как правило, располагаются намного выше фронтальных. Отличительной особенностью данного типа сооружения является отсутствие острых выступов.

Такие крыши получили распространение в регионах с сильными ветрами. Если дом строится в местности, для которой характерны обильные снегопады, то скаты полувальмовой конструкции делают более крутыми.

Пологие склоны крыш – оптимальный вариант для менее снежных регионов.

Вальмовая кровля может походить на шатер или пирамиду, в таком случае ее называют шатровой или, соответственно, пирамидальной. Сооружают подобные конструкции крыш на домах, несущие стены которых формируют квадрат или правильный прямоугольник. Все стороны шатровой крыши имеют форму треугольников, верхушки которых сопрягаются в одной точке.

Самая сложная вальмовая конструкция имеет ломаную форму. Состоит такая роскошная крыша из разных по размеру и форме скатов, при этом каждый из них имеет излом. Простым примером ломаной кровли выступает двухскатка, у которой фронтальные стороны имеют в верхней части излом. Такой подход позволяет значительно увеличить чердачное пространство, в котором обычно обустраивают мансарду.

Надежность и длительность эксплуатации вальмовой крыше обеспечивают определенные узлы и элементы стропильной конструкции. Без них не обходится монтаж ни простых, ни сложных кровель вальмового типа.

  1. Ребра (угловые, диагональные стропила) – формируют места стыка вальм и скатов-трапеций. Их монтируют под меньшим углом, чем промежуточные стропилины. В качестве материала для изготовления угловых и промежуточных стропил используют доску 50х150 мм.
  2. Короткие стропила (нарожники) – одной стороной упираются в угловые стропилины, другой опираются на мауэрлат. Уклон нарожников такой же, как и у промежуточных стропилин.
  3. Конек (верхнее горизонтальное ребро крыши) – отсутствует в вальмовой шатровой конструкции. В крышах сложных конфигураций количество коньков может быть увеличено до двух и более. В сечении конек должен иметь такой же размер, как и стропильные ноги.
  4. Центральные стропилины (рядовые) – с обеих сторон конькового бруса стыкуются по три рядовых стропилины. Нижняя часть каждой упирается в мауэрлат.
  5. Промежуточные стропильные ноги – верхняя часть элементов упирается в коньковый брус, нижняя – в основание.
  6. Мауэрлат – фиксируется по периметру строения, служит опорой для стропильной системы.

Чтобы описанная в пунктах внешняя часть каркаса стропиловки приобрела необходимую прочность, в конструкции используются и другие немаловажные элементы. Например, устойчивость коньку, помимо стропильных элементов, обеспечивают стойки.

Эти подпорные детали монтируются на лежень, они приобретают устойчивость за счет подкосов, которые еще и препятствуют прогибу стропил.

Если на чердаке планируется обустройство мансардного этажа, то стойки могут быть заменены другими подпорными деталями.

Карнизные свесы способны продлить срок эксплуатации постройки. Удлиненные выступы крыши защищают стены и цоколь дома от намокания, причиной которого становятся косые дожди. В летний период карнизный выступ не позволяет проникнуть в дом солнечным лучам. Но чтобы его увеличить, к стропильным ногам монтируют детали, называемые кобылками.

Конструкция вальмовой крыши приобретает устойчивость к ветровым нагрузкам благодаря присутствию в стропильной системе ветровой балки. Данный элемент надежно соединяет стропила склонов крыши.

Крепление доски выполняют под углом, от коньковой балки к мауэрлату, изнутри чердачного пространства.

Чтобы снять нагрузку со стен в конструкции задействуют такие детали, как шпренгели, их монтируют к основанию по углам постройки.

Вальмовую крышу начинают сооружать с обустройства мауэрлата, который монтируют на несущие стены по периметру постройки, и установки лежня.

Если дом строится из дерева, то в качестве основания обычно выступает верхний венец сруба.

Для бетонных и кирпичных построек мауэрлат может быть выполнен из железобетонных или деревянных балок, здесь все зависит от бюджета и несущей способности стен дома.

Брус фиксируют с применением анкерных шпилек, их вмуровывают в кладку еще на этапе возведения стен. Лежень обустраивают по балкам перекрытия или на внутреннюю несущую перегородку дома, он необходим для установки опорных стоек.

Правильность монтажа опор контролируют строительным уровнем или отвесом. Опорные элементы временно фиксируют с помощью подпорок и саморезов, на лежне их закрепляют с применением металлических накладок и уголка.

Стойки монтируют в один ряд прямо под коньковым брусом с расстоянием друг от друга не более двух метров.

Если возводится вальмовая крыша-шатер, то опоры монтируют таким образом, чтобы они смогли образовать прямоугольник, который бы повторял форму периметра постройки. Для этого их устанавливают на одинаковом расстоянии от углов дома.

Что касается высоты опорных элементов, то она определяется проектом кровли.

Если в стандартной четырехскатной системе обустраивается один конек, то в шатровой конструкции поверх опор монтируют сразу несколько прогонов, которые формируют прямоугольник.

Как уже упоминалось выше, простая вальмовая крыша возводится за счет стропиловки наслонного типа, которая применяется в двускатных конструкциях. Процесс происходит по следующей схеме:

  1. Из доски делаем шаблон, приложив ее поочередно к коньку и мауэрлату, на ней размечаем снизу и сверху запилы и выпиливаем их. Еще раз проверяем готовый шаблон, приложив к коньку в месте монтажа боковых стропилин, при необходимости выполняем подгонку элемента по месту. Если шаблон подходит, то по нему изготавливаем необходимое количество стропил. Затем монтируем к коньку и основанию (расстояние 0,5-1,5 м) с помощью металлических скоб или уголков и саморезов.
  2. На следующем этапе по шаблону изготавливаем угловые стропильные элементы, но так как они будут испытывать повышенную нагрузку, то с целью упрочнения их делаем из двух одинаковых досок путем сращивания по толщине. Запилы в угловых элементах выполняем под углом 45 градусов. Верхнюю часть ребра монтируем на опорную стойку конька, нижнюю фиксируем на углу мауэрлата.
  3. В промежутке между угловыми стропилинами на вальмовой кровле устанавливаем нарожники. Доску для них по толщине особо не выбираем, так как указанные элементы не будут нести существенной нагрузки. Первую половину нарожников выполняем по шаблону с запилом в верхней части, вторую половину изделий делаем в зеркальном отражении. Разметку нижней части нарожников проводим в ходе монтажа, по завершению обрезаем края, образующие свес, выравниваем их с помощью натянутого шнура.
Читайте также:  Односкатная крыша из профнастила: мастер-класс по строительству

Внизу под угловые стропилины обязательно ставят подпорки (шпренгели), так как именно на их нижнюю часть будет идти большая нагрузка. Шпренгели монтируют подобно опорным стойкам на усиленное основание. С целью упрочнения боковых стропилин под ними монтируют подкосы, верхняя часть которых должна упираться в стропильную ногу, а нижняя в лежень.

Если сооружается вальмовая крыша сложной конфигурации, то за неимением досок подходящего размера кровельщикам приходится выполнять сращивание стропил по длине.

Конечно же, на базе строительных материалов можно подобрать необходимый брус, но опытные строители знают, что одновременно с длиной увеличивается и толщина доски, тогда как в результате сращивания стропил удается добиться необходимой длины строительных элементов, не нарушая соотношения геометрических размеров.

Чтобы удлиненные детали смогли обеспечить нужную степень жесткости стропильной системе, необходимо определить, какие нагрузки воздействуют на различные области конструкции.

Стыки могут располагаться только в местах с минимальным изгибающим моментом. Обычно таким местом является область возле конька.

Опытные кровельщики знакомы с несколькими способами удлинения стропил, ведь использовать в строительной практике какой-либо один метод не получается. Причиной тому становятся следующие факторы:

  • шаг монтажа стропилин;
  • ограниченный запас материалов;
  • тех. оснащение стройплощадки.

Самым распространенным способом наращивания стропильной ноги называют удлинение “встык”. Подлежащие сращиванию элементы обрезаем под углом 900. Срез должен быть точным, что позволит исключить образование прогиба в месте стыка. Фиксируем стропилины с помощью накладок из дерева или металла и гвоздей, которые, во избежание растрескиваний древесины, вбиваем в шахматном порядке.

“Косой прируб” – этот метод сопряжения элементов выполняем, обрезав края стропилин в месте стыка под углом 450. В качестве крепежей используем болты с диаметром от 12 до 14 мм, которые монтируем  в центре месте стыка.

Если нет времени на обрезку материала, то стропильные элементы соединяем просто и быстро методом “внахлест”, при этом нахлест может составлять до 1000 мм.

Гвозди в брусья вбиваем по всей длине нахлеста в шахматном порядке, также для их сращивания могут применяться болты, их ввинчиваем в предварительно высверленные отверстия. Последний метод называют более надежным.

Четырехскатная вальмовая кровля позволяет обеспечить дому презентабельный внешний вид. За счет включения в проекты крыш мансардных и слуховых окон удается оживить и разнообразить конструкции. Главное, чтобы расчет стропильной системы был выполнен точно, тогда дом простоит много десятилетий.

Источник: http://obustroen.ru/stroitelystvo/krysha/valmovaya-krysha.html

Устройство стропильной системы вальмовой крыши

Кровля защищает здание от проникновения неблагоприятных атмосферных явлений в помещения.

Чтобы гарантировать надежность и прочность кровельных конструкций, необходимо правильно подобрать тип крыши и знать все ее конструктивные элементы.

Нагрузку от покрытия и снегового покрова берет на себя стропильная система. Чаще всего вальмовая крыша становится наиболее оптимальным вариантом. Но что она из себя представляет?

Что такое вальма

Конструкция вальмовой крыши представляет собой четырехскатную систему. В центре которой находится конек или просто точка соединения скатов. Скат кровли — наклонная поверхность,

Лучше всего такой тип подходит для покрытия зданий, в плане приближенных к квадрату, то есть имеющих большую ширину. При возведении нет фронтонов, стены по всему периметру одинаковой высоты. Оптимальным значением угла наклона в градусах станет значение от 20 до 45.

Основными ее частями являются:

  • скаты (при простой кровле прямоугольной или квадратной формы образуется 4 ската);
  • конек — самая верхняя часть кровли;
  • карниз — нижняя часть крыши.

Конструктивные элементы вальмовой крыши

Устройство стропильной системы вальмовой крыши предполагает наличие следующих элементов:

Элементы вальмовой кровли;

  1. Стропильные ноги (стропила) — основные несущие конструкции (имеются только у прямоугольных вальм), представляют собой наклонные балки, опирающиеся одним концом на мауэрлат, а другим на коньковый ригель.
  2. Нарожники — стропильные ноги, опирающиеся верхним и нижним концом на накосные ноги. В качестве нижней опоры часто выступает и мауэрлат. Эти элементы являются основными конструктивными частями квадратной вальмовой кровли. При прямоугольной форме здания в плане используются совместно с обычными стропилами, шаг и сечение совпадают.
  3. Накосные ноги — диагональные стропила, образующие торцовые скаты. В нижней точке они опираются на угол здания. Имеют обычно большее сечение, чем рядовые стропильные ноги. На них опирают нарожники.
  4. Коньковый ригель — горизонтальная балка, располагающаяся в центральной части здания (отсутствует при квадратной форме строения). Конструкция вальмовой крыши предполагает наличие по нее стоек (при двускатной кровле опирание происходит на фронтоны). Является верхней опорой для наклонных балок.
  5. Мауэрлат — балка, устанавливаемая по обрезу стены с внутренней стороны. Обеспечивает нижнюю опору для стропил, равномерно распределяет по стенам вертикальную составляющую нагрузки и воспринимает горизонтальную (распор). В брусовом или бревенчатом доме мауэрлатом служит верхний венец стеновой конструкции.
  6. Подкосы — наклонные стойки, подпирающие стропила, накосные ноги или ригель. Промежуточные опоры позволяют уменьшить сечение несущих элементов. Стропильная система вальмовой крыши предполагает установку подкосов под углом 60 или 45 градусов относительно горизонтальной плоскости.
  7. Стойки — вертикальные промежуточные опоры.
  8. Шпренгели — горизонтальные балки, диагонально укладываемые в угол здания. Они обеспечивают опору под стойку, установленную для подпирания накосной ноги. Такая конструкция передает нагрузку на перпендикулярные стены и используется, когда нет возможности установить стойку на перекрытие. Например, посередине железобетонной плиты устанавливать опорную стойку нельзя, поскольку плита выдерживает определенную нагрузку, в которой главной составляющей является масса мебели, оборудования и людей.
  9. Схватка — горизонтальный элемент, который стягивает стропила не давая им разъезжаться, может располагаться в уровне мауэрлата или выше.
  10. Обрешетка — доски или бруски небольшого сечения, укладываемые перпендикулярно стропилам поверх них. Служат основанием для кровельного материала. Вальмовая крыша своими руками часто возводится с установкой разреженной обрешетки (через одну доску), но нужно помнить, что в особо ответственных местах (ендовы, карнизы) обрешетка выполняется сплошной.
  11. Контробрешетка — бруски или доски небольшого сечения. В конструкции кровли используются не всегда. Устанавливаются поверх стропильных ног, параллельно им под обрешетку. Нужны, чтобы приподнять обрешетку над утеплителем между стропилами, обеспечивая тем самым необходимый вентиляционный зазор.
  12. Кобылки — доски, прикрепляемые к нижнему концу стропил, обеспечивающие необходимый вылет карниза.

Некоторые из этих элементов отсутствуют в конструкции простой крыши, обязательными конструкциями для вальмы являются:

  • нарожники;
  • накосные ноги;
  • мауэрлат;
  • обрешетка.

Подготовительные работы

Перед тем как сделать вальмовую крышу, нужно принять несколько конструкторских решений, а именно:

  • шаг стропил;
  • сечение стропил и накосных ног;
  • угол наклона кровли.

Шаг стропил зависит от назначения подкровельного пространства и ширины здания. Чем больше пролет стропильной ноги, тем меньше придется принимать шаг.

Если пространство под крышей будет использовано как мансардный этаж или отапливаемый чердак, потребуется дополнительное утепление.

Утепление проводят с помощью трех видов материалов, в зависимости от которых подбирают шаг:

  • жесткие плиты минеральной ваты — шаг стропил 58 или 118 см;
  • пенополистирол (пенопласт или экструдированный) — шаг стропил — 60 см;
  • пенополиуретан (пена) — любой шаг.

Эти значения обусловлены удобством рабочих. Если принять шаг несущих конструкций 58 см при использовании минеральной ваты, то будет обеспечен удобный монтаж стандартных плит шириной 60 см.

Производитель рекомендует, чтобы теплоизоляционный материал был на несколько сантиметров шире, чем расстояние между стропильными элементами в чистоте, это обеспечит максимально плотное прилегание и предотвращение появления щелей и мостиков холода. Назначение размера 118 см предусматривает укладку плит в две полосы по ширине.

При применении пенополистирола стандартной ширины 60 см предусматривать установку с распором не требуется. Материал удерживается между несущими конструкциями за счет клея, специальных гвоздей и нижней обрешетки. Щели между деревянными элементами и плитами теплоизоляционного материала заполняют монтажной пеной или герметиком.

Если устанавливаются мансардные окна, их размеры также нужно учесть. Расстояние в свету между наклонными балками принимают на 4-6 см больше ширины окна. Если утепление крыши не предусмотрено, выбирают удобный шаг стропил, обычно это 1 метр.

Сечение стропил принимается расчетом, но в общем случае можно указать следующие значения:

  • 5х15 см для пролетов до 3 м;
  • 5х20 см для пролетов до 4 м;
  • 7,5х17,5 для пролетов до 5 м;
  • 7,5х200 для пролетов до 6 м.

Значения приведены для шага стропил 0,9. При увеличении расстояния, требуется увеличивать и сечение. Сечение накосных ног тоже принимается чуть больше.

Монтаж

Вальмовая крыша своими руками — посильная задача, но нужно знать основные узлы соединения конструкций. Соединение стропильных ног в верхней точке зависит от типа стропил. Они могут быть:

  • Наслонные стропила.
  • Висячие стропила.

Наслонные сверху опираются на ригель. Для этого в горизонтальной балке делается врубка. Крепление производят гвоздями.

Висячие стропильные ноги предусматривают отсутствие ригеля. Они чаще всего применяются при необходимости организации свободной планировки и отсутствие центральной стены.

В этом случае опоры под местом соединения нет. Наклонные балки скрепляются между собой на гвозди. Дополнительно в месте соединения предусматривают деревянные накладки толщиной 22-25 см с обеих сторон стропильных ног.

Эти накладки стягивают с помощью шпилек или болтов.

Чтобы выполнить закрепление стропил в нижней точке, в мауэрлате делается врубка. Наклонные элементы устанавливаются и закрепляются с помощью гвоздей или металлических уголков. Нарожники к накосным элементам присоединяются встык, в одном уровне.

Для сопротивления кровли ветровым нагрузкам, старающимся сорвать ее, предусматриваются скрутки из проволоки, которые соединяют нижний конец стропил со стеной. В стену скрутка закрепляется на ерш (крепежное приспособление).

При строительстве стен из деревянных материалов вместо скруток можно применять скобы. Скрутки или скобы устанавливаются на каждую стропильную ногу или через одну. Если построить стропильную систему правильно с грамотным подбором сечения и шага стропил крыша прослужит долгое время.

Источник: http://DomZastroika.ru/krysha/stropilnaya-sistema-valmovaya.html

Монтаж вальмовой крыши

Классический вариант вальмовой крыши в основном использовался на высотных зданиях, поэтому практически все многоэтажки имеют именно такой тип кровли. В последнее время вальмовые и полувальмовые конструкции стали применять и в частном домостроении, их непростая конфигурация позволяет подчеркнуть индивидуальность дома посредством оригинальных архитектурных решений.

По типовой схеме вальмовая крыша состоит двух скатов трапециевидной формы, они составляют основную часть крыши и двух треугольников, представляющих собой некое подобие наклонного фронтона.

Несколько экстравагантнее смотрятся полувальмавая кровля, как правило, у них поверхность скатов имеет переменный угол наклона, что придает строению дополнительной выразительности.

Однако за привлекательный вид приходится расплачиваться увеличением количества стыковых соединений в кровельном покрытии и усложнением стропильной конструкции в целом.

В современном строительстве для возведения стропильной системы данного типа крыш применяются конструкции из различных материалов. Это могут быть деревянные фермы, сборка которых производится из готовых комплектов прямо на стройплощадке, такой способ монтажа существенно снижает сроки строительства и трудоемкость.

Читайте также:  Каркасный дом с односкатной крышей: этапы строительства

Так же активно стали применять легковесные конструкции из металлопрофиля, процесс сборки каркасов из подобных конструкций прост и не требует специальных навыков. Несмотря на то, что такие крыши прочны, долговечны и практичны, из-за высокой стоимости широкого распространения они не получили.

Поэтому чаще всего застройщики останавливается на проверенном временем варианте, изготовлении стропил из обычного пиломатериала 1 – ого, 2 – ого сорта.

Инструменты для монтажа вальмовых крыш

Набор инструментов будет во многом зависеть от конструктива крыши. Помимо стандартных молотков, ножовок, разметочной шнуровки, шаблонов, рулетки, степлера, уровня и нестандартных приспособлений, для сборки ферм, понадобится домкрат и подкладочная металлическая пластина.

Для монтажа легких металлоконструкций потребуется электродрель с насадками, ножницы просечные, клепальщик. Для создания конструкции из пиломатериалов, для уменьшения трудоемкости работ, лучше было бы приобрести или взять в аренду мощный пневмо и электроинструмент.

Дело в том, что монтаж вальмовой крыши предполагает большое количество деталей с торцами под углом и гвоздевого боя.

Последовательность работ при монтаже вальмовой крыши

Порядок монтажных работ при установке вальмовой и полувальмовой крыши мало чем отличается от общепринятой схемы. Как и для большинства конструкций, первым устанавливается мауэрлат, его укладывают на предварительно подготовленную основу, которая закладывается на заключительном этапе возведения несущих конструкций.

Это может быть простой армопояс, который заливают в выстроенную опалубку в верхней части стены, с вмонтированными анкерными болтами. А может использоваться три – четыре последних ряда кладки, с установкой металлических стержней с резьбой, на языке строителей их называют шпильками.

Длина выпуска должна быть равна высоте опорного бруса, плюс три – четыре сантиметра.

После установки, выравнивания и закрепления мауэрлата по всему периметру дома, переходят к монтажу стропильной системы. Отличительной особенностью данной конструкции является наличие накосных, другое название диагональных стропил.

Они располагаются по углам стропильной схемы крыши и принимают на себя основную нагрузку. Вся сложность состоит в том, что диагональные балки достаточно длинны, их размер зачастую превышают длину того бруса или досок, который предлагается производителями.

Поэтому в процессе монтажа необходимо часть балок наращивать до требуемой длины.

Этап установки стропильной конструкции включает в себя сопутствующие операции, набивку контробрешетки, обрешетки, обустройство ендовых, обрамление печных труб и оконных проемов в крыше.

Параллельно с монтажом стропильной конструкции, укладывается пароизоляционная пленка, которая защищает утеплитель от попадания влаги изнутри дома. Она крепится к нижней стороне стропильной ноги.

Затем укладывают утеплитель, чтобы полностью исключить проникновение холодного воздуха, его ширина должна превышать шаг между стропилами на 8 – 12 мм, тогда материал будет помещен в ячейки враспор с их полным заполнением.

Если предполагается теплоизоляционный материал укладывать в несколько слоев, то стыки последующих пластов необходимо разнести во избежание появления мостиков холода.

Далее поверх утеплителя расстилают гидроизоляцию, она предотвращает появление в теплоизоляции конденсата. Конденсат может появляться при изменении температур во внешней среде. Вначале ее монтируют в зонах ендов, затем рулонную гидроизоляционную мембрану раскатывают перпендикулярно стропилам без какого – либо провиса, в направлении от нижней части ската к верхней.

Материал укладывается с перехлестом 10 мм в продольном направлении и 15 мм – в поперечном, места стыков обязательно проклеиваются специальной лентой. Технология некоторых кровельных материалов предусматривает монтаж подкладочного ковра, он одновременно служит гидроизоляцией и слоем, сглаживающим неровности поверхности.

Так же подкладочный ковер обеспечивает временную защиту в случае перерыва строительных работ.

На следующем этапе переходят к монтажу карнизных и торцевых планок, их укладывают с перехлестом от 5 до 10 мм и прибивают кровельными гвоздями по зигзагообразной разметке с интервалом в 100 мм.

Затем монтируют обрешетку, в зависимости от кровельного покрытия она может быть сплошной и разряженной. Разряженная, устанавливается в любом случае, даже если вам требуется сплошная, просто отличается шаг и размер используемого пиломатериала. Нижний ряд обрешетки представляет собой полосу из сдвоенной доски 50 х 100, а гидроизоляцию выводят поверх досок.

Должное внимание в процессе монтажа кровельной системы необходимо уделить ендовам и участкам вывода труб. Они требуют тщательной гидроизоляции и полной герметичности.

Схема стропильной системы вальмовой крыши

Основная сложность и трудоемкость монтажа вальмовых крыш, заключается в изготовлении деталей для стропильной системы. Первое – это то, что часть элементов должна иметь определенный угол наклона и второе – длина диагональных стропил значительно больше, чем у стропил обычных кровель.

Рациональным решением считается изготовления накосных стропил путем спаривания двух досок. Тем самым можно убить сразу не двух, а несколько зайцев.

  1. Во – первых, унифицирование закупочного материала, обычную доску, которая используется для укороченных и центральных стропильных ног, после спаривания можно применит и для диагональных.
  2. Во – вторых, без особых усилий и громоздкого бруса получаем деталь удвоенного сечения, способную выдержать необходимые нагрузки с запасом. И в – третьих, соединение досок позволит изготовить балку не типовых размеров, что значительно сократит расход пиломатериала.

Существует два варианта последовательности монтажа стропильной конструкции. И в том и в другом, сначала выставляются стойки для установки конька, потом укладывается сам коньковый прогон.

По первому варианту далее приступают к сборке диагональных (накосных) стропил и затем по общей схеме. По второму варианту (он считается наиболее простым), монтируют центральные стропила, а потом уже устанавливают накосные стропила.

Центральными называют те стропильные ноги, которые совпадают с геометрическими высотами трапециевидного и треугольного скатов.

Короткие детали (нарожники) прибивают после того, как установлен и закреплен силовой каркас конструкции. Опоры или подкосы монтируются в тех точках, где на стропило будет действовать наибольшая нагрузка, ее месторасположение на хребте вальмы и на ребре ендовы будет отличаться.

Для того чтобы не ослаблять несущую способность стропильных ног врубками, опирание на подкос можно выполнить с помощью упорной планки.

По этой же причине установку нарожников производят посредством опорных (черепных) брусков, которые прибиваются по нижнему поясу стропил. К тому же порядок расположения коротышей должен быть выполнен с разбежкой для компенсации изгибающих моментов.

Вообще, это достаточно сложный и трудоемкий узел, но при правильном его исполнении конструкция приобретает дополнительную жесткость.

Полувальмовые конструкции имеют укороченную высоту вальмы, причем усеченная часть ската может располагаться как в верхней части щипца, так и в нижней, визуально разделяя по этажам. В основном данный тип крыши используют в районах, со снежными зимами и сильными ветрами.

Источник: http://semidelov.ru/mar/montazh-valmovoy-kryshi/

Стропильная система вальмовой крыши: специфика устройства и описание процесса монтажа

Вальмовые крыши привлекают внушительным списком убедительных преимуществ. В их числе эффектная форма, равномерность прогрева и надежная защита дома от осадков. Благодаря отсутствию фронтонов вальмовым конструкциям не страшны существенные ветровые нагрузки.

По сравнению с двухскатными вариантами намного меньше причин опасаться деформаций. Перечень плюсов можно продолжить, но их поток притормаживает весьма веское обстоятельство: стропильная система вальмовой крыши не радует простотой устройства.

Однако сложность не остановит самостоятельного строителя, если он знаком с нюансами сооружения четырехскатного каркаса.

Характерные особенности вальмовых крыш

Вальмовые крыши от двухскатных собратьев отличаются тем, что вертикальных стенок фронтонов в их конструкции нет. Место фронтонов заняли расположенные в торцах треугольные скаты, ощутимо сокращающие реальный и визуальный объем крыши. Экономический эффект от уменьшения объема – вопрос спорный.

При раскрое крупнолистового материала на вальмовые скаты расходы напротив увеличиваются. К примеру, укладка профлиста или монтаж металлочерепицы заставят раскошелиться на покупку покрытия раза в полтора больше, чем на обустройство стандартного скатного сооружения.

Приобретение материала из разряда штучных позволит уменьшить бюджет строительства, ведь на обшивку торцов крыши тратиться не придется.

По аналогии с любой из строительных конструкций вальмовую крышу можно условно разделить на простые геометрические формы. В простейшем варианте без сопряжений и ендов у нее есть две пары симметричных скатов: два треугольника и две трапеции. На этом основании вальмовая крыша получила параллельное название “четырехскатная”.

В анфас ее разрез напоминает обычную треугольную двухскатную крышу. В профиль у сооружения трапециевидная конфигурация, которую также можно разделить на прямоугольник с двумя зеркально развернутыми треугольниками по бокам.

Форма трапеции зависит от архитектурных предпочтений хозяина. Определяется она соотношением длины карнизного свеса к длине конька.

Часть конструкции, ограниченная прямоугольником, сооружается в соответствии с висячими или наслонными технологическими кровельными стандартами.

Заменившие фронтоны вальмы устанавливаются под некоторым углом к горизонту, т.к. примыкать они обязаны к наклонным сторонам трапеции.

Вот в их устройстве и заключается основная загвоздка вальмовой стропильной системы, потому что обычным скатным методом устроить ее не получится. Ведь коньковый прогон не перекрывает полностью скат.

Потому стропильным ногам вальм и сопряженных с ними треугольных частей больших скатов буквально не на что опереться верхними пятками.

Опорой для них станут особые накосные стропильные ноги, соединяющие коньковый прогон с углами конструкции. Если на вальмовую стропильную конструкцию взглянуть сверху, то накосные стропилины будут похожи на диагонали.

Направление установки стало причиной получения второго технологического названия — “диагональные”. Естественно, опираться на диагонали будут разновеликие по длине стропильные ноги, т.к. устанавливаются они перпендикулярно свесам крыши.

У них есть собственное наименование – нарожники.

Суммируя информацию, получаем, что в сооружении стропильного каркаса для вальмовой крыши будут задействованы:

Рядовые стропильные ноги, опирающиеся нижней частью на мауэрлат или на балки перекрытия. В соответствии с типом опоры они могут быть висячими или наслонными.

Диагональные стропилины, соединяющие углы крыши и края конькового прогона. Отметим, что используют их не только в обустройстве выпуклых углов вальмовых крыш, но и в сооружении вогнутых углов ендов.

Нарожники, формирующие плоскости вальм и примыкающих к накосным стропилам частей больших скатов

Установка висячих и наслонных стропильных ног выполняется по правилам, согласно которым сооружается стропильная система двухскатной крыши. Разбираться будем с их диагональными собратьями и со стропильными полуногами-нарожниками.

Диагональные стропильные ноги

Принимая во внимание диагональное расположение, несложно догадаться, что длина накосов больше, чем длина обычных стропильных ног. К тому же они служат опорами для нарожников. Ввиду чего нагружены накосные стропила в полтора раза больше, чем рядовые аналоги. Потому их принято делать спаренными из двух досок сечением, равным аналогичному размеру материала для рядовых стропильных ног.

Спаривание накосных стропилин одновременно решает три технические задачи:

Позволяет без риска увеличить нагрузку за счет удвоенного сечения несущего элемента

Предоставляет возможность получить диагональный элемент конструкции любой длины без ослабленных наращиванием участков. Устраняет необходимость в целенаправленной покупке бруса для накосных стропил. Из-за своей длины диагональные стропилины нуждаются в дополнительных опорах, количество которых зависит от длины стропильной ноги.

Источник: https://craft4me.com/village/post/4143091/

Ссылка на основную публикацию