Функции
Стропильная система – совокупность опорных элементов, поддерживающих геометрию крыши, каркас кровельной конструкции, придающий ей жесткость, нужный уклон. Состав, толщину сечения, расположение частей «костяка» кровли определяют с помощью расчетов, учитывающих постоянные и временные нагрузки. Стропильный каркас выполняет следующие функции, определяющие функциональность крыши:
- Задает геометрию, уклон. Стропильные ноги каркаса придают крыше необходимый угол наклона и форму, способствующие облегченному сходу снега или атмосферных осадков с поверхности. Именно от каркаса зависит, сколько щипцов или скатов будет иметь кровля, а значит именно этот элемент конструкции определяет ее внешний вид.
- Служит основанием для крепления гидроизоляционного материала. Обрешетка стропильного каркаса используется для фиксации финишного покрытия крыши.
- Равномерно распределяет вес крыши. Взаимосвязанные элементы стропильной системы равномерно распределяют, а затем перенаправляют нагрузку от финишного покрытия и вес снежной массы между несущими стенами сооружения, не допуская перекоса или деформации конструкции.
- Обеспечивает функционирование кровли. Строение каркаса, учитывающее особенности устройства крыши и кровельного покрытия, обеспечивает поддержку, аэрацию и защиту от конденсата.
Функции стропильных систем
Конструкция четырехскатной крыши и установка стропильной системы
Разновидности, типы и виды
Этап №1: Минимальная и максимальная высота кровли по уклону
Особенности устройства кровли
Чтобы конструкция была надежной и имела достаточную жесткость, все элементы и коньковый брус следует выполнять из материала одинаковой толщины.
Вспомогательные стропила крепятся к накосным (угловым).
Уклон вспомогательных такой же, как и угловых.
Используют для строительства только качественную древесину хвойных пород.
Деревянные конструкции перед установкой пропитывают антисептиком.
При выборе высоты крыши необходимо учитывать, что, если высота будет небольшая, то необходимо будет дополнительно укреплять ее опорными элементами.
Тот, кто проявил внимание и аккуратность при расчете и разметке, будет вознагражден в результате надежной и красивой вальмовой крышей, венчающей домовладение.
Например, такой, как приведенная на фото выше конструкция.
В видео показана конструкция четырехскатной вальмовой крыши.
https://youtube.com/watch?v=-3Z5L6LW-34
Что еще почитать по теме?
Особенности конструкции вальмовой крыши
Широкое применение в строительстве вальмовая крыша нашла благодаря своей прочной конструктивной особенности, долговечности и достаточно оригинального дизайна, имеющий красивый внешний вид.
Конструкция крыши позволяет обустроить просторный жилой мансардный этаж с великолепными врезными окнами, а обтекаемая форма снижает аэродинамические нагрузки от сильных ветров.
Стропильная система вальмовой крыши состоит из четырех скатов: два из которых — боковые (имеющую форму трапеции), и еще два — вальмовые (в виде треугольников). Таким образом у конструкции получается две вершины, объединенные коньковым прогоном.
Основные конструктивные узлы
- Коньковый прогон — основная несущая ось в верхней части крыши, которая является местом соединения всех четырех скатов. Выполняется из обрезной доски 50х200 мм.
- Диагональные (накосные стропила) — важный несущий элемент каркаса, соединяющий углы дома с конковым прогоном. Выполняется из той же доски, что и коньковый прогон.
- Стропила боковой крыши — выполняются из доски 50х200 мм. Крепится к коньковому прогону и боковым стенам строения либо мауэрлату. Основная их задача равномерно распределять боковую нагрузку на несущие стены.
- Укороченные стропила (нарожники) — доска запилинная под определенным углом, которая крепится к диагональным стропилам и вальмовой части стене дома или мауэрлату. Таким образом соединение между нарожниками и конковым прогоном отсутствует.
Схема вальмовой крыши
Важно соблюдать основные правила связки конструктивных узлов, от качества их скрепления будет зависеть надежность и прочность всей конструкции. Для этого используйте только качественный пиломатериал и «ершеные» гвозди
Схема соединения основных узлов конструкции
Виды вальмовых крыш
Вариантов исполнения вальмовых крыш достаточно много, помимо стандартной еще существуют: (полувальмовые голландские и датские, шатровые, а так же ломаные крыши).
Если к примеру длинна вальмового ската крыши меньше боковых, такую конструкцию называют полувальмовой (голландской). Такая конструкция с достоинством выдерживает сильные вытровые нагрузки, а благодаря резким скатам снег на ней практически никогда надолго не задерживается. Данный тип больше схож с классической двухскатной крышей, однако по своим характеристикам значительно превосходит её.
Полувальмовая крыша (голландская)
Датская полувальмовая крыша немного сложнее по исполнению. Отличие конструкции заключается в том, что вальмовая часть уже находится не снизу, а сверху вертикальный фронтон, который можно заменить красивой рамой со стеклом.
Датская полувальмовая крыша
Строениям со стенами одинаковой длинны (квадратными), великолепно подходит шатровая крыша. В отличие от вальмовой у которой имеется коньковый прогон, шатровая такового не имеет. Конструкция выглядит следующим образом, четыре абсолютно одинаковых ската крыши, сходятся в одной верхней точке. образуя тем самым пирамидальную геометрическую фигуру.
Пример дома с шатровой крышей
Ломаные крыши ввиду сложности конструкции встречаются весьма редко. Однако их вид настолько завораживает, что долгое время не можешь отвести от нее взгляд. Представляет она собой, набором множества скатов, устроенных под различными углами относительно стен. Своими руками, не имея за спиной достаточного опыта, такую крышу изготовить весьма проблематично, поэтому лучше это дело доверить профессиональным кровельщикам.
Что такое вальмовая крыша и как она устроена
Интересное наблюдение: крыши с четырёхскатной кровлей сразу делают дом дороже. Это любопытное открытие имеет самое простое объяснение: такие дома выглядят более престижно, чем, к примеру, строения с плоской или двухскатной кровлей. Хотя с практической точки зрения это не имеет смысла: по своим качествам такая кровля мало чем отличается от двухскатных, более нам привычных.
ФОТО: pro-dachnikov.comЧетырёхскатные крыши превращают дома в подобие строений Западной Европы
Но если покопаться в психологии потребителей, то окажется, что вальмовые крыши ассоциируются со строениями Европы и картинками ухоженных европейских городов. Да, есть такое дело, но стоит ли так «заморачиваться» со сложной стропильной системой, если это всего лишь внешний вид?
Итак, сначала о том, что такое в прямом смысле слова вальмовая кровля? Это четырёхскатная крыша, в которой два ската имеют форму треугольника, а два – трапеции.
Почему многие застройщики всё-таки решаются устанавливать такие довольно сложные конструкции? Прежде всего – у вальмовой крыши отличная устойчивость против значительной снеговой нагрузки.
ФОТО: moyaokruga.ruТо есть даже высокие сугробы мокрого снега не нанесут такого вреда геометрии кровли, как если бы это была, к примеру, двухскатная крыша
Кроме того, вальмовая геометрия позволяет установит широкие карнизы по всему периметру здания и таким образом защитить стены и фундамент от проливных дождей.
Нельзя не отметить, что четырёхскатные кровли выглядят весьма привлекательно. И, между прочим, если в доме есть мансарда, то с вальмовой конструкцией она выглядит намного интереснее.
ФОТО: loftecomarket.ruМансарда на вальмовой кровле смотрится отлично, и такая конструкция нисколько не мешает комфортному размещению
Но у этой геометрии есть свои нюансы. Именно нюансы, а не недостатки. И, зная такие особенности, всегда можно выгодно их обыграть.
Разумеется, сложная геометрия подразумевает и замысловатую стропильную систему. Для того чтобы собрать такую модель, нужно предварительно произвести сложные расчёты. А это влечёт за собой расходы не только на услуги архитектора, но и на дополнительные элементы кровли, и на помощь профессионалов по строительству.
Так как угол между скатами довольно внушительный, пространство под кровлей сравнительно небольшое. Это, конечно, минус для мансарды, если вы такую задумали.
Разновидности четырехскатной крыши
Существует несколько разновидностей вальмовых крыш, среди которых выделяют следующие виды :
- Классическая четырехскатная кровля предполагает прямые стропила. В такой конструкции угловые ребра идут непосредственно от конька, а свесы расположены на одной высоте. У основного типа четырехскатной крыши торцевые стороны сделаны в форме треугольника, а другие стороны выполнены в форме трапеции. Большие свесы отлично защищают фасад от дождя.
Шатровая вальмовая конструкция представляет собой четырехскатную крышу, у которой все ребра сходятся в центральной точке.
Шатровая крыша больше подходит для квадратного плана дома.
Датская четырехскатная крыша представляет собой вальмовую кровлю, у которой в верхней части коротких скатов расположены фронтоны.
Конструкция датской крыши позволяет встроить полноценные вертикальные оконные блоки.
Ломаная вальмовая конструкция именуется мансардной четырехскатной кровлей. Она сложнее в сооружении, но дает возможность отвести значительную площадь чердачного этажа под жилые помещения. Ломаная крыша обойдется дороже, но позволит рационально использовать площадь мансарды. Ломаная четырехскатная крыша является отличительной чертой традиционной архитектуры стран Востока: Китая, Кореи и Японии. Только излом восточные архитекторы делают в другую сторону.
Устройство вальмовой крыши
К устройству крыши готовятся еще на стадии заливки армированного бетонного пояса по периметру здания.
Наличие такого пояса в несколько раз увеличивает несущую способность стен.
Так вот, поверхность такого пояса должна быть идеально ровной, и по все длине должны быть вмоноличены металлические шпильки.
Диаметр шпилек 10 мм.
Длина шпилек такова, чтобы после закрепления мауэрлата, из него выступало 30 мм шпильки.
После того, как затвердел бетон, его поверхность промазывают битумом и укладывают рубероид.
Если этого не сделать, то древесина мауэрлата может очень скоро подвергнуться гниению.
В мауэрлате изготавливают отверстия под шпильки, и закрепляют его на стене.
Затем на мауэрлат укладывают центральную балку параллельно будущему коньку.
Впоследствии на эту балку будут установлены стойки, поддерживающие конек.
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.
Это интересно: Монтаж водостоков Döcke — изучаем по порядку
Последовательность выполнения работ
Начинается устройство крыши с монтажа вертикальных стоек, которые будут использоваться для поддержки конькового бруса. Для крепления стоек используют укосины. Затем устанавливают диагональные стропила. Их изготавливают из доски, имеющей сечение 5 х 15 см. От того, насколько корректно будут установлены диагональные стропила, зависит устойчивость всей конструкции.При возведении вальмовой крыши следует соблюдать правила:
- стропила диагональные должны быть одинаковой длины;
- между кровельными свесами расстояние 50 см. Если в регионе часто сильные ветра, то расстояние увеличивают в 2 раза;
- особо тщательно стыкуют центральное стропило, брус конька, накосные стропила;
- к установке обычных стропил переходят после установки диагональных. Шаг между стропилами 50 см.К коньковому брусу, а также мауэрлату их прикрепляют при помощи врубки и саморезов;
- к накосным стропилам с каждой стороны прикрепляется народник. Для связки мауэрлата и стропил используются укороченные стропильные ноги;
- обычные стропильные ноги и нарожники устанавливаются относительно друг друга параллельно и под прямым углом;
- для укрепления конструкции используют подкосы, а в перекрытия стоек врезают балки.
Схема и устройство стропильной системы вальмовой крыши подробно рассмотрены в видео.
https://youtube.com/watch?v=bp9HsbknNQY
Что еще почитать по теме?
Стропильная система вальмовой крыши: составляющие элементы
Каркас вальмовой крыши состоит из следующих элементов:
- прогон;
- опорная доска;
- мауэрлат;
- обрешетка;
- затяжки;
- подкосы;
- нарожники;
- стропила рядовые;
- стропила диагональные;
- стропила накосные.
Стропильная система полувальмовой крыши состоит из тех же элементов конструкции.
Таким образом, детали крыши образуют стропильную ферму, в основании которой — несколько треугольников. А, как известно, треугольник – самая жесткая геометрическая фигура. Следовательно, и ферма будет иметь высокие показатели жесткости. Основными несущими элементами конструкции являются стропильные ноги. Их установка производится в соответствии с выбранным углом наклона ската кровли.
Мауэрлат необходим для равномерного распределения массы всей стропильной системы крыши, всех ее элементов, на стены здания. Стропильные ноги нижними торцами опираются на наружные стены здания. Верхние торцы стропильных ног опираются на подконьковый брус, либо на промежуточные прогоны
Промежуточные прогоны и подконьковый брус имеют свое немаловажное предназначение. Они передают нагрузку на несущие стены, при помощи системы стоек
В зависимости от типа кровельного материала, выбранного сечения, стропильные ноги располагают на расстоянии до 2м друг от друга. Благодаря стропилам, крыша способна выдерживать любые влияния: вес кровельного покрытия, давление от осадков, нагрузку, создаваемую ветром.
Различают стропила двух видов:
Висячие опираются на две опоры, без промежуточной поддержки. Например, на стены сооружения. Вальмовая стропильная система такой конструкции работает на сжатие и изгиб. Так же конструкция создает распирающее горизонтальное усилие, которое передают стенам. Подобное усилие можно снизить посредством металлической или деревянной затяжки, соединяющей стропильные ноги. Затяжку можно расположить в основании стропил. В данном случае, она будет нести функцию балки перекрытия. Это наиболее популярный вариант при возведении мансардной или чердачной крыши. Так же затяжку можно расположить выше. В таком случае, никаких функций она не будет иметь, кроме закрепляющих.
Наслонные стропила
Наслонные стропила, как правило, устанавливаются в тех домах, где имеются столбчатые опоры либо средняя несущая стена. Торцы наслонных стропил опираются на наружные стены здания. Соответственно, средняя часть стропильной системы опирается либо на несущую внутреннюю стену, либо на опоры. Элементы данной стропильной системы функционируют аналогично балкам – на изгиб. При соответствующей периметру здания — ширине стропильной системы, крыша выйдет более легкой, потребуется гораздо меньше затрат на пиломатериалы. Соответственная, такая система более выгодна с точки зрения экономических затрат.
В процессе монтажа стропильной конструкции, наслонные и висячие фермы вполне можно чередовать. Так, например, в местах, где отсутствуют промежуточные опоры, используется вариант висячих стропил. В тех местах, где промежуточные опоры в наличии, используют наслонный вариант. Наслонные стропила монтируют в том случае, если расстояние между опорами не более 6 метров. Если имеется в наличии дополнительная опора, то ширину перекрытия можно увеличить наслонными стропилами до 12 метров. Если имеются еще две дополнительные опоры – то до 15 метров.
Для того, что бы соединение было более прочным и надежным, его можно закрепить дополнительными саморезами или болтами, нагелем и скобой. Что бы соединить между собой составные части затяжек, используют зуб, болты и накладки из прочного металла.
Помните, что согласно требованиям СНиП, возведение стропильной системы должно происходить в соответствии с техническими правилами безопасности.
Очень часто конструкция стропильной системы вальмовой крыши состоит из конструктивных элементов, таких как шпренгель, который необходим для усиления прочности накосных стропил. Как правило, элементы стропильной системы выпускаются из дерева, а точнее из хвойных пород. Предварительно их высушивают до такого состояния, пока влажность будет составлять около 15%.
В случае, когда предполагается устанавливать стропильные ноги с большими пролетами, это не только увеличивает их длину, но и придает еще большую прочность. Так же, для того, что бы конструкции стали более защищенными от воздействия окружающей среды, их необходимо покрывать защитными растворами. Такая операция может показаться затратной, однако обработка поспособствует увеличению срока службы стропильной системы.
Конструкция вальмовой крыши
Последовательность монтажа четырехскатной крыши
Сбор кровельной конструкции состоит из нескольких последовательных этапов:
Первым делом монтируется мауэрлат. Такое название получила верхняя обвязка стеновой панели каркасных домов и верхний венец для срубов. В качестве мауэрлата используется деревянный брус с сечением 10×10, 10×15 или 15×15 сантиметров
Брус выбирается цельный по всей длине, без сучков и трещин
Креплению мауэрлата уделяется особое внимание. В каменных строениях используют железобетонный монолитный пояс там, где мауэрлат будет опираться на него заранее вмонтированными закладными деталями – шпильками М12 и выше
Как вариант, можно использовать закрепленные в кладке шпильки и металлические распорные дюбеля. Мауэрлат соединяется по длине в накладку, а не встык, используя множественные точки соединения. Углы должны быть связаны надежно металлическими уголками, скобами и пластинами.
Следующим этапом является устройство стоек, монтаж конька и боковых балок, параллельных ей. Для стоек выбирают брусья 10×10 или 10×15 сантиметров, для балок большего сечения подойдут брусья 8×16 или 10×20 сантиметров. Оптимальным соотношением ширины к высоте считается соотношение 1:2. Это обеспечивает меньшую деформацию балки при высыхании. По тому же принципу выбирают стропильный брус.
Для конька ставят брус меньшего сечения. Конек служит направляющей деталью для устройства всей конструкции.
После монтажа стропил они обрезаются на нужной высоте. После этого ставятся накосные стропила. Нагрузка на них высокая, и поэтому сечение должно быть выше. Следующим шагом становится установка рядовых стропил. Угловые (накосные) стропила не монтируются из бруса того же сечения, что и остальные. Нагрузка на них значительно выше, потому сечение должно быть большим. Затем производится установка оставшихся стропильных ног, в том числе укороченных. Стропила должны быть сделаны из цельного материала или же на стык устанавливают накладки в 1,5 метра и закрепляют их с двух сторон в нескольких местах. Соединение деревянных элементов производится внахлест при помощи накладных металлических уголков или пластин. В местах соединения стропил, мауэрлата и балок следует сделать опорные врубки, при крепеже используются надежные металлические элементы.
Стропильная система вальмовой крыши готова. Остается выбрать тип кровли, после чего заняться устройством оптимального основания: обрешетки или сплошного настила.
Все элементы надежно фиксируются при помощи специальных металлических крепежей для дерева. Необходимым оборудованием для монтажа четырехскатной кровли являются: дрель, дисковая или бензопила. Пригодится ручной инструмент: пилы, стамески, молотки. Понадобятся столярный уровень, рулетка, отвес.
Организация вальмовой крыши сложный и трудоемкий процесс, требующий инженерно-строительных и проектировочных знаний и умений. Лучшим решением грамотного монтажа такой конструкции будет обращение за помощью к профессионалам, которые обеспечат надежное устройство и безопасность четырехскатной кровли.
Стропильная система вальмовой крыши. Некоторые особенности вальмовой крыши
При сравнении вальмовой и двухскатной крыши можно сразу заметить, что в устройстве вальмовой крыши отсутствуют вертикальные стенки фронтонов. Их заменяют треугольные скаты, располагающиеся с торцов. Благодаря этому визуальный и реальный объем крыши значительно уменьшается. С экономической стороны выгода от этого является спорным вопросом, так как при резке больших листов кровельного материала на вальмы происходит увеличение расходов.
Как и любое сооружение, вальмовая крыша условно делится на простые геометрические фигуры. Самый простой вариант имеет симметричные скаты: два в виде трапеции и два в форме треугольника. То есть вся конструкция состоит из четырех скатов, что послужило основанием для параллельного названия – четырехскатная крыша.
Боковой разрез вальмовой крыши имеет сходство с обычной двускатной крышей в форме треугольника. При визуальном осмотре в профиль можно увидеть трапецию, которая условно делится на прямоугольник с примыкающими по бокам развернутыми треугольниками. Форма трапеции определяется непосредственно застройщиком и зависит от отношения длины конька к длине карнизного свеса. Часть конструкции, которая имеет форму прямоугольника, возводится на основании кровельных стандартов по сооружению висячих и наслонных стропильных систем.
Вальмы, которые заменяют фронтоны, должны устанавливаться с определенным наклоном, так как конструкция предусматривает их соединение с наклонными сторонами трапеции. Именно устройство вальм является самым сложным этапом обустройства вальмовой стропильной системы. Тем, кто решит выполнить работу по аналогии с обычным скатным методом, можно сказать, что ничего из этого не выйдет. Все дело в том, что длина конькового прогона не соответствует длине ската, следовательно, стропильные ноги вальм в верхней части, а также примыкающие к ним треугольные части больших скатов, остаются без опоры.
В качестве опоры конструкцией предусмотрена установка особых накосных стропильных ног, которые соединяют коньковый брус и углы конструкции. Взгляд на вальмовую крышу сверху позволяет заметить, что накосные элементы представляют собой диагонали, по этой причине их второе название – диагональные. Кроме того конструкция вальмовой кровли подразумевает, что диагональ станет опорой для стропилин разной длины, установка которых выполняется под прямым углом к свесу. Эти разновеликие элементы называются нарожниками.
Таким образом, основными элементами вальмовой стропильной системы являются:
- Рядовые стропила вальмовой крыши, нижняя часть которых опирается на балки перекрытия или мауэрлат. В зависимости от типа опоры стропилины могут быть висячими или наслонными.
- Диагональные стропильные ноги, необходимые для соединения углов крыши и края конькового бруса. Такие элементы могут использоваться как для выпуклых углов вальмовой конструкции, так и при обустройстве вогнутых углов ендов.
- Нарожники – элементы, создающие плоскость вальмы и частей трапециевидных скатов, которые примыкают к диагональным стропилинам.
Вальмовая крыша своими руками: последовательность установки
Рассмотрим технологию решения вопроса, как сделать вальмовую крышу, в виде последовательности выполнения работ, которую вам придется пройти от начала и до конца, если вы отважитесь на ее самостоятельное осуществление.
- Первым делом делаем мауэрлат. Здесь все достаточно просто – изготовляется он из бруса сечением 100х100мм. Древесина укладывается по периметру наружных стен и соединяется между собой в рамку – угловые соединения делаются с удалением половины тела бруса. Для надежности мауэрлат крепится к верхнему торцу стен дома с помощью шпилек с цангами или просто привязывается толстой проволокой.
- Дальше монтируем стойки – центральную опору. Для ее изготовления применяется тот же брус, из которого впоследствии будут монтироваться стропила. Устанавливается он следующим образом – для начала вместе монтажа опор укладывается лежень. Потом к нему крепятся стойки, а к верху стоек уже непосредственно монтируется горизонтальный коньковый брус. В качестве материала применяются доски сечением 150х50 (или 150х40)мм.
- Когда верхняя опора будет готова, можно устанавливать стропила. Чтобы крыша смотрелась равномерно, монтировать их лучше от цента строения, которое придется рассчитать. Сначала с двух сторон устанавливаем центральные стропила, а потом движемся к краям и монтируем ребра жесткости с шагом в 1-1,2м. Каждое стропило нужно аккуратно подрезать под соответствующим углом в местах его соединения с коньковым брусом. Там, где стропило опирается на мауэрлат, делается треугольный вырез.
- Вслед за рядовыми стропилами монтируются угловые коньки. Пространство между ними заполняется короткими стропилами, которые называются нарожники. Принцип их установки тот же, что и у стандартных стропил – сначала средний, а потом расходимся в стороны с шагом 1м.
Завершающим этапом работ по изготовлению стропильной части крыши является ее усиление – на этом этапе работ по изготовлению четырехскатной вальмовой крыши своими руками устанавливаются дополнительные стойки-опоры, откосы и укрепляются деревянными стяжками практически все нарожники.
Дальше все делается по стандартно технологии, характерной для изготовления крыш любой конструкции – изготавливается обрешетка, укладывается гидробарьер, вслед за ним идет контробрешетка, поверх которой монтируется кровельное покрытие. Естественно, придется потрудиться и под крышей – ее нужно будет качественно утеплить и обшить листовым материалом, в качестве которого обычно применяется ОСБ.
В заключение темы добавлю только одно – на самом деле вальмовая крыша является достаточно сложной конструкцией, и ее монтаж мы описали вкратце, в ознакомительных целях. В общем, если человек не знаком с технологией изготовления крыш, то за самостоятельный монтаж вальмовой крыши ему лучше не браться. Если все же решитесь на такой отчаянный шаг, лучше заручитесь поддержкой знающего специалиста.
Автор статьи Александр Куликов
Виды вальмовых крыш
Вальмовая крыша имеет множество вариаций, которые отличает внешний вид и внутреннее устройство:
Вальмовая. Классический, канонический вариант крыши, состоящей из четырех скатов – двух трапециевидных и двух треугольных. Скаты заканчиваются на одном уровне, а в верхней части встречаются в коньковом соединении. Чаще всего таким образом перекрывают помещения прямоугольной формы.
Полувальмовая голландская. Ее устройство отличается от классической укороченными вальмовыми скатами, которые не полностью заменяют фронтоны, а сокращая их до трапециевидной формы. Вальмы могут быть совсем крошечными, практически декоративными или достаточно большими для установки слухового окна, которое смотрится очень уместно.
- Полувальмовая датская. Можно поспорит, к какому типу крыш она относится – двухскатному или четырехскатному. Ее «изюминка» в том, что вальмы начинаются не от самого конька, а ниже, оставляя под ним маленький фронтон треугольной формы, который используют для оборудования вертикального освещения.
Расчет стропильной системы
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.
Расчет элементов конструкции
Устройство вальмовых крыш начинают с проведения расчетов и создания проекта. К счастью, эту задачу облегчают компьютеры со специальным программным обеспечением, который самостоятельно выполняют вычисления и даже составляют чертеж. Программа вычисляет следующие параметры:
Угол наклона скатов вальмовой крыши. На его значение оказывают влияние три критерия: ветровая нагрузка, количество выпадающих осадков и выбранное кровельное покрытие. Согласно нормам строительной климатологии, территория нашей страны разделяется на 8 зон, различающихся по силе ветра и обильности выпадения осадков. По специальным картам определяют, к какой из них относится место строительства и какой угол наклона скатов рекомендован. Для каждого кровельного материала также существуют ограничения, с которыми обязательно сверяются.
- Высота расположения конька. Ее вычисляют во вторую очередь, так как в расчетах используют значение уклона. Крышу в разрезе представляют, как треугольник, с двумя известными углами и основанием, равным по длине ширине дома. Используя тригонометрические формулы, определяют на какой высоте должен располагаться конек.
- Сечение элементов стропильной системы. Толщина пиломатериалов, используемых в возведении каркаса, зависит от нагрузки, которой они подвергаются. Поэтому необходимо подсчитать вес кровельного пирога, самого каркаса, пола мансарды и перекрытий, добавить к ним значения временных нагрузок (вес снежного покрова, массу обслуживающего кровлю человека). Итоговая цифра обозначает суммарную нагрузку, согласно которой выбирают толщину стропил, мауэрлата, стоек и конькового прогона.
Устройство шатровой крыши
Шатровая крыша среди строителей рассматривается как вальмовая четырехскатная конструкция, где коньковый узел из линии преобразовался в точку. Идеальная симметрия кровли возможна только на квадратной коробке.
Каркас кровли состоит из следующих элементов:
- Верхушкой крыши является коньковый узел, напоминающий пик. Он образуется на стыке стропильных ног. Поддерживает все элементы вертикальный опорный столб. Ему попадает основная часть нагрузки от кровельного пирога.
- Четыре треугольных ската, как видно на фото, могут лежать под наклоном от 20 до 50о. Опытные строители считают оптимальный угол скатов 40о.
- Каркас стропильной системы удерживает на себе весь вес кровельного пирога и образует форму скатов. Образованные каркасом геометрические фигуры в виде одинаковых треугольников придают шатровой крыше прочность.
- Кровельный пирог состоит из гидроизоляции, контробрешетки, обрешетки и основного покрытия, в качестве которого может быть металлочерепица, ондулин, шифер и другие подобные материалы. При обустройстве теплого чердака, в состав кровельного пирога добавляют слой теплоизоляции и пароизоляции.
- Свесы являются продолжением кровли и выступают за пределы коробки здания, что можно увидеть на фото. Они защищают фасад от осадков. Оптимальная длина свеса считается 400–500 мм.
Вот в принципе и вся схема шатровой крыши.
Совет! В зависимости от планировки шатровую конструкцию изготавливают из наслонных или висячих стропил. Но если угол уклона скатов больше 40о, желательно монтировать висячий тип стропил.