Главная » Крыша

Узлы стропильной системы вальмовой крыши

Система стропил вальмовой крыши

Конструкция кровли имеет одно из ключевых аспектов при возведении здания. Ведь надежная защита жилья от влаги – это залог комфортного проживания и обеспечение сохранности дома на долгие годы. В нынешнее время в сфере строительства большую популярность приобретает вальмовая крыша. Эта стропильная система вальмовой крыши представляется в различных конструкциях, она достаточно надежна и долговечна.

Если рассматривать конструкцию такой крыши, то можно увидеть четыре ската. Сами вальмы имеют треугольную форму и простираются от конька до карниза. Главным преимуществом такой конструкции крыши является небольшой расход материалов на ее сооружение, при этом конечный результат получается вполне эстетичным.

Характерные черты вальмовой крыши

Вальмовая кровля не самая простая в плане проектирования и сооружения. Схема крыши может быть выполнена в нескольких вариациях. В любом случае после возведения такой крыши заказчик получает большое чердачное пространство, которое с легкостью может быть переоборудовано в мансардный этаж. Такая крыша имеет четыре ската, два из которых – трапецеидальные, а остальные – треугольные. Эта конструкция была разработана для получения хороших аэродинамических показателей, то есть влияние ветровых нагрузок существенно снижено по сравнению с другими видами крыш.

Если сравнить вальмовую крышу с обычной двускатной, то в этом случае требуется точный расчет и проектирование. Стропильная система вальмовой крыши требует много инженерных знаний во время проектировки. Здесь нужно правильно распределить все раскосы, кронштейны, крепления и подпорки.

Основные принципы стропильной системы

Устройство стропильной системы вальмовой крыши не многим отличается от устройства стропил двускатной крыши, но все же есть некоторые важные нюансы.

  1. Одно из главных правил – использование древесины хвойных пород деревьев. Чтобы технология соблюдалась по всем правилам, то перед возведением крыши нужно весь лесоматериал тщательно обработать и просушить. Влажность древесины не должна превышать двадцати процентов.
  2. Издержкой конструкции является вероятность того, что понадобятся стропила очень большой длины, которые подыскать достаточно проблематично. Когда не удается найти подходящий материал, проводят сращивание стропильных ног. В таком случае нужно соблюдать все инженерные нормы, разработанные на чертеже.
  3. Обязательным этапом подготовки материала для возведения крыши является антисептическая обработка. Ее осуществляют за несколько дней до использования стропил.

Устройство стропильной системы включает:

  • накосные элементы (устанавливаются по направлению к диагоналям или же к углам проемов стен)
  • нарожники;
  • трапеции элементов ската;
  • ригели;
  • подкосы и стойки;
  • шпренгели;
  • прогоны и лежни.

Большое силовое воздейсвтие приходиться на диагональные накосные стропила. Они выполняют роль опоры для нарожников – стропил, укороченных по длине. В случае, когда ширина строения составляет более 4,5 метров, стропильные компоненты крепят несколькими элементами, после чего они становятся составными изделиями.

Для предотвращения возникновения распоров на участках, где происходит взаимодействие нижней опоры с плоскими стропильными элементами, делают горизонтальный уровень. Тогда можно применять такие виды взаимодействия с опорой:

  • на нижнюю опору, на верхние венцы или на обвязку верхнего типа;
  • на балку, врезанную в дополнительный брус на нижней опоре.

Если врезаться прямо в нижнюю опору, то она существенно потеряет прочность и это будет нецелесообразно. Лежень играет роль опоры для подкосов и стоек, поэтому его монтируют на кирпичные столбы либо же на внутренний проем стены. Практикуется еще один вариант – крепление методом подгона подкладок, которые изготавливаются из дерева.

Правила возведения вальмовой конструкции кровли

Строительство вальмовой крыши в обязательном порядке должно проводиться с учетом расчетов и разметок. Для увеличения экономического эффекта при планировании бюджета на строительство расчеты являются ключевым аспектом возведения крыши. Итак, для того, чтобы узнать длину и площадь стропил нужно:

  • рассчитать толщину конька и провести разметку расположения первого конструктивного элемента;
  • провести разметку осевой линии по верхней части карниза, определить местоположение коньков бруса;
  • уложить один конец измерительной рейки на размеченную линию, другой – на линию боковых стен, таким образом определить место расположения промежуточного стропила;
  • применить измерительную рейку для расчета длины стропильного свеса;
  • повторить вышеуказанную процедуру для остальных стен и выяснить места установки всех коньковых брусов и стропил.

Чтобы строительство четырехскатной вальмовой крыши было правильным и качественным, нужно запастись терпением. Работы начинают с проведения разметки, при этом учитывают все основные правила возведения кровли. Для снижения погрешностей в измерениях и увеличения продуктивности процесса используют измерительную рейку. Ее можно изготовить и самостоятельно, использовав фанеру и металлические планки, шириной около 50 мм.

Чтобы облегчить все расчеты, применяют специальную таблицу коэффициентов для строительства вальмовой крыши. Эта таблица создана с учетом углов наклона крыши, длины промежуточных и угловых стропил. Применяя данные из таблицы можно за короткое время выполнить все необходимые расчеты длины стропил и зафиксировать полученные данные в бюджете на строительство.

Разметка мест, где будет проводиться фиксация стропил, проводиться с особенной точностью. Процедура включает в себя отметку ключевых точек на нижней обвязке здания и по центрам бруса конька. Именно там будет уложены центральные стропила.

Доски для стропильной системы должны иметь не меньше 50 мм толщины. Важно учитывать тот факт, что они должны выдерживать нагрузки от снега, ветра, а также удерживать собственную массу.

Как можно укрепить конструкцию?

Геометрические формы дома непосредственно влияют на варианты укрепления вальмовой крыши. Среди основных способов укрепления конструкции выделяют такие:

  • установка шпренгели со стойкой на угол кровли (выполняет роль подпорки для стропил);
  • установка стоек под перекрытиями в случае, если площадь кровли очень большая;
  • использование сдвоенных балок для длинных диагональных стропил.

В любом случае при возведении четырехскатной вальмовой крыши нужно брать во внимание кроме расходов всех кровельных материалов, и пиломатериалы, необходимые на стропила, мауэрлаты, обрешетку и прочие элементы в конструкции. Помощь специалистов в данном случае будет очень кстати.

Вальмовая крыша: стропильная система, расчет конструкции и технология монтажа

При возведении крыш невысоких домов применяются конструкции, отличающиеся высокими прочностными характеристиками и сниженными затратами на строительство. Наиболее распространены крыши с двумя и четырьмя скатами, а также их многочисленные варианты.

Двухскатная крыша представляет собой две пересекающиеся плоскости, по бокам которых находятся стены треугольной формы. Такая крыша довольно прочна, однако менее экономична. Для ее сооружения требуется большее количество кирпича, шлакоблока или другого строительного камня.

Конструкция четырехскатной крыши включает четыре пересекающиеся плоскости. Два противоположных ската соприкасаются между собой по линии и представляют трапеции, тогда как боковые скаты (вальма) - треугольники. Подобная система более экономична, однако требует тщательного расчета и строительного опыта, поскольку содержит много разнонаправленных составных элементов.

От боковых скатов пошло название вальмовой крыши. В ее обычную конструкцию входят два вальма, а в крышу пирамидальной формы – четыре. В большинстве домов используется классическая схема с двумя вальмами, наиболее подходящая для прямоугольных оснований.

Стропильная система

Для обеспечения максимальной прочности и легкости используется стропильная система, общая для всех вальмовых сооружений. Она может изменяться в зависимости от геометрических пропорций дома или климатических условий местности, однако сохраняет основные элементы.

На рисунке обозначены:

  1. конек;
  2. накосные (угловые, диагональные) стропила;
  3. промежуточные центральные стропила;
  4. промежуточные стропила;
  5. короткие стропила (нарожники).

Конек является центральным несущим элементом, к которому крепятся остальные составляющие. Его изготавливают из наиболее толстого и прочного бруса, который способен выдерживать большие разнонаправленные нагрузки.

Следующие по важности угловые стропила очерчивают границы будущей крыши – края скатов. На них также будут воздействовать высокие нагрузки, поэтому их изготавливают из такого же бруса, что и конек. К угловым стропилам крепятся короткие нарожники, имеющие различную длину.

Промежуточные центральные стропила определяют правильность возведения конструкции и отвечают за ее долговечность. Они фиксируются у концов конькового бруса (на месте стыка ската и вальмы) и направлены к стенам. Обычные промежуточные стропила начинаются от конька и продолжаются по скату до стены.

Угол возвышения скатов рассчитывается исходя из норм осадков и максимальной скорости ветра. При меньшем угле наклона приходится упрочнять крышу, чтобы она выдержала массу снега зимой. При наклоне выше 60° снег не задерживается, однако крышу также нужно делать прочнее из-за высокой парусности при порывах ветра. Угол наклона менее 22° для крыш жилых малоэтажных зданий не допускается.

При строительстве в местности с суровыми зимами не стремитесь максимально увеличить угол скатов. Снег является хорошим утеплителем во время лютых морозов. Его прослойка 10-15 см защитит от холода и повысит температуру в доме.

Монтаж конькового узла – особенности технологии

Стропильная конструкция должна быть построена из дерева одного типа, чтобы обеспечить постоянство циклов расширения и сжатия. Чаще всего выбираются хвойные сорта – сосна или ель. Хвоя обладает достаточной прочностью и менее подвержена гниению.

Коньковый узел позволяет равномерно распределить нагрузку по всей крыше, поэтому при его установке следует выбрать наиболее прочный брус с минимальным количеством трещин и сучков. Толщина бруса для конька составляет не менее 5 см, а ширина - от 10 до 15 см.

Перед возведением крыши на внешние стены дома должен быть проложен мауэрлат – основание, на которое будет опираться крыша. Его часто делают из очень толстого бруса, равномерно распределяющего нагрузку на стены. Установку конька проводят в несколько этапов:

  • после строгой разметки, проведенной по габаритам дома, укладывают центральную балку. Она должна повторять направление конькового бруса и располагаться строго посередине дома;
  • на центральную балку устанавливают стойки, которые будут служить опорой для конька и позже примут на себя часть нагрузки;
  • закрепляют на верхней части стоек коньковый брус, контролируя уровнем его горизонтальное расположение. Если стены были выложены правильно, то конек будет находиться на одинаковом расстоянии от всей плоскости сечения стен.

Не экономьте материал на коньке и накосных стропилах – если выполнить их из бруса различной толщины, то со временем крышу может «повести».

Фиксация в месте конькового узла осуществляется с помощью металлической крепежной пластины и гвоздей. Пластина скрепляет между собой два элемента и удерживается на них болтами. Чтобы избежать раскалывания брусьев, отверстия под болты следует производить как можно ближе к их середине.

Накосные стропила и нарожники – монтаж и требования к доскам

Важной особенностью накосных (диагональных) стропил являются одинаковые размеры, которые будут влиять на прочность и устойчивость крыши. Чтобы не ошибиться с их длиной, необходимо выполнить расчет. Предварительно следует правильно отметить проекцию места крепления стропила к коньку и замерить расстояние от проекции до угла дома.

Расчет длины ведется на основе теоремы Пифагора. Для вычисления длины накосного стропила также нужно знать высоту крыши. Например, если расстояние от проекции конькового узла до угла дома составляет 4 метра, а высота крыши – 3 метра, то расчетная длина стропила равна корню квадратному из выражения (4 2 + 3 2 ), т. е. 5 метров. К полученному значению нужно прибавить расстояние, которое пойдет на карниз (еще 0,4-0,5 м).

Нарожники крепятся к диагональным стропилам в пазы, вырубленные в брусе. Это необходимо для их наиболее прочной фиксации. Переделывать углубления при монтаже не рекомендуется, поэтому на брусе должна быть заранее выполнена разметка.

Если дом не рассчитывается на воздействие особо сильных ветров, пазы для крепления нарожников в угловых стропилах можно не делать. Для фиксации будет достаточно двух гвоздей длиной не менее 82 мм. Для усиления конструкции между местами крепления коротких стропил можно закрепить брус сечением 5 × 5 см.

При монтаже нарожников имеет значение сохранение одного и того же угла, под которым они спиливаются в месте контакте с диагональным стропилом. Чтобы выдержать постоянство, следует сразу напилить нужное количество досок, не забывая прибавить к их размерам длину карниза. Большая длина стропил не будет дефектом, поскольку ее можно будет позже укоротить.

Рекомендуем посмотреть видео, на котором мастер объясняет нюансы и проводит расчет вальмовой крыши:

Возведение вальмовой крыши своими руками – трудоемкое и сложное занятие. Чтобы выполнить работу более качественно, лучше всего пригласить в помощники опытного строителя. При планировании крыши нельзя пренебрегать предварительным расчетом ее параметров. Это позволит оптимизировать финансовые затраты и повысить прочность будущей конструкции.

Оцените эту статью:

Всего голосов: 385

Вальмовая кровля

Крыша любого дома должна выполнять определенную защитную функцию, и кроме этого быть экономичной. К числу крыш, в которых наиболее удачно сочетаются эти преимущества относится вальмовая кровля. Эта крыша имеет четыре ската, два из которых выполняются в виде трапеций, а два торцевых в виде треугольников. Существуют полувальмовые кровли, в которых торцевой треугольный скат не доходит до конька, или до карниза. Такие крыши имеют еще другое название – голландские.

Сложность возведения вальмовой крыши заключается в стропильной системе, в остальном она ничем не отличается от обычных скатных кровель.

Особенности возведения

Все строительство вальмовой крыши разделяется на несколько этапов:

  • составление проекта;
  • расчет;
  • устройство стропильной системы;
  • гидро- и теплоизоляция;
  • кровельные работы

виды вальмовых крыш

Стропильная система кровли вальмового типа состоит из конька, стропильных ног, накосных стропил, нарожников ( полустропильных ног) и шпренгельной фермы.

  • Шпренгельная ферма – это не что иное, как балка или брус положенный на мауэрлат стен сходящихся под углом. Для того, что этот брус не прогибался, к нему устанавливаются два подкоса. При строительстве частного дома такая конструкция не требует дополнительного расчета. Брус или балка может иметь размеры 10х15 см, подкосы 10х5 см, стойки 10х10 см.
  • Накосные стропила – это стропила, которые направлены от конька к углам торца здания. Могут носить название диагональных и несут повышенную нагрузку.
  • Нарожники опираются на диагональные (накосные) стропила. Они имеют вид укороченных стропил, поэтому их иногда называют стропильными полуногами.

Вначале следует сделать разметку и произвести расчет вальмовой кровли. На торцах мауэрлата намечают прохождение будущей осевой линии, которая должна стать ориентиром для конька. После этого размечаются места установки стропильных ног.

стропильная система вальмовой кровли

Накосные стропила делаются из двух спаренных досок, которые способны выдержать расчетную нагрузку для частного дома.

Если стропило перекрывает пролет не более 7 метров, можно поставить один подкос вверху.Если пролет более 7 и менее 9 метров, в нижней части устанавливают шпренгельную ферму, или стойку.

При более длинном стропиле желательно в середине его установить еще одну опору. Если перекрытие сделано из железобетонной плиты, то устанавливается опора непосредственно на него. В другом случае, возможно, нужно будет положить дополнительную поперечную балку, на которую будет устанавливаться опора.

Монтаж стропильной системы

Конструкция вальмовой кровли должна выполняться из одного и того же материала.

  • Перед тем как начать устанавливать стропильную систему, по верхнему краю стен укладывается и крепится мауэрлат.
  • Далее укладывается центральная балка строго по нанесенным меткам на торцах дома. На центральную балку устанавливаются стойки-опоры для конькового бруса, закрепляемые упорами и раскосами. Следует выдерживать вертикальность установленных стоек, пользуясь уровнем и отвесом.
  • На стойки укладывается коньковый брус. Это ответственный момент, от которого зависит дальнейшая геометрия всей крыши. Конек должен лежать на одинаковой высоте от перекрытия дома, в то же время он должен быть строго горизонтальным.

После установки конькового бруса начинается непосредственно устройство вальмовой кровли, которое заключается в правильной установке и креплении всех остальных элементов стропильной системы.

стропила подрезаются на угол и стыкуются на косоли

Начинаем установку накосных стропил. От точности установки этих элементов зависит вся стропильная система и вид всей крыши в целом. Накосные (диагональные) стропила крепятся одним концом к коньку, вторым к мауэрлату. Самым сложным соединением является стык между коньком, накосными и рядовыми стропилами. На конце конька делается двойной скос таким образом, чтобы его плоскости совпали с плоскостями скосов стропил.

Именно накосными стропилами регулируется величина свеса кровли, поэтому они должны быть одинаковой длины. Длина свеса варьируется от 30 до 50 см, но в отдельных местностях они могут достигать метровой длины. Кроме свеса, диагональные стропила играют большую роль в правильности торцевых скатов.

После правильной установки накосных стропил, производится монтаж промежуточных элементов стропильной системы. Ширина шага рядовых стропил выбирается исходя из вида последующего кровельного покрытия, но не более 1,2м. Рядовые стропила устанавливаются, соблюдая параллельность, относительно друг друга. Их крепление производится на коньковом брусе и на мауэрлате способом врубок и металлическими скобами для большей надежности.

Особое внимание следует уделить устройству соединительных узлов вальмовой кровли.

накосное стропило опирают на мауэрлат либо на врезанную балку

Нарожники (показаны на картинке зеленым цветом) крепятся к диагональным стропилам в разных местах. Их крепление может производиться как способом врубки, так и с помощью установки черепных брусков. На каждой стороне нарожники должны располагаться параллельно рядовым стропилам.

нарожники вальмовой кровли

Дополнительное усиление кровли

Если площадь и размеры крыши значительные, иногда требуется усиление вальмовой кровли. В качестве усиливающего элемента может быть сделан шпренгель. Его устанавливают под диагональное стропило.

Если шпренгель должен быть установлен на большом расстоянии от угла, то в этом случае устраивается шпренгельная ферма.

С окончанием работ по установке всех элементов стропильной системы, можно приступать к устройству обрешетки, гидро- и пароизоляции и непосредственно к покрытию вальмовой четырехскатной кровли кровельными материалами. Все деревянные элементы стропильной системы должны быть обработаны антисептическими растворами, предупреждающими гниение древесины, и противопожарными. Обрешетка укладывается перпендикулярно стропилам и может быть как сплошной, так и с зазорами. Тип обрешетки зависит от вида кровельного материала.

Интересное по теме:

Источники: http://osnovam.ru/krysha/sistema-stropil-valmovoy-kryshi, http://derevo-s.ru/stroeniya/dom/valmovaya-krysha, http://novakrovlya.ru/valmovaya-krysha/valmovaya-krovlya.html

Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр внизу: код подтверждения