Мауэрлат для вальмовой крыши сечение. Конструкция вальмовой крыши с опиранием стропил на балки перекрытия

Архитектура современных построек предполагает большое разнообразие эстетичных конструкций крыши, которые и надежны, и практичны. Возможности выбора кровли, строительных материалов и технологии монтажа сегодня активно развиваются, но все возвращается к столетиями проверенной конструкции - это четырехгранная вальмовая стропильная система. Классическая крыша такой формы традиционно превосходит другие варианты по надежности, особенно в сложных климатических условиях, где высокие двухскатные крыши создают «парусность».

Конструктивные особенности классической вальмовой крыши

Выбирая конфигурацию крыши, следует исходить не только из эстетических предпочтений, но и учитывать климатические условия и функциональность конструкции. Как известно, слишком высокая и крутая крыша с разными отсеками и мансардными окнами - довольно затратная затея, хотя и красивая. Но она также встречает большое сопротивление воздушных масс с подветренной стороны.

Пологая крыша экономичнее, но она удерживает много осадков, и тяжелая шапка снега, лежащего многие месяцы, создает своей массой дополнительное давление на все строение. Оптимальный вариант - вальмовая крыша. Это по 2 трапециевидных ската на широких сторонах периметра дома и по 2 треугольных у торцевых. На верху эти трапеции под конек смыкаются верхними гранями, закрывая конструкцию с противоположных сторон треугольными поскостями - примеры:

Четырехгранная вальмовая крыша на стропильной системе с достаточным для отвода осадков уклоном - оптимальный вариант для любой климатической зоны. Не вызывает сомнения и эстетичность построек с четырехгранным завершением, особенно в современном исполнении кровельными материалами нового поколения.

В основе - классический стропильный каркас, который надежно удерживает такую конструкцию. От правильности обустройства основания и несущей конструкции зависит ее долговечность и функциональность - вальмовая крыша стропильная система: фото.

Вальмовая крыша подходит для:

• типовой застройки коттеджей;
• индивидуального строительства;
• отдельно стоящего загородного дома «на семи ветрах».

Трапециевидная форма вальмой крыши получила название от немецкого слова, обозначающего «шатер», хотя шатровая крыша - отдельная разновидность, но близкая по форме. Такая конструкция подтвердила свою надежность и в местности, где часты обильные снегопады и дожди, и где образуется наледь на крыше. Применима она и в зоне сейсмической активности, а также и там, где, кроме обильных осадков, нередки сильные порывы ветра и смерчевые завихрения. В таких регионах высокие двухскатные крыши срываются под давлением или складываются как карточный домик.

Основные преимущества это конструкции:

• минимум поверхности крыши при оптимальном для отвода осадков уклоне;
• равномерное распределение нагрузки конструкции на весь периметр стен;
• отличная сопротивляемость силе ветра и аномальным погодным явлениям;
• повышенная устойчивость крыши;
• оптимальный сток воды при обильном ливне и соскальзывание снежной шапки при выпадении сверх нормы;
• обеспечение защиты от перепадов температур.

Делаем чертежи и предварительные расчеты стропил вальмовой крыши

Нельзя начинать делать такой сложный монтаж без предварительных набросков и расчетов. Если нет опыта - расчет стропильной системы вальмовой крыши поможет сделать архитектор или другой специалист.

Это не только позволит наиболее точно спланировать расходы древесины и кровельных материалов, но и избежать других досадных ошибок.

Внимание: Монтаж классической четырехгранной крыши начинается с выполнения эскиза и чертежей! В них должны быть точно указаны углы наклона каждого ската, отмечены все нюансы, включая шаг между брусом.

При самостоятельном чертеже, если приходится это делать впервые, можно даже соорудить из картона уменьшенную копию будущей вальмовой крыши, чтобы визуально оценить ее достоинства и недостатки.

На этом этапе еще не поздно изменить угол наклона основных и боковых скатов, увеличить или уменьшить ее высоту, а также оптимизировать предстоящие расходы. Далее все коррективы вносятся в предварительный чертеж стропильной системы, делается «чистовик», используемый при монтаже.

Совет: Помните, что чем больше уклон, тем выше крыша и больше расход кровельных материалов. Но слишком покатые грани будут удерживать много осадков.

Внимание: Для качественного монтажа вальмовой крыши используют только хорошо просушенный брус и бревна, которое важно предварительно пропитать специальным антисептиком.

Как рассчитать угол наклона вальмовой крыши?

В современной практике строительства вальмовых крыш угол уклона граней сильно колеблется, в зависимости от:

• климатических условий местности;
• функциональности чердачного (мансардного) помещения;
• общего дизайна или архитектурного проекта;
• личных предпочтений.

В каждой местности своя мода на форму крыши. В Карпатах, например, всегда делали высокие острые крыши, сбрасывающие шапки снега, а в Альпах их делаю более пологими, в Дании делают дополнительные ломаные срезы и т.п. Но, каким бы ни был выбор, важно помнить о пропорциональности дома и общей нагрузке конструкции. Если дом старый невысокий, то непропорционально большая крыша способна визуально вдавить его в землю и добавить массы на фундамент.

На выбор оптимального уклона влияют:

• погодные факторы местности;
• выбор кровельных материалов;
• дизайнерское решение;
• расход стройматериалов.

В регионах с сильными ветрами большая крыша создает «парусность», поэтому уклон вальмовой стропильной системы будет минимальным. Тут может понадобиться усиление несущей конструкции а выбор кровельных материалов может быть ограничен. Обильные снегопады и затяжные зимы «поднимают» уклон, чтобы шапка снега сползала по сколькой кровле без излишней нагрузки на дом. В местности, где большую часть года - тепло и солнечно, можно ограничиться довольно покатой или симметричной крышей с минимальным нагревом материалов.

Совет: Имеет смысл установить туда солнечные панели для резервного источника энергии, но это дополнительный вес, что обязательно учитывается в проекте крыши.

Выбор угла уклона в зависимости от кровельных материалов:

• штучные материалы (черепица, шифер, сланец) - уклон минимум 22° градуса;
• рулонные материалы на покатой стороне крыши - 5°, и на двускатной и вальмовой крыше - от 15°;
• профнастил и металлочерепица - от 15°;
• ондулин и мягкая кровля - от 11°;
• мембранные покрытия от 2 до 5°.

Оптимальные пределы уклона колеблются в пределах 10 - 60°, иногда до 75°.

На сегодня считается, что монтаж вальмовой стропильной системы наиболее трудоемкий, относительно других типов крыш. Но зато он надежнее и эстетичнее, чем простая двухскатная форма кровли.

Совет: На покатой вальмовой крыше большой площади крыши установите аварийный слив для чрезмерной ливневой нагрузке воды.

Основные правила по технологии монтажа четырехскатной крыши

При сборке вальмовой крыши используют несколько видов стропил - диагональные (накосные), промежуточные (угловые и центровые): рисунок.

При этом брус под диагональные стропила подбирается равный по длине, соответственно свесу крыши. Если она сооружается в местности с частыми сильными ветрами, то их длину можно увеличить до 1м. А между кровельными свесами интервал должен составлять не менее 50-60см.

Важно с особым тщанием производить стыковку центральных стропил с торцевой стороны, конькового бруса и накосных (диагональных) стропил. Только после монтажа диагональных стропил можно переходить к остальным деталям конструкции.

Совет: Рассчитывая интервал между стропилами, важно учитывать параметры утеплителя, например, укладку плит по теплоизоляцию, поэтому специалисты рекомендуют шаг около 55-60см.

Четырехскатная вальмовая крыша стропильной системы предполагает название для каждой балки и бруса, в зависимости от их местоположении в конструкции: Это лежень, прогоны и подкосы, ригели и нарожники, накосные элементы и пр. Схема стропильной системы вальмовой крыши:

По способу монтажа стропильные элементы делятся на навесные и наслонные. Каркас крепится на внешние или внутренние стеновые проемы. Наиболее экономичен наслонный тип стропильной системы вальмовой крыши, но он не всегда возможен. Предназначение основных элементов:

1. Лежень - опора всех стоек, и его ставят на основание перекрытия или внутреннюю сторону стенки периметра, и вся конструкция крыши ложится на нижние опоры. В них врезаться не стоит, чтобы не утратить прочность вальмовой конструкции. Лежень также закрепляется с подгоном древесных подкладок в горизонтальной плоскости конструкции перекрытий, что упрощает монтаж всех опор и прогонов. Однако можно обойтись и без лежня - при монтаже стропильной системы без подкосов, монтируя понизу обвязки стоек - рисунок:

2. Стойки и подкосы используются для уменьшения линейных размеров стропильной системы, соединяя почти без помощи распорок. Под конёк выводятся все части каркаса, и все элементы как бы поддерживают друг друга, но иногда уместны распорки и ригели.

3. Накосные или диагональные элементы крепятся у вальмового каркаса от нижней опоры стропильной конструкции или в балку, являющуюся ее продолжение. Противоположный конец накосных стропил крепится на другие основания, туда же опираются и нарожники.

4. Нарожники - боковые элементы, примыкающие к стропилам, образующим скос трапециевидной поверхности кровли, и они есть только у вальмовой конструкции. Это укороченные брусья, которые фиксируются непосредственно к накосным стропилам, а второй конец монтируется к нижней опоре.

5. Прогоном называют балку, расположенную относительно нижних опор параллельно, которая придает дополнительной прочности всей стропильной конструкции. Эту балку ставят под дополнительную опору. Между нижней опорой и прогонами целесообразно оставлять интервал не более 4,5м. Потребность в прогонах в схеме каркаса подиктована особенностями вальмовой крыши. Они позволяют надежно закрепить прогон на смежную балку.

6. Для дополнительного усиления стропильной конструкции монтируются шпренгели, с учетом интервала пролета.

7. Накосные стропила хорошо подходят для поддержки конструкции при усилении нагрузки. Они располагаются через стойки по диагонали, смыкаясь через шпренгель.

От грамотного расчета интервала между бревнами и брусом в устройстве стропильной системы вальмовой крыши зависит:

• удобство монтажа;
• безопасность и надежность всей конструкции;
• эффективное утепление и гидроизоляция кровли;
• долговечность каркаса крыши.

Грамотная разметка предполагает учет размеров всех элементов стропильной системы и расстояние между ними. Разметку производят максимально точно, отмечая точки фиксации стропил к балкам каркаса. Ключевые точки отмечаются и сверху, и на нижней обвязке строения - по мауэрлатам, и по брусу конька, где будут укладываться основные стропила.

Дополнительные опорные конструкции дают возможность увеличить участок пролета с помощью стропил наслонного типа, что актуально при монтаже крыш с уклоном до 35-40°. Брус сечением около 50мм используют для стропильной системы, и он способен выдержать нагрузку от всех элементов вальмовой стропильной системы крыши, а также существенные климатические нагрузки.

Процесс пошагового сооружения предлагаем ознакомиться в качестве мастер-класса - вальмовая крыш стропильная система: видео, находящееся в конце статьи.

Делаем мауэрлат

Перед началом обустройства стропильной системы вальмовой крыши своими руками, начинают с укладки опорных балок на мауэрлат. На подготовленное основание должен опираться не только каркас, но вместе с ним и все остальные кровельные элементы.

1. Перед установкой мауэрлата необходимо оборудовать армированный пояс, призванные усилить связку стен и крыши. Строение из камня, ракушечника или кирпича предполагает опалубку по верху, куда должен войти каркас. Он предполагает выход арматуры под заливку бетона.

2. На арматурный каркас крепят шпильки из оцинковки, чтобы их верхи примерно на 5см выходили из бруса к мауэрлату.

3. Когда бетон схватится, его обрабатывают рубероидом на битум, чтобы защитить мауэрлата от разрушения влагой. При этом обязательно соблюдать общую горизонталь по периметру дома.

4. Бруски каркаса насаживают на заготовленные шпильки, где должны быть готовые отверстия, которые заранее размечены и просверлены, и далее все закрепляется гайками. На готовый мауэрлат присаживают центральную балку, конек будет располагаться параллельно, и к нему будут сходиться все стойки-стропила.

Советы специалистов:

1. Используя врубку и саморезы, делают крепление к брусу конька и мауэрлату, также дополнительно применяют ригели и обвязку.

2. Укороченным брусом (нарожниками) связывают мауэрлат и стропила. Монтаж стропил и нарожников рекомендуется делать строго под прямым углом, соблюдая параллельность.

3. Следует избегать крепления рядовых стропил на те точки, где закреплен шпильками мауэрлат.

4. Важно при дополнительном креплении крыши для увеличения устойчивости климатическим факторам использовать крепление анкерами. Общую конструкцию также можно усилить, используя подкосы под стропила или дополнительной врезкой стоек в балки. Общую прочность кровли также гарантируют обвязки внизу скатов.

Внимание: При любом варианте монтажа нижней опоры важно предусмотреть еще на начальном этапе монтажа рулонную гидроизоляцию и утепление по балкам.

Дальнейшее оформление вальмовой крыши

При самостоятельном монтаже важно, чтобы крыша конструктивно была и надежной, и эстетичной, а это зависит от общей пропорциональности. Стропильная система может по-разному опираться на периметр строения:

• у кирпичных и каменных построек - на брусья опор;
• в срубе - на верхние венцы;
• в зданиях на основе каркаса - прямо на обвязку.

После завершения монтажа стропильной системы переходят к послойному укладыванию гидроизоляции и кровельных материалов.

На сегодняшний день вальмовая крыша пользуется неимоверно высоким спросом и популярностью, особенно при возведении загородных домов и коттеджей.

Обладая отличными показателями эстетичности, конструкция характеризуется и своей высокой надёжностью, имея при этом достаточно непростое устройство вальмовой крыши для самостоятельного возведения.

Стоит заметить, что вальмовая крыша своими руками - не настолько сложный процесс, как изначально может показаться, главное обладать определенными знаниями, быть внимательным, последовательным и не проявлять излишней поспешности.

Об особенностях подобной кровли, её преимуществах и основных аспектах монтажа и пойдёт речь в этом материале.

Вальмовые крыши - виды, особенности

Для вальмовой крыши характерно наличие сразу четырёх скатов, имеющих ряд конструктивных особенностей, что и отличает подобную конструкцию от иных разновидностей кровли.

Скаты, располагаемые по бокам строения, называют вальмами, и они имеют треугольную форму. Их установку, как правило, проводят от конька и до карниза крыши. Скаты, расположенные по длинным сторонам сооружения имеют форму трапеции.

Крыша, на которой скат оканчивается ещё до начала карниза, получила название полувальмовой. Для шатровой разновидности вальмовой кровли характерно наличие не одной, а сразу двух вершин, соединённых посредством конька.

Конструкция вальмовой крыши может иметь различные вариации, а именно:

1. Классическая четырехскатная - имеет прямые стропила, свесы имеют одинаковую высоту, а угловые рёбра отходят непосредственно от конька;
2. Шатровая - схождение всех рёбер происходит в центральной точке. Данный вариант оптимален для дома квадратной формы;
3. Ломаная вальмовая - имеет усложнённую конструкцию и отличается повышенной стоимостью, но обеспечивает более рациональное использование свободного пространства на чердачном этаже;
4. Датская полувальмовая - имеет вертикальный фронт, с расположенным ниже торцевым скатом. Для фронтона используются окна треугольной формы;
5. Голландская полувальмовая - характеризуется наличием укороченных вальм, длина которых примерно в 1,5-3 раза короче размера иных скатов. Конструкция предусматривает монтаж на мансарде обычных окон вертикального типа.

Среди основных преимуществ , которые имеет крыша конверт стоит выделить такие:

• Высокая устойчивость к сильным порывам ветра
• Усиленная жёсткость конструкции и отсутствие, каких бы то не было деформаций кровли
• Возможность обустройства больших карнизных свесов по всем сторонам здания, оберегающих его от осадков
• Минимальная подверженность разрушению карнизных навесов
• Визуальное снижение высоты строений с мансардой.

Устройство вальмовой крыши

Стропильная система вальмовой крыши, схема которой для неподготовленного специалиста имеет определённую сложность, включает в себя такие элементы:

• Коньковый брус - имеет наибольшую высоту на кровле и выступает в роли его основной несущей оси, на которой сходятся все грани. Зачастую центр конька идентичен центру всей кровли;
• Угловые стропила - накосные стропила являют собой основные силовые компоненты, соединяющие углы строения и коньковый брус. Толщина досок, из которых изготавливают такие стропила, должна равняться толщине бруса конька. С одной стороны угловые стропила фиксируются на коньке, второй - уходят за границы постройки;
• Короткие стропила (еще их называют "нарожные")- могут иметь различную длину, с сохранением одинакового угла выхода. Их количество напрямую зависит от той площади, которую имеет дом с вальмовой крышей. С одной стороны короткие стропила крепятся к мауэрлату и углу здания, с другой - на конец угловых стропильных ног (на диагональные стропила);
• Рядовой каркас - установку центральных промежуточных стропил проводят на концы конькового бруса с последующим выводом на несущие стены конструкции. С каждой стороны их располагается по три штуки;
• Промежуточный каркас - с одной стороны промежуточные стропила фиксируют на мауэрлат, со второй - на конёк. На вальмах их установка не предусмотрена.

Основные этапы строительства вальмовой крыши своими руками

Как и любая иная конструкция, вальмовая кровля нуждается в предварительно составленном проекте. Его наличие позволяет не только определить оптимальную форму, но и избавляет от приобретения лишних компонентов и материалов.

В первую очередь следует провести замеры длины и ширины здания. После этого нужно определить угол наклона кровли. Он зависит, как от того материала, который в последующем будет задействован для покрытия, так и от атмосферных особенностей конкретного региона.

Далее следует определить шаг стропил. Вальмовая крыша, стропильная система которой отличается своей достаточно сложной конструкцией, предусматривает шаг укладки стропил в пределах 0,6-1 м, а конкретное значение зависит от веса используемого покрытия.

В завершение следует провести расчёты по количеству нужного материала, в том числе для покрытия кровли.

После получения готовой схемы наступает черёд просчёта основных параметров нагрузки, которые во многом зависят от габаритов строения, расстояния между его стенами и того, имеются ли внутри капитальные перегородки или нет.

По окончании всех расчётов наступает черёд закупки материалов. В первую очередь речь идёт о качественной и хорошо просушенной древесине. Понадобится брус, сечением 10х15 см (укладка мауэрлата), брус, сечением 50х150 мм (конёк и стропила вальмовой крыши), доска, сечением 25х150 мм (обрешётка).

Что касается креплений, то здесь следует позаботиться о приобретении кровельных гвоздей, саморезов, стальных уголков и креплений требуемой конфигурации (в том числе скользящего крепления), анкерных болтов и металлических скоб.

Монтаж вальмовой крыши

Но как сделать вальмовую крышу правильно? Профессионалы советуют проводить работы в такой очерёдности:

1. Монтаж мауэрлата - верхней обвязки, укладываемой по стеновой панели. Брус для мауэрлата должен быть цельным, без дефектов;

2. Установка стоек, конька и боковых балок . Оптимальное соотношение ширина/высота должно быть 1:2. Подбор габаритов стропильного бруса проводят по тому же принципу;

3. Установка рядовых стропил . Важно помнить, что для накосных стропил следует подбирать брус большего сечения, нежели у остальных;

4. Монтаж стропильных ног . На этом же этапе устанавливаются и укороченные элементы. При использовании сборных конструкций, для стыков следует предусмотреть накладки в 1,5 м длиной, с двусторонним их креплением в нескольких местах.

Завершается монтаж вальмовой крыши обустройством основания (сплошной настил или обрешётка), тип которого зависит от выбранного кровельного покрытия.

Предлагаем посмотреть обзорное видео о вальмовой крыше, где автор пордобно, наглядно и пошагово объясняет про монтаж сложной крыши, одна часть которой представляет из себя двускатную вальмовую крышу.

Современное частное домостроение поражает богатством форм и оригинальностью идей. Особенно приковывают к себе взгляды вычурные ломаные линии крыш коттеджей и загородных домов, выполненные то в европейских, то в азиатских архитектурных традициях.Однако, несмотря на такое разнообразие, по-прежнему одной из наиболее надежных остается стропильная система , применяемая на .

Вальмовые крыши включают в себя по два трапециевидных и два треугольных ската. Трапеции соединяются верхними гранями между собой, а треугольники закрывают собой боковые стороны. В том случае, когда боковые треугольные скаты укорочены и не доходят до карнизов (или до конька), устанавливается стропильная система . Разновидностью вальмовой является датская кровля, отличающаяся наличием двух ломаных граней. Именно такой тип крыш можно часто увидеть на фото или рисунках с изображением традиционного скандинавского пейзажа.

Перед началом строительства должна быть четко продумана и проработана схема стропильной системы вальмовой крыши, что позволит заранее определить необходимое количество строительных материалов, а также облегчит процесс монтажа. В процессе работы над и произведением расчетов должен быть определен желаемый уклон ската, который влияет не только на эксплуатационные характеристики крыши, но и на объем материалов, требуемых для ее обустройства. Точные гарантируют надежность и длительный срок службы крыши, а также отсутствие неприятных сюрпризов во время строительства.

Устройство крыши вальмового типа

До того, как будет начато устройство стропильной системы вальмовой крыши, необходимо выполнить , который впоследствии будет служить основой для установки стропил. Мауэрлат укладывается на ровную площадку предварительно оборудованного армпояса (арматурный каркас, залитый бетоном), который также служит для усиления несущей способности стен. При заливке бетона для армпояса важно следить за тем, чтобы его поверхность по всему периметру дома была строго горизонтальной. К арматурному каркасу должны быть прикреплены металлические оцинкованные шпильки диаметром 10 миллиметров. Их длина должна быть такой, чтобы выступающий из мауэрлата верх составлял 30 миллиметров. На эти шпильки впоследствии насаживается мауэрлат, в котором заранее должны быть просверлены отверстия. После того, как бетон затвердеет, его верхняя часть промазывается горячим битумом, поверх которого наклеивается рубероид, что предотвращает гниение древесины мауэрлата. На мауэрлат параллельно будущему коньку укладывается центральная балка, на которую будут впоследствии установлены поддерживающие конек стойки.

Элементы стропильной системы

Основа конструкции, из которой состоит вальмовая крыша – стропильная система, включающая в себя следующие элементы, изготовленные из древесины хвойных пород:

• накосные стропила;
• рядовые стропила;
• диагональные стропила;
• нарожники (укороченные стропильные ноги);
• подкосы;
• затяжки;
• шпренгель (этот конструкционный элемент используется опционально, для усиления накосных стропил).

В случае наличия больших пролетов стропильные ноги могут быть удлинены и одновременно усилены путем спаривания двух досок.

Особенности укладки стропил

Залог того, что получится качественная и надежная стропильная система вальмовой крыши – схема, тщательно продуманная и грамотно составленная. Именно на нее и следует ориентироваться при проведении всех работ.

Необходимо помнить о шпильках, которые служат для крепления мауэрлата. Нельзя допускать, чтобы на них опирались рядовые стропила, поскольку это может привести к возникновению определенных проблем с врубкой и креплением.

С каждой стороны диагональных стропил крепится по одному нарожнику (укороченной стропильной ноге), за счет которых происходит соединение стропил с мауэрлатом. Установка рядовых стропил и нарожников осуществляется параллельно друг по отношению к другу, под прямым углом к коньковому брусу.

Усиление конструкции стропильной крыши

Шпренгель имеет вид бруса, укладываемого на две сходящиеся под углом стены. Этот брус используется в качестве основания для установки вертикальной стойки, поддерживающей диагональное стропило. Таким образом обеспечивается усиление в нижней части накосного стропила, если же требуется усиление в его верхней части, то прибегают к монтажу шпренгельной фермы.

Монтаж стропильной системы, смотрите на видео:

Укладка обрешетки

Один из основных элементов, без которого не обходится ни одна вальмовая или , неотъемлемым элементом которой является обрешетка. Она состоит из брусков сечением 50х50 миллиметров либо досок, имеющих толщину 20-25 миллиметров. При использовании в качестве кровельного материала мягких рулонных кровель обрешетку следует делать в виде сплошного настила, во всех остальных случаях можно оставлять определенные зазоры.

Конструкции с висячими стропилами востребованы при возведении крыши с опорой только на наружные стены дома. Данный принцип строительства применим как для двухскатных, так и для вальмовых крыш.

Особенности конструкции вальмовой крыши

Расчет и строительство вальмовой крыши существенно сложнее возведения односкатных и двухскатных конструкций. Четырехскатная вальмовая крыша имеет два ската в форме трапеции, и два треугольных ската (вальма). Такая конфигурация позволяет противостоять высоким ветровым нагрузкам, надежно защитить строительные конструкции от внешних воздействий. Кроме того, получившееся просторное мансардное помещение может использоваться в качестве жилого (окна для естественного освещения монтируются на скатах кровли).

Четырехскатная крыша с коньковым прогоном может возводиться двумя способами: с наслонными или висячими стропилами. Использование наслонных позволяет сделать крышу более легкой, упрощает расчет и монтаж. Но в этом случае требуется, чтобы у строения имелась несущая средняя стена. Висячие стропила при строительстве вальмовой крыши могут применяться при небольшой ширине здания и отсутствии внутренних стен. Эксплуатационная нагрузка передается на наружные стены постройки.

Угол наклона скатов четырехскатной крыши с висячими стропилами должен составлять более 40°.

Висячие стропила крыши вальмового типа опираются либо на балки перекрытия, либо на мауэрлат. Проектирование стропильной системы требует точных расчетов и составления подробных чертежей с указанием принципов монтажа крепежных узлов. Для небольших зданий правильной геометрической формы расчеты можно выполнить самостоятельно, в других случаях рекомендуется обратиться к профессионалам, так как погрешности проекта станут причиной существенного снижения надежности крыши при эксплуатации.

На первом этапе расчетов необходимо выбрать угол наклона вальмовой крыши, что напрямую влияет на ее высоту. Для системы с висячими стропилами оптимальный угол наклона составляет 40 – 60° . Чем выше будет расположен конек, тем больше материала потребуется для возведения крыши. При этом высокая крыша – лучший вариант для регионов, для которых характерно большое количество осадков. Более пологая кровля имеет меньшую парусность и лучше противостоит ветровым нагрузкам.

При выборе угла наклона вальмовой крыши рекомендуется придерживаться правила «золотой середины» и исходить из эстетических соображений . Можно выбрать угол наклона скатов, и исходя из этого, рассчитать высоту расположения конька. Либо наоборот, определить желаемую высоту крыши, а затем вычислить угол ее наклона.

Выполняя расчет вальмовой крыши, требуется обеспечить правильное позиционирование конькового прогона. Он должен располагаться строго параллельно несущим боковым стенам, точно по центральной оси здания и равноудалено от торцевых стен. В противном случае центр тяжести крыши будет смещен, что приведет к неравномерному распределению нагрузки на стропильную конструкцию и несущие стены, что чревато деформацией и разрушением крыши.

Чертежи, подготовленные в рамках разработки проекта, должны содержать информацию о расположении, сечении, форме и размерах всех элементов стропильной системы. Учитывается их вид и конструктивные особенности, особенности крепления, ширина пролета, длина конька, высота крыши.

Стропильная система четырехскатной крыши

К основным элементам стропильной системы кровли вальмового типа можно отнести :

• мауэрлат/балки перекрытия (опора для стропильных ног);
• коньковый прогон (элемент, который вместе с накосными стропилами определяет конфигурацию крыши);
• рядовые боковые стропила (соединяют конек и несущие стены);
• диагональные (угловые, накосные) стропила (направлены от углов стен к коньку);
• центральное стропило вальма;
• нарожники (укороченные стропильные ноги, соединяющие накосные стропила с мауэрлатом);
• подкосы и стойки (применяются в качестве дополнительных опор);
• ригели (обеспечивают жесткую связь стропильных ног между собой попарно);
• шпренгель (выполняет функцию дополнительной опоры диагонального стропила).

При строительстве вальмовой крыши с применением висячих стропил коньковый прогон не устанавливается. Вместо этого монтируются центральные фермы – стропильные ноги, соединенные ригелями для жесткости. Стропильная система в центральной части будущей вальмовой крыши выполняется точно так же, как и при строительстве двухскатной. Стропильные фермы рекомендуется изготавливать на земле по заранее подготовленному шаблону, чтобы точно соблюсти все размеры. При монтаже ферм необходимо проверять вертикальность каждой конструкции. Важно, чтобы крайние стропильные фермы находились на одинаковом удалении от соответствующих торцевых стен здания: это обеспечит правильную геометрию и симметричность вальм .

После монтажа ряда из ферм в коньковой части получившейся системы (на обоих скатах) монтируются бруски или доски, связывающие фермы между собой. Затем к крайним фермам пристыковываются накосные стропила, опирающиеся на углы здания. На следующем этапе монтируется центральное стропило вальма (на каждом треугольном скате) и нарожники.

Стропильные фермы могут опираться на мауэрлат либо балки перекрытия. При разработке проекта следует учитывать, что во втором случае шаг укладки балок должен соответствовать шагу стропил. Если стропильная система предусматривает монтаж ферм на мауэрлат, то затяжки, расположенные в нижней части ферм, не только обеспечат жесткость конструкции, но и могут служить балками перекрытия.

Нижняя затяжка может применяться, если длина пролета не превышает 6 метров. Если висячие стропила монтируются в пролет от 6 до 7,5 метра, необходимо использование ригелей в верхней части. При длине пролета 7,5 – 9 метров верхнюю часть стропил следует связать с затяжкой с помощью бабки (стойки). Если длина пролета составляет от 9 до 10 метров, предыдущий вид конструкции следует усилить подкосами.

Перед тем, как приступить к монтажу стропильной системы, необходимо проверить геометрию стен постройки. Верхняя часть стен (мауэрлат, балки перекрытия) должны располагаться строго горизонтально.

Принципы изготовления и монтажа накосных стропил

Установка диагональных стропил – ключевой этап строительства вальмовой крыши. Важно обеспечить правильную геометрию конструкции, чтобы стропильная система равномерно распределяла эксплуатационные нагрузки кровли.

Диагональные стропила длиннее боковых, они опираются на углы коробки здания, а в верхней части соединяются с коньковым элементом крыши. На накосные, в свою очередь, опираются стропильные полуноги (укороченные) – нарожники. К накосным стропилам предъявляются повышенные требования по прочности, так как они несут повышенную нагрузку, выступая в качестве опорных элементов системы. Суммарная нагрузка на диагональные стропила вдвое больше, чем на обычные стропильные ноги. Нижняя часть накосных стропил упирается в мауэрлат или в уложенную на угол стены балку, либо опирается на них, в зависимости от принципа конструкции – распорной или безраспорной.

Накосные стропила могут изготавливаться из прочного клееного бруса необходимой длины. Но, чаще всего, применяются сдвоенные доски, срощенные с соблюдением определенных требований. Сращивание диагональной стропильной ноги позволяет :

• повысить сопротивляемость элемента нагрузкам за счет удвоенного сечения;
• изготовить неразрезную балку необходимой длины;
• унифицировать размеры деталей вальмовой крыши.

Унификация позволяет применять для изготовления диагональных элементов тот же материал, что и для стандартных стропильных ног – применение досок одного типоразмера упрощает конструктивные решения при проектировании и монтаже узлов стропильной системы .

Под диагональное стропило устанавливаются одна или две опоры. Доски по длине сращиваются таким образом, чтобы стыки располагались на расстоянии 0,15L от центра опоры. Соответственно, длина досок для изготовления накосных стропилин подбирается в зависимости от длины пролета и количества требуемых опор. В частности, если для вальмовой крыши требуется диагональное стропило длиной 10 метров, рекомендуется использовать доски длиной 7 и 3 метра, чтобы расположить стойку на расстоянии 1/4 длины пролета от верхнего конца стропилины. В этом случае конструкция будет способна выдержать расчетные нагрузки – под средней частью стропилины опоры ставить не рекомендуется .

В роли опоры под диагональное стропило выступает подкос или стойка, выполненная из бруса или спаренных досок. Угол установки принципиального значения не имеет, если подкос упирается в прочное железобетонное перекрытие (с укладкой гидроизоляционного слоя). Если стойка упирается в лежень, угол установки обычно составляет 35 – 45° к горизонтальной плоскости.

Дополнительные опоры устанавливаются по следующему принципу. Длина пролета до 7,5 метров требует использования одного подкоса. Если длина пролета составляет 7,5-9 метров, устанавливается опора в нижней части стропилины, либо монтируется шпренгельная ферма. При увеличении длины пролета устанавливается дополнительная опора. При недостаточно прочном перекрытии необходимо уложить дополнительную промежуточную балку для упора стоек .

Шпренгель – балка, пересекающая угол, образованный двумя стенами, примыкающими друг к другу. Шпренгельная ферма представляет собой конструкцию, в которой накосные стропилины подпираются опорами, которые лежат на шпренгелях. Вся система при этом усиливается двумя подкосами. Для изготовления шпренгельной фермы используется брус 100×150 мм для балок, 100×100 для стоек и 50×100 для подкосов.

Монтаж верхней части диагональных стропил

Верхний конец накосных стропил крепится к коньковой части крайней стропильной фермы при монтаже системы с висячими стропилами. Для этого может потребоваться использование шпренгеля или прибоины (короткой доски толщиной от 50 мм), к которой крепятся запиленные под необходимым углом концы диагональных стропил. Если прибоину расположить с отступом от конька, получится датская полувальмовая четырехскатная крыша. Для крепления накосных стропил в верхней части могут использоваться следующие виды крепежа :

• перфорированные пластины;
• гвозди;
• скрутка из проволоки-катанки;
• хомуты.

Нарожники к накосным стропилам крепятся методом врубки либо с устройством черепных брусков (второй вариант позволяет получить более жесткую конструкцию). Сечение брусков, которые нашиваются на стропило с обеих сторон, составляет 50×50 мм. Нарожники следует опирать на стропила со сдвигом, чтобы не образовывались стыки брусков в одной точке.

В современном строительстве загородных домов и коттеджей значительное место занимает стропильная вальмовая крыша. Окончательное решение относительно выбранной конструкции крыши принимается еще на начальных этапах строительства. Что касается непосредственно вальмовой крыши, то она состоит из двух частей:

1. Частично закрывающая по длине дом двускатная крыша.
2. Вальм, служащий для закрытия остального пространства.

Само устройство данной системы является двумя скатами, соединенными между собой. Существует две разновидности скатов: трапециевидные, из которых и составляется сама крыша, и треугольные, составляющие вальм. В лексиконе профессиональных строителей достаточно часто встречается название «датская крыша», которое используется для обозначение одного из достаточно популярных в последнее время видов вальмовой крыши. Её особенностью является то, что вальм укладывается не на всю высоту, что помогает создать неповторимый вид всей конструкции.

Помимо указанной существует еще несколько видов крыш. Например, ломаная и шатровая. Что касается первой, то она не стала настолько популярной, как ожидалась. По конструкции она представляет собой достаточно сложное строение. Шатровая чаще всего применяется для квадратных зданий.



Широкое распространение вальмовых крыш обусловлено их привлекательным эстетическим видом, а также весьма высокой экономичностью самой постройки. Однако стоит отметить, что имеют место существенные трудовые затраты, которые в наибольшей степени проявляются на окончательном этапе строительства – укладке кровельного материала. Именно поэтому застройщики часто самостоятельно берутся за возведения стропил вальмовой крыши и укладку кровельного материала.

Относительно сложности процесса возведения, то проблемы могут возникнуть при первоначальной разметке. Она должна быть выполнена с наибольшей точностью, ведь миллиметровая ошибка способна испортить все труды и привести к дополнительным материальным затратам. Именно по этой причине, даже при самостоятельном возведении крыши, просто необходимо приглашать высокопрофессионального специалиста для осуществления разметки или, в крайнем случае, использовать программу-калькулятор, разработанную специально для просчетов вальмовой крыши.

Как устроена вальмовая крыша?

Перед тем, как приступать непосредственно к возведению конструкции необходимо разобраться в её устройстве, а также правильном положении стропил вальмовой крыши. Именно с их укладки и начинается монтаж.

Данные конструкционные элементы делятся на два вида:
1. Накосные, которые направляются во внутренние углы.
2. Диагональные, смотрящие во внешние углы стен.

Более длинными являются именно диагональные ноги, поэтому для их производства с досок недостаточной длины часто приходится прибегать к спариванию дерева. Если возведение крыши производится самостоятельно, то важно помнить, что правильных расчетов требуют не только стропила, но и прочие конструкционные элементы, используемые в этом деле. Весьма кстати в данном деле окажется теорема Пифагора, такая знакомая всем еще со школьной скамьи.

Нельзя забывать и о заблаговременном приготовлении разметочной рейки, на которую до начала строительных работ наносятся все необходимые разметки используемых расстояний. Это производится для того, чтобы не было необходимости постоянно проводить измерения, что существенно повышает риск возникновения ошибки.

Если говорить о стропильной системе полувальмовой крыши, то для её изготовления чаще всего используются доски 150х50мм, из них же впоследствии нарезаются и рейки, необходимые для обрешетки.
Первоочередными действиями, которые выполняются при монтаже стропил вальмовой крыши, является установка несущих балок двух типов:

1. «Мауэрлат» – балки, которые устанавливаются по периметру всего здания.
2. Поперечные балки, служащие опорой для стоек. Именно на основе последних сооружается коньковый пролет.

Точное расположение, а также вертикальность конька, определяется посредством использования отвеса и рейки. В данном деле наиболее важным является точное соблюдение проектных размеров высоты здания. В качестве закрепителей коньковых стоек используют укосины.

После завершения описанных выше манипуляций следует монтаж диагональных стропил. В этом деле важна точная их длина. Её расчет производится с учетом необходимого выступа за края стен, который создает некое подобие карниза, размером около 40 – 50 см. Основной его функциональной задачей является защита стен от негативного воздействия атмосферных явлений.

Следующим этапом монтажа является установка частей вальмовой крыши – стропил промежуточного типа. Важно отметить, что они делятся на две категории: центральные (их количество зависит от длины здания, а укладка производится поверх конькового бруса) и угловые (их верхняя часть должна опираться на диагональные брусья). Нужно заметить, что не взирая на длину постройки количество центральных стропил не должно быть меньше трех с каждой стороны.

Особенности установки центральных стропил.

Как уже отмечалось ранее, основное место в правильном монтаже занимает точная разметка. При этом важным является и длина стропил, и места их крепления. Для определения последних нужно сначала определить две основные точки: на мауэрлате по середине стены и на брусе конька точно по центру. Именно между ними и необходимо уложить центральное стропило промежуточного типа.

Если длина здания небольшая и достаточной будет установка трех стропил, то высчитать места двух оставшихся не составит труда. Для этого просто нужно с обеих сторон от центрального отмерить ровно половину оставшегося расстояния конька. После этого производится параллельная укладка оставшихся стропил. Что касается большего числа требуемых стропил, то их распределение должно быть равномерным.

Если говорить о длине центральной части, то она может быть измерена несколькими способами. Наиболее простым считается укладка стропил на место крепления и произведение замера их длины, так сказать, на месте. При этом важно учесть длину оставляемого карниза, а также правильно обозначить контур спилов. Все лишние части просто убираются. Также можно определить их высоту посредством проведения математических подсчетов.



Для этого важно точно вымерять проекцию стропил на плоское основание крыши и высоту пролета конька. Дальнейшие расчеты производятся посредством использования уже упомянутой теоремы Пифагора. Важно не забыть в конце прибавить длину оставляемого карниза. Непосредственный замер и отпил досок производится на земле, на крышу поднимаются уже готовые заготовки. Еще можно воспользоваться справочником строителя, где и находятся требуемые размеры стропил в зависимости от имеющихся габаритов (размеров дома, высоты конька, его пролетов). Для этого необходимо просто уточнить размеры всей конструкции, указанные в проектной документации вальмовой крыши, стропила там указаны в обязательном порядке.

Что касается диагонального типа стропил, то расчет их длины проводится по тем же правилам, только при этом важно четко соблюсти правильное измерение всех длин, используемых для проведения всех последующих вычислений.

Как правильно соединить стропила?

После установки и качественного монтажа стропил вальмовой крыши необходимо произвести их правильное соединение между собой, что также является очень важным этапом всего строительства. Такое соединение производится в местах пересечение пары диагональных и пары центральных стропил, а еще вальмового центрального стропила с брусом конька, где делается специальный надрез, характеризующийся двойным скосом. Стоит отметить, что такой же скос необходимо выполнить и у вальмовых стропил центрального, диагонального типов.

Несколько по другому сценарию производятся необходимые расчеты для угловых стропил. Это связано с тем, что в данном случае происходит попарное соединение частей двухскатной системы. Для профессиональных строителей не составляет никакого труда произвести подобные замеры, ведь длину угловых стропил они определяют на глаз. После этого отобранные доски укладываются на места крепления и подгоняются по длине. После этого следует отметка мест спила, уборка лишних частей и крепление. Это достаточно распространенный способ, однако, при его применении появляется весьма значительное количество отходов и временные затраты.

Более экономным, как в случае потраченного материала, так и времени, является способ, предусматривающий разметку угловых стропил посредством использования специального фанерного листа-шаблона, выполненного в форме прямоугольного треугольника. Его использование возможно в силу того, что в любом проекте дома должен быть учтен определенный угол наклона вальмовой крыши и стропил, который полностью совпадает с шаблонным. Так, если уклон равен 5:10, то длина катетов используемого шаблона равна 40 и 80 см. Когда будет производиться разметка необходимых стропил, данный шаблон будет просто незаменимым помощником.

Чтобы определиться с расстоянием крепления промежуточных угловых стропил, необходимо выбрать один элемент, являющийся точкой отсчета (обычно такая нулевая точка располагается на мауэрлате) и произвести соответственное распределение. Важно заметить, что расстояние от неё до угла самого здания должно быть равным длине стропила без карниза. А вот расстояние до места крепления стропила и проекция карниза должны образовывать квадрат.

Все остальные промежуточные стропила вальмовой крыши устанавливаются строго равномерно, при этом их верхние концы крепятся на диагональном стропиле, а вот нижние – на мауэрлате. Что касается вальмовых стропил, то их монтаж производится встык к угловым стропилам, которые и составляют двускатную часть крыши.

На последок хотелось бы отметить, что при монтаже вальмовой крыши и стропил важны некоторые нюансы, без соблюдения которых конечный результат может получится весьма плачевным. Так, на размеры будущей кровли, непосредственно, влияют габариты самого здания, а также материал, который будет использоваться для накрытия крыши. Например, несколько дешевле будет стоить строение шиферной вальмовой кровли в сравнении с черепичной.

Если учесть то, что чаще всего ширина загородного дома, где и возводится подобное перекрытие, весьма внушительна, то при расчете длины необходимых стропил важно учесть такое положение, как их провисание. Это весьма актуально для центральных, промежуточных и диагональных стропил. Учет этих и других особенностей строения позволит сделать стропильную систему вальмовой крыши, как на видео уроке, да и саму конструкцию, невероятно надежными и красивыми. А это позволит продлить эксплуатационный срок последний на не одно десятилетие.