Схема вальмовой крыши дома. Стропильная система вальмовой крыши. Основные этапы строительства вальмовой крыши своими руками

При постройке любого современного здания одним из главных факторов является эстетический вид. Как ничто другое на общий вид сооружения влияет тип и Но функции крыши намного шире, чем просто украшение. Кровля защищает дом от проникновения влаги и сохраняет тепло. Существует большое количество типов крыш и стропильных систем.

Очень популярная у владельцев частных домов вальмовой крыши. Схема, по которой возводятся кровли данного типа, позволяет обеспечить высокую надежность, долговечность и универсальность. Эти три фактора и являются показателем хорошей кровли.

Выбор материала для стропильной системы

До того как начнется сборка конструкции, требуется обратить внимания на качество используемого сырья, которое будет применяться для изготовления основных несущих элементов, ведь на них будет сосредоточена вся весовая нагрузка. В жилых домах предпочтительней использовать древесину первого сорта, в сараях, времянках и прочих хозяйственных постройках подойдет второй и третий сорт.

Заготовки с дефектами (сучками, трещинами) лучше отложить для запаса или вообще не использовать.

По ГОСТу допускается наличие 3 здоровых сучков на один погонный метр. Наличие небольших поверхностных трещин допустимо, если их количество невелико.

Деревянные несущие элементы должны быть толщиной минимум 5 см, максимальная длина 6.5 м. Если длины материалов не хватает, их можно соединять специальными пазами или с помощью накладок.

Особенности вальмовой крыши

Если проект кровли предполагает наличие двух больших трапециевидных скатов и двух коротких - это стропильная система вальмовой крыши, чертеж поможет лучше понять все нюансы.

Стропильная конструкция такого типа включает в себя несколько видов стропил: центральные, диагональные и угловые. Обязательно стоит учитывать климатические особенности до того, как начнет возводиться стропильная система вальмовой крыши. Схема должна учитывать силу ветров, атмосферное давление и материал для укрытия кровли. От этих факторов зависит высота и углы скатов крыши. Для максимальной точности вычислений можно использовать специальную программу или обратиться к специалисту.

Преимущества вальмовой крыши

• Такой тип крыш обладает максимальной устойчивостью к ветрам. Такой эффект достигается из-за отсутствия фронтонов, ветер скользит по поверхности.
• Угловые стропила упираются в балку конька и предотвращают даже малейшую деформацию.
• Свесы можно делать больших размеров для защиты стен от осадков.
• Крыша имеет привлекательный вид и способна украсить любую постройку.

Виды и особенности вальмовых стропильных систем

Являясь разновидностью вальмовые крыши делятся на несколько типов:

• Шатровые. Крыши такого типа имеют четыре равных ската и подходят только для квадратных зданий.
• Ломанные. Состоят из разных скатов под разными углами. Монтаж таких конструкций - достаточно сложная задача.
• Полувальмовые. При такой конструкции вальмы не достают до низа, а прикрывают только фронтоны. Таким образом, малые скаты доходят до половины конструкции.

Помимо стандартных типов крыш, проект стропильной системы может предусматривать наличие дополнительных конструктивных особенностей:

• Стропильная система вальмовой крыши с мансардой - позволяет использовать чердачное помещение как жилую комнату. Такое решение очень актуально для владельцев одноэтажных домов. Мансарда позволяет до 2 раз увеличить функциональные квадратные метры дома. При составлении плана конструкции следует учитывать расположение окон и следить, чтобы это не повлияло на общую жесткость конструкции.
• Стропильная система вальмовой крыши с кукушкой придает крыше не только декоративный вид, но и дополнительные квадратные метры на Зачастую в таком выступе располагают окно, а это дополнительный источник освещения. Работы по созданию такой «кукушки» следует проводить внимательно, особенно тщательно нужно контролировать угол наклона и глубину вреза.
• Стропильная система вальмовой крыши с эркером предполагает использование дополнений к основной стропильной конструкции. Эркер - это выступ из стены в виде балкона или расширения комнаты, часто строится для улучшения освещения в помещении. Если высота такой пристройки равняется высоте здания, при постройке крыши это нужно учитывать. В виде эркера также может выступать вход в дом или веранда.

Пропорции

Замерная рейка - незаменимая вещь, особенно когда строится стропильная система вальмовой крыши. Схема использования такого инструмента достаточно проста, достаточно наметить на рейке часто используемые размеры.

Потратив на изготовление 5 минут, вы избавитесь от необходимости каждый раз производить измерения рулеткой. Сделать её можно из фанеры или рейки шириной около 5 см. Замерная рейка поможет соблюдать максимальную точность и нужные пропорции.

Изготовление стропильной системы вальмовой крыши

Перед началом изготовления стропильного каркаса очень важно вникнуть в главные элементы и изучить особенности их монтажа:

• конек располагается строго по центру постройки;

• формирующими элементами являются стропила, один конец которых крепится к коньку, а другой выходит за границы строения, образуя свес;

• центральный каркас идет от конька и выходит на стены;

• промежуточный каркас идет также от конькового бруса и отходит по скатам;

• короткие стропила применяются при обустройстве дополнительных элементов и мансардных окон.

Если хорошо разобраться в нюансах и тонкостях процесса, даже при самостоятельном возведении может получиться качественная стропильная система вальмовой крыши. Фото готового каркаса приведены в статье.

Разметка

Разметка конструкции проводится последовательно и зависит от этапов производимых работ:

1. В первую очередь с торца здания по верхней обвязке размечаются оси.
2. Вымеряется половина ширины конькового бруса и определяется положение первой детали в стропильной системе.
3. Рейка для замера прилаживается одним концом к размеченной линии, а другим - вдоль линии стены.
4. Для расчета длины свеса один конец устанавливают на внешний угол стены, а другой выпускают на свес. Остальные элементы высчитываются с помощью замерной планки с помеченным расстоянием для промежуточных стропил.
5. На остальных углах производятся такие же действия. Так высчитывается расположение торцовых стропил и конькового бруса.

Расчет

Когда запланирована или возводится стропильная система вальмовой крыши, расчет и правильно составленные схемы будут главными факторами успешно выполненного проекта. При самостоятельной постройке для расчетов следует обратиться к услугам профессионала, если такой возможности нет, то придется применять калькулятор для проектирования вальмовых стропильных систем.

При расчетах проекта берется такой показатель, как угол наклона скатов. Для вычисления расстояния, на которое будут фиксироваться промежуточные стропила, выбираем в качестве точки отсчета одно стропило. Расстояние от точки отсчета до угла дома должно полностью совпадать с его длиной.

Промежуточные стропила крепятся в равномерном порядке, а вальмовые бруса крепятся впритык к угловым.

Практический расчет

Здесь приведен пример того, как рассчитываются размеры составных частей. Это следует делать до или во время того, когда планируется стропильная система вальмовой крыши. Схема крыш является лишь примером, для каждого дома подходит только индивидуально созданный проект.

1. Замерной рейкой измеряется горизонтальное расстояние наклонного промежуточного стропила. По таблице расчетов крыш выбираем оптимальный угол наклона и смотрим результат произведения полученных данных.
2. Меряем длину стропил от конька до места крепления, учитывая выступ.
3. Определяется длина свеса суммой поправочного показателя плюс горизонтальная проекция.

Правильные углы среза стропил для крепления к коньку тоже высчитываются математическим способом, плотное прилегание угла к коньковой доске - залог крепкой конструкции.

Высчитываем длину углового стропила:

1. Вымеряется длина стропила без учета свеса.
2. Возведение проекций рядовых стропил в квадрат и будет общей проекцией.
3. Полученный результат умножается на поправочный коэффициент, и получается длина углового стропила.

Последовательность монтажа

Начало строительства стропильной системы начинается с крепежа мауэрлата, не исключением является и стропильная система вальмовой крыши. Особенности монтажа мауэрлата одинаковы для всех типов стропильных систем:

• Укладывать мауэрлат следует ближе к внутренней стороне стены, минимум 5 см от внешнего края.
• Сам брус должен надежно прикрепиться к стене здания.
• Крепление производится с помощью отверстий и анкеров.

Когда мауэрлат крепко закреплен, можно переходить к процессу установки конькового бруса. Нужно точно высчитать его высоту и правильно расположить относительно всех скатов, это залог долговечности кровли в целом.

После этого принимаемся за закрепление стоек. Крепятся они при помощи укосин под коньковым брусом. Все эти работы можно назвать начальным этапом.

После завершения начального приступаем к выполнению промежуточного этапа, при постройке его начинаем с формирования боковых скатов. На данном этапе важно следить за параллельной установкой нарожников (полуног) в одной плоскости со скатами. Завершающим этапом является установка перемычек и подготовка к процессам укрытия кровли. Это основные этапы, по которым возводится стропильная система вальмовой такой тип крыш можно возводить только при профессиональном составлении чертежей и расчетов.

Усиление конструкции

Обычно вальмовая конструкция крыши достаточно надежна и способна выдержать большие нагрузки. Но в случаях, когда проект кровли предполагает небольшой уклон, то снеговая нагрузка будет в разы больше чем при крутом скате, тогда стоит позаботиться об усилении всей конструкции. Укрепление происходит за счет шпренгелей или шпренгельных ферм.

Шпренгель - это брус, укладываемый на две соединяющиеся под углом стены. Такой брус служит основанием для вертикальных стоек, которые поддерживают стропила. Этот способ укрепляет нижнюю часть конструкции. Для усиления верхней части используют шпренгельные фермы.

Заключение

Вальмовая крыша подходит ко всем типам домов, основные сложности при её постройке вызывает стропильная система вальмовой крыши. Фото и схемы помогут подробно разобраться в вопросе тем, кто самостоятельно выполняет монтаж. Главное - вникнуть в технологию процесса и термины, употребляемые при строительстве.

Стоит внимательно отнестись к выбору материала. Одна бракованная деталь рано или поздно отрицательно скажется на состоянии стропильной системы.

Для правильного функционирования кровли помимо установки каркаса нужно произвести качественное утепление, паро-, гидроизоляцию и подобрать правильный материал для финальной устилки.

Вальмовая крыша, пожалуй, самый популярный вид четырехскатной кровли. Она подходит для перекрытия частных домов большой и малой площади, бань, даже беседок. Узнаваемую геометрию ей придает стропильная система , совокупность опорных элементов, работающих как каркас.

Сложность данной конструкции заключается в большом количестве составных частей и узлов крепления, требующих особых навыков и опыта. Эта статья ответит на вопросы о том, из чего она состоит, какие материалы используют для строительства, а также как выполняют монтажные работы.

Конструкция вальмовой крыши

Вальмовая крыша относится к четырехскатному типу, то есть образована из четырех скатов, плоскостей, имеющих одну общую сторону. Два ската, заменяющие собой фронтоны, называют вальмовыми или торцевыми, они имеют треугольную форму. А два других, в виде трапеций, обозначают термином фасадные. Линия, в которой сходятся все четыре ската – конек, самая высокая часть крыши. Конструкция вальмового типа состоит из:

1. Вальмовых скатов, которые имеют форму треугольника, располагаются на месте, принадлежащем фронтонам.
2. Фасадных скатов трапециевидной формы.
3. Конька, линии, которую образуют верхнее соединение стропильных пар, вершины .
4. Свеса, выступающей за пределы периметра дома части крыши, образованной за счет длины стропильных ног или кобылок. Он защищает поверхность стен от талой и дождевой воды.
5. Стропильной системы вальмовой крыши, каркаса несущего и распределяющего вес кровельной конструкции.
6. Кровельного материала, покрытия, которое настилают на стропильные ноги вальмовой крыши для защиты от атмосферных осадков.
7. Водостока, системы отведения воды, скапливающейся на крыше. Он состоит из желоба, водоприемной воронки и водосточной трубы и переносит влагу с поверхности крови к ливневой канализации.
8. Снегозадержателей, элементов, не дающим снежным массам, накопившимся на крыше, обрушиваться и травмировать проходящих мимо людей.

Виды стропильной системы

Стропильная система вальмовой кровли может быть трех типов, в зависимости от того, как располагаются стропила:

• Висячего. Это означает что стропила имеют опору на две точки: в верхней части на коньковый прогон, а в нижней на мауэрлат. Висячая стропильная система испытывает нагрузки на прогиб, сжатие и распирание. Все эти силы оказывают на нее дестабилизирующее действие, поэтому необходимы дополнительные компенсирующие элементы – затяжки, ригели, бабки. Они усложняют конструирование и монтаж вальмовой крыши, поэтому опытные кровельщики советуют отказаться от висячих стропил, если есть такая возможность.
• Наслонного. При таком типе стропильной системы вальмовой крыши, стропила имеют опору на три точки: вверху на конек, в середине на стойку, а внизу на мауэрлат. Стойки устанавливают на внутренние несущие стены. Дополнительные вертикальные опоры снижают прогиб стропильных ног и ликвидируют распирающие усилие. Поэтому наслонную систему считают надежнее и устойчивее висячей, а кроме того более простой в монтаже.
• Комбинированного. Этот термин означает что стропильная система состоит из чередующихся наслонных и висячих элементов. Это возможно, если в качестве опоры для стойки используют не внутреннюю несущую перегородку, а столб или колонну. Крыша получается открытого типа, то есть все балки и стойки не скрыты обшивкой, а видны.

Важно! При помощи висячей стропильной системы можно перекрыть строение не больше 6 метров шириной. Использование наслонных стропил с одной дополнительной опорой увеличивает это расстояние до 12 м, с двумя – до 18 м.

Используемый материал

Стропильная система крыши вальмового типа состоит из множества составных частей, которые отражает чертеж, они изготавливают из следующих материалов:

Правильно обработанное и подготовленной дерево – прекрасный материал для изготовления стропильной системы. Работать с ним гораздо проще, он не требует специального инструмента. А приятная цена позволит снизить затраты. Тем более металлический каркас крыши могут позволить себе лишь те, кто уверен в запасе прочности фундамента.

Элементы системы

В зависимости от площади и особенностей планировки дома, стропильная система вальмовой крыши приобретает различные виды, но основу ее составляют следующие элементы:

Обратите внимание! Некоторые элементы стропильной системы вальмовой крыши имеют значительную длину. А стандартный размер пиломатериалов из дерева ограничен шестью метрами. Чтобы выйти из этой проблемной ситуации, кровельщики изготавливают клееные или наборные стропила, составленный из двух или трех частей.

Монтаж мауэрлата

Монтаж мауэрлата – отправная точка создания стропильной системы для вальмовой кровли. Правильная установка обеспечит надежное основание для стропил. Во время строительства дома из бруса или бревна роль мауэрлата выполняют верхние венцы. В сооружениях из кирпича, газосиликатных блоков его крепят следующим образом:

• На верхнем срезе стен налаживают опалубку и заливают бетонный, усиленный арматурой пояс, в который вмуровывают металлические шпильки.
• Мауэрлатный брус обрабатывают антисептиком глубокого проникновения и изготавливают в нем отверстия под шпильки. При чем расположение отверстий рассчитывают таким образом, чтобы они не совпадали с местами крепления стропильных ног, а находились между ними.
• После застывания бетонного пояса, которое происходит в течении 2-3 дней, на него монтируют гидроизоляцию. Эти функции обычно выполняет сложенный в два соя рубероид.
• Мауэрлат укладывают на гидроизоляцию и притягивают металлическими шпильками.

Обратите внимание, что большое количество отверстий снижают прочность мауэрлата, провоцируют появление трещин, дефектов, снижая его опорные функции. Запомните, в мауэрлате никогда не выполняют выпилы под стропила, нарушать его целостность нельзя!

Этапы сборки

Результат расчета, произведенного вручную или программой, фиксируют, создавая чертеж, котором отражают размеры и взаимное расположение элементов стропильной системы, а затем начинают собирать ее согласно следующему плану:

Грамотный расчет, подробный чертеж и качественная установка – залог долгой службы и надёжности стропильной системы крыши.

Видео-инструкция

О вальмовой крыше мы уже говорили на сайте. Там была описана конструкция крыши с опиранием стропил на мауэрлат. После опубликования статьи, я получил много просьб показать, как сделать вальмовую крышу с опиранием стропил на балки перекрытия, а также ответить на вопрос, можно ли сделать вальмовую крышу с разными углами наклона скатов.

Таким образом захотелось одним примером ʺубить сразу двух зайцевʺ. Сейчас мы рассмотрим конструкцию вальмовой крыши с опиранием стропил на балки перекрытия и с разными углами наклона скатов.

Итак, допустим мы имеем коробку дома из 8,4х10,8 метров.

ШАГ 1: Устанавливаем мауэрлат (см. рис.1):

Рисунок 1

ШАГ 2: Устанавливаем длинные балки перекрытия сечением 100х200 см с шагом 0,6 метров (см.рис.2). На я больше останавливаться не буду.

Рисунок 2

Самыми первыми ставим балки, которые проходят строго посередине дома. По ним мы будем ориентироваться, устанавливая коньковый брус. Затем ставим остальные с определённым шагом. Например, у нас шаг 0,6 метра, но мы видим, что до стены осталось 0,9 метра, и могла бы поместиться ещё одна балка, а её нет. Такой пролёт оставляем специально для «выносо́в». Ширину его не стоит делать меньше 80-100 см.

ШАГ 3: Устанавливаем выноса́. Шаг их определяется при расчёте стропил, о котором чуть позже (см. рис.3):

Рисунок 3

Пока ставим только выноса, соответствующие длине конька, которая будет равна 5 метрам. Длина конька у нас больше разницы между длиной и шириной дома, которая составляет 2,4 метра. К чему это приводит? Приводит это к тому, что угловое стропило не будет расположено под углом 45° в плане (на виде сверху), а угол наклона скатов и вальм будет отличаться. У скатов уклон будет более пологий.

Выноса на мауэрлате достаточно закрепить гвоздями. К длинной балке перекрытия их крепим, например, так (рис.4):

Рисунок 4

Никаких запилов в этом узле делать не надо. Любой запил ослабит балку перекрытия. Здесь мы используем два металлических стропильных крепления типа LK по бокам и один большой гвоздь (250 мм), забитый насквозь через балку в торец выноса. Гвоздь забиваем самым последним, когда вынос уже скреплён с мауэрлатом.

ШАГ 4: Устанавливаем коньковый брус (см. рис.5):

Рисунок 5

Все элементы этой конструкции кроме подкосов выполнены из бруса 100х150 мм. Подкосы из доски 50х150 мм. Угол между ними и перекрытием не менее 45°. Мы видим, что под крайними стойками лежат брусья опирающиеся сразу на пять балок перекрытия. Делаем это для распределения нагрузки. Также для снижения нагрузки на балки перекрытия и передачи части её на несущую перегородку, установлены подкосы.

Высоту установки конькового бруса и его длину мы определяем для своего дома сами, делая предварительный эскиз на бумаге.

ШАГ 5: Изготавливаем и устанавливаем стропила.

В первую очередь делаем шаблон стропил скатов. Для этого берём подходящую по длине доску нужного сечения, прикладываем её, как показано на рисунке 6 и делаем разметку с помощью небольшого уровня (линии синего цвета):

Рисунок 6

Высота бруска, который мы наложили на вынос для разметки нижнего запила, равна глубине верхнего запила. Мы её сделали 5 см.

По полученному шаблону делаем все стропила скатов, опирающиеся на коньковый брус, и закрепляем их (см. рис.7):

Рисунок 7

В подобных конструкциях, где стропила опираются не на длинные балки перекрытия, а на короткие выноса, мы всегда ставим под стропила над мауэрлатом небольшие подпорки, формируя как бы небольшой треугольник и разгружая узел крепления выноса к балке (см. рис.8):

Рисунок 8

Заносить эти подпорки дальше внутрь крыши и уж тем более ставить их на стык выноса с балкой не нужно. Через них передаётся большая часть нагрузки с кровли (это можно будет увидеть в расчётной программе) и балка перекрытия может просто не выдержать.

Сейчас немного о расчётах. Выбирая сечение стропил для данной крыши, мы рассчитываем только одно стропило – это стропило ската. Оно здесь самое длинное и угол наклона его меньше, чем угол наклона стропил вальм (пояснение – скатом мы называем скат крыши в форме трапеции, вальмой – скат крыши в форме треугольника) Расчёты производим во вкладке ʺСтроп.3ʺ. Пример результатов на рисунке 9:

Рисунок 9

Да, забыл сказать. Кто уже скачивал данную расчётную программу с моего сайта до 1 декабря 2013г. Там вкладки ʺСтроп.3ʺ нет. Для скачивания обновлённой версии программы снова зайдите на статью по ссылке:

Данная статья также была немного откорректирована благодаря отзывам некоторых читателей, за что им отдельное спасибо.

ШАГ 6: Добавляем выноса и крепим ветровые доски (см. рис.10). Выносов добавляем столько, чтобы осталось место для крепления углового выноса. Ветровые доски на углах пока просто сшиваем между собой, контролируя их прямолинейность. Проверьте визуально, не провисли ли углы. Если да, поставьте под них прямо с земли временные подпорки. После установки угловых выносов, эти подпорки убираем.

Рисунок 10

ШАГ 7: Размечаем и устанавливаем угловые выноса.

Для начала нам необходимо натянуть шнурку по верху балок перекрытия, как показано на рис.11

Рисунок 11

Теперь берём брус подходящей длины (сечение такое же как у всех выносов) и кладём его сверху на угол, чтобы шнурка была посередине него. Снизу на этом брусе карандашом отмечаем линии запилов. (см. рис.12):

Рисунок 12

Убираем шнурку и устанавливаем отпиленный по отмеченным линиям брус (см. рис.13):

Рисунок 13

Угловой вынос крепим к мауэрлату с помощью двух кровельных уголков. К балке перекрытия крепим его уголком на 135° и большим гвоздём (250-300 мм). Уголок 135° при необходимости подгибаем молотком.

Таким образом ставим все четыре угловые выноса.

ШАГ 8 : Изготавливаем и устанавливаем угловые стропила.

У вальмовой крыши, которую я описывал ранее, углы наклона скатов и вальм были одинаковые. Здесь эти углы разные и поэтому угловое стропило будет иметь свои особенности. Мы также делаем его из двух досок такого же сечения, что и стропила. Но доски эти сшиваем между собой не совсем обычно. Одна будет чуть ниже другой (примерно около 1 см, в зависимости от разницы углов наклона скатов и вальм).

Итак, в первую очередь на каждую сторону крыши натягиваем по 3 шнурки. Две по угловым стропилам, одну по среднему стропилу вальмы (см. рис.14):

Измеряем угол между шнуркой и угловым выносом – нижний запил. Назовём его «α» (см. рис.15):

Рисунок 15

Также отмечаем точку «В»

Высчитываем угол верхнего запила β = 90°- α

В нашем примере α = 22° и β = 68° .

Теперь берём небольшой обрезок доски с сечением стропила и запиливаем на нём один конец под углом β. Получившуюся заготовку прикладываем к коньку, совмещая одно ребро со шнуркой, как показано на рис.16:

Рисунок 16

На заготовке провели линию параллельную боковой плоскости соседнего стропила ската. По ней мы сделаем ещё один запил и получим шаблон верхнего запила нашего углового стропила.

Также когда мы прикладываем заготовку, нужно отметить на стропиле ската точку «А» (см. рис.17):

Рисунок 17

Теперь изготавливаем первую половинку углового стропила. Для этого берём доску подходящей длины. Если одной доски не хватает, сшиваем две доски. Сшить можно временно обрезком дюймовки длиной около метра на саморезы. Делаем по шаблону верхний запил. Измеряем расстояние между точками «А» и «В». Переносим его на стропило и делаем нижний запил под углом «α».

Устанавливаем полученное стропило и закрепляем (см. рис.18):

Рисунок 18

Скорее всего из-за своей длины первая половинка углового стропила будет прогибаться. Нужно примерно посередине поставить под него временную стойку. На моих рисунках она не показана.

Теперь изготавливаем вторую половинку углового стропила. Для этого измеряем размер между точками «С» и «Д» (см. рис.19):

Рисунок 19

Берём доску подходящей длины, делаем верхний запил под углом β, отмеряем расстояние «С-Д», делаем нижний запил под углом α. Устанавливаем вторую половинку углового стропила и сшиваем её с первой гвоздями (100 мм). Гвозди вбиваем в разбежку примерно через 40-50 см. Результат показан на рис.20:

Рисунок 20

Верхний конец второй половинки углового стропила нужно запилить ещё раз. Делаем это бензопилой прямо по месту (рис.21):

Рисунок 21

Таким же образом мы изготавливаем и устанавливаем три оставшиеся угловые стропила.

ШАГ 9: Устанавливаем стойки под угловые стропила. В первую очередь обязательно нужно поставить стойку упирающуюся в место соединения углового выноса с балкой перекрытия (см. рис. 22):

Рисунок 22

Если длина пролёта перекрываемого угловым стропилом (его горизонтальная проекция) больше 7,5 метров, ставим ещё стойки примерно на расстоянии ¼ величины пролёта от верхней точки углового стропила. Если пролёт больше 9 метров, добавляем стойки посередине углового стропила. В нашем примере этот пролёт равен 5,2 метра.

ШАГ 10: Устанавливаем два центральных стропила вальм. В начале 8-го шага мы уже натянули шнурки для их замера.

Делаем стропила таким образом – измеряем малкой угол нижнего запила «γ», вычисляем угол верхнего запила «δ»:

δ = 90° — γ

Замеряем расстояние между точками «К-Л» и делаем по нему стропило. Концы запиливаем по определённым нами углам. После этого верхний конец нужно ещё раз запилить (заострить его) с учётом угла «φ», который так же замеряем с помощью малки (см. рис.23):

Рисунок 23

ШАГ 11: Добавляем выноса на углы. Самые крайние выноса, которые не достают до мауэрлата, делаем облегчёнными, из доски 50х200 мм (см. рис.24):

Рисунок 24

ШАГ 12: Устанавливаем нарожники. Как изготавливать нарожники, я подробно описывал в первой статье про . Здесь принцип абсолютно такой же, поэтому повторяться не буду (см. рис.25):

Рисунок 25

К угловому стропилу нарожники крепим с помощью металлического уголка 135°, при необходимости подгибая его.

После установки всех нарожников, нам остаётся подшить карнизы снизу и сделать обрешётку. Об этом мы уже много раз говорили.

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.

При строительстве любого сооружения основным значением в кровле является не только внешний вид, но и ее конструкция. Ведь именно она будет осуществлять защиту всего здания от проникновения влаги и термическую защиту. В настоящее время популярность набрала вальмовая кровельная конструкция. Вальмовая крыша, стропильная система которой отличаться долгим сроком службы, обладает также многообразием своих конструкций и надежностью. Подобная кровля будет отлично подходить для зданий с мансардой, т.к. с легкостью позволяет решать проблему установки мансардных окон.

Конструкция стропильной системы вальмовой крыши обладает четырьмя скатами. Вальмы (торцевые скаты) располагаются от карниза до конька и выполнены в виде треугольника. Два других ската обладают трапецеидальной формой. Основное преимущество четырехскатной вальмовой крыши является в том, что она дает возможность сэкономить на материалах, а результат получается очень привлекательным. Но с другой стороны трудозатраты на монтаж такой кровли будут более высокие.

Во время установки подобной кровли могут быть использован один из 2 видов стропил:

1. Диагональные (накосные);

2. Промежуточные: центральные (рядовые) и угловые (нарожники).

Виды систем

Стропильная система шатровой крыши по способу монтажа элементов может быть разделена на наслонную и висячую . В случае висячих частей, схема в монтаже может представлять определенные сложности, а длительная эксплуатация может быть связана с некоторыми хлопотами во время ремонта. Обычно, подобные системы монтируются на внешние стеновые проемы, т.к. в них нет внутренних аналоговых систем. Системы наслонного типа являются более выверенными, экономичными и конструктивными. Чаще всего такие системы используются в зданиях, обладающих конструкциями опорного типа (столбами) или сооружениях, которые имеют среднюю несущую стену.

Если в сооружении есть добавочные конструкции для опоры, то это дает возможность выполнить более длинный участок пролета, оснащая его конструкцией наслонного типа. Это будет актуально во время монтажа вальмовых крыш, которые имеют наклон ската до 35°.

Конструкция включает в себя следующие элементы:

• Накосные элементы – монтируются по диагонали или по направлению углов проемов стен;
• Нарожники;
• Трапеции элементов ската;
• Ригели;
• Стойки и подкосы;
• Шпренгели;
• Прогоны и лежни.

Можно посмотреть на схему стропильной системы вальмовой крыши, чтобы было более понятны места расположения элементов и как может выглядеть ее чертеж.

Накосные диагональные стропила у четырехскатных кровель закрепляются одной стороной на нижнюю опору всей конструкции или в балку, которая продолжает ее. Другая сторона накосных стропил закрепляются на другую пару стропил. Эти элементы для вальмовых крыш по своим линейным размерам являются несколько большими, чем привычные всем комплексы. Это все из-за того, что на них прикладывается больше силового воздействия, т.к. они являются одновременным упором для нарожников.

Нарожники являются комплексами из стропил, которые укорачиваются по своей длине. Они фиксируются в одной точке на накосные стропила. При этом другая точка этой опоры монтируется на нижнюю опору. Когда ширина сооружения составляет более 4,5 метров, то стропильные элементы по длине компонуются одновременно несколькими элементами. Подобным образом, они переходят в разряд составных изделий.

Для того, чтобы снижать линейные размеры, возможно использование стоек и подкосов. Подобный подход к обустройству кровли дает возможность монтировать ее без использования распорок. Но в случае с коньковым устройством кровли, в котором части друг друга поддерживают, будет возможным использование подпорок. В таком варианте необходимо применять ригельные устройства.

Для того, чтобы предотвратить образования распоров в тех местах, где происходит взаимодействие плоскостей элементов конструкции с нижней опорой, выполняется горизонтальный уровень. В таких ситуациях возможно применение двух видов взаимосвязи с нижней опорой :

• На балку, врезаемую в дополнительный брус, который располагается на нижней опоре;
• На обвязку верхнего типа, прямо на нижнюю опору или на верховые венцы.

Прямиком в нижнюю опору врезаться будет нецелесообразно, т.к. от этого она будет снижать свою прочность. Ведь как раз лежень будет играть роль опор для стоек и подкосов.

Лежень устанавливается на внутренний проем стен или малые кирпичные столбы, имеющиеся в перекрытии. Иногда лежень закрепляется путем подгона деревянных подкладок, выполненных в горизонтали перекрытия. Этот способ подгона лежня дает возможность здорово упростить монтаж стоек и прогонов.

Не смотря на тип укладки лежня, который вы выберете, на первом этапе возведения необходимо выполнить гидроизоляцию. В случае, когда лежень будет укладываться на малых кирпичных столбах, его сечение может достигать до 100х150 мм. Когда лежень будет укладываться на стеновой проем или перекрытие, то его высота бывает на 5-10 см ниже. Монтаж лежня не будет нужен, когда осуществляется монтаж стропильной системы без подкосов на крыше. В таком случае, возможно будет осуществить обвязку нижней части стоек так называемыми схватками.

Элементы стропильной системы вальмовой крыши включают балку, которая выполняется из опорных частей и находится на нижней опоре параллельно, называют прогоном . Основной задачей прогона является придача всей системе дополнительную прочность. В таком случае прогон обязан быть расположен таким, чтобы у него имелась дополнительная подпорка. Между прогонами и нижней опорой наиболее оптимальной длиной будет длина не более 4,5 метров.

Применение прогонов в общей вальмовой конструкции обусловлено конструктивными особенностями. В первую очередь с наличием стеновых проемов и перекрытий, позволяющих закреплять расположенный продольно, по отношению к проему или закрепляющую на потолок балку, прогон.

Для обеспечения большего усиления требуется монтировать шпренгеля. При этом нужно учитывать линейные размеры пролета, который потребуется усиливать стропильными элементами. Шпренгеля изготавливаются из бруса или бревна. Накосные стропила, которые располагаются через стойку по диагонали, будут усиливать нагрузку, трансформируемую уже на шпренгель.

Применяемые опоры

Выбор формы может зависеть от материалов, используемых во время строительства здания. В разных типах построек конструкция стропильной системы вальмовой крыши может иметь упор на разны плоскости, например:

• В деревянных домах - на верховые венцы;
• В каркасных домах – на деревянную обвязку, формируемую сверху дома;
• Каменных домах – на нижние опорные брусья.

Диагональные накосные стропила имеют обычно большую линейную величину длины, чем у брусьев обычного типа. Для того, чтобы достигать нужную длину придется сращивать брусья. Все получающиеся стыки во время сращивания необходимо усиливать подпорами под подкосы или стойки. Процесс сращивания брусьев должна проходить так, чтобы узел стыковки по длине получался в точке 0,15хh, в котором обозначение h значит высоту стропила, а именно расстояние между 2 опорами.

Проводить расчеты линейной длины брусьев необходимо учитывая общее количество опорных конструкций. Обычно сращивание элементов осуществляют техникой прируба косого типа. После этого стыковочное место стропил стягивается болтами 12-14 мм.

Способы крепления нарожника

Для того, чтобы обеспечить жесткую фиксацию нарожника к элементу конструкции, необходимо провести подпил верхнего края этой части в одной плоскости с накосными стропилами. При этом это место (соединения) необходимо усиливать гвоздями.

Для повышения несущего момента всей конструктивной части, можно использовать следующую тактику. С двух сторон нижняя плоскость стропильного элемента усиливается брусками не менее 50х50 мм. Как раз на этих брусках необходимо размещать нарожники. Однако нужно учитывать то, что они не должны соприкасаться в одной точке с обеих сторон.

Еще одним из важных вопросов, которые будут возникать при обустройстве стропильной системы четырехскатной крыши, это подбор правильной древесины. Для таких кровель отлично подойдет сосна или лиственница.

Обращаем внимание! Для изготовления качественного сооружения нужно применять хорошо просушенное дерево, которое в процессе работы необходимо обработать качественным антисептиком.

Расчет вальмовой крыши

Для того, чтобы устройство стропильной системы вальмовой крыши обеспечивало безопасность, долговечность, надежность и привлекательность нужно правильно провести расчеты, которые позволят осуществить грамотную разметку, тем самым исключив погрешности. При этом, помимо того, что проводится расчет стропильной системы вальмовой крыши и параметров стропил, необходимо выполнить расчеты нужные размеры всех других элементов, которые будут использоваться в этом сооружении. Разметку нужно проводить чрезвычайно точно с обозначением тех мест, в которых будут фиксироваться стропила. Эта разметка должна включать в себя отметки для 2 основных точек на мауэрлате (нижней обвязке) и в по центру конькового бруса. Как раз здесь и будут укладываться центральные стропила.

Для сооружения подобной кровли нужно использовать доски толщиной не менее 50 мм. Связывается это с тем, что подобные доски смогут выдержать совокупные нагрузки снега, ветра, а также собственного веса.