Виды и особенности
Существует несколько видов вальмовых кровельных систем:
- Четырехскатная вальмовая крыша – это кровля, которая состоит из вальм, не доходящих до низа, а лишь закрывающих скаты и прикрывающих верхнюю часть фронтона.
- Шатровая крыша, которая имеет четыре одинаковых по размеру и конструкции ската. Вальмы в такой конструкции расходятся во все стороны под одинаковым углом. Такая кровля используется при оборудовании зданий квадратной формы.
- Ломаная крыша представляет собой скаты разных размеров, которые объединяются друг с другом под разными углами. Конструкция достаточно сложная, поэтому требует грамотного проектирования.
Как рассчитать систему стропил вальмовой крыши
Расчет несущей конструкции является основным этапом проектирования крыши. Малейший просчет в расчетах может быть причиной деформации или разрушения кровли.
После изучения конструкции крыши необходимо рассчитать угол наклона системы стропил. Чем он выше, тем большему воздействию ветров подвержена кровля, но от снега и наледи очищается самостоятельно.
Величина угла наклона скатов может быть 5-60 градусов, она зависит от нагрузки ветра и снега.
После определения угла наклона следует начинать расчеты определения основных нагрузок, которым подвержена крыша. К ним относятся вес самой кровли и природные явления – ветер и осадки.
Общее значение веса несущей конструкции, обрешетки, покрытия и утепления делят на площадь всех наклонных плоскостей. Полученная величина показывает нагрузку на 1 м2 кровли. Для жилого дома она должна выдерживать нагрузку в 45-50 кг/м2. Этот показатель одинаковый для любой местности.
Осадочные нагрузки разнятся в зависимости от местности и составляют 80-150 кг/м2. Эту величину можно узнать, используя «Строительные нормы и правила».
Значение нагрузки необходимо помножить на корректировочный коэффициент:
- На 1.0, когда угол наклона не превышает 25 градусов;
- На 0.7, если значение угла 25-60 градусов.
Если кровля подвергается регулярным сильным снегопадам, рекомендуется установка двойных опор или сплошной обрешетки.
Определение ветровой нагрузки подразумевает использование коэффициента давления ветра.
Показатель нагрузок (ветровой и снеговой) умножают на индекс, равный значению шага стропил. Шаг стропил определяется в метрах.
Завершающим этапом является расчет количества и критериев материалов.
После вычисления всех нагрузок на 1 м2 и на площадь всей кровли, определяют сечение опор (наименьшие значения):
- Мауэрлат – 10*10 см.
- Затяжки и прогоны – 5*15 см.
- Кобылки, подкосы, ригели – 10*10, 15*15 см.
Количество балок, на которых крепится обрешетка и дополнительные элементы вычисляется длиной кровли. Например, длина крыши 12 м, шаг между стропилами 1 м. Исходя из этого, понадобится 24 строительные ноги, по 12 на каждую сторону.
При проведении расчетов для объемных проектов рекомендовано использовать специальные компьютерные программы для проектирования.
Все полученные показатели необходимо нанести на чертеж.
https://youtube.com/watch?v=n_Yr2QB3diM
Разметка крыши
Разметку выполняют на площадке — перекрытии, над которым возводят кровлю (после устройства обвязочной балки).
Торцовую внутреннюю стену замеряют по обвязочной балке рулеткой.
Затем делят пополам и наносят на балку первую отметку, отмечая середину.
Чтобы производить дальнейшую разметку, делают замерную рейку.
Что такое замерная рейка
Для удобства выполнения разметки и чтобы разметка была произведена с минимальными погрешностями мастерят приспособление, которое называют замерная рейка.
Рейка выполняется из фанеры шириной не менее 50 мм, чтобы хорошо было видно метки издалека.
На рейку наносят основные размеры (горизонтальные проекции) элементов, применяемых при сооружении вальмовой крыши.
Если посмотреть на план перекрытия, то видно, что проведенные линии в крайних точках конькового бруса, параллельные торцевым стенам, делят площадь за пределами конька вместе с линией конька на четыре одинаковых квадрата.
Перпендикуляры из точек столбов на продольные стены и торец представляют собой проекции шести основных промежуточных стропил, а диагонали из этих же точек – проекции угловых.
Задача: вычислить размеры всех стропил, зная величину их проекций (заложений).
Прежде, чем начать эту работу, следует уточнить некоторые конструктивные подробности:
- Определяются, будет ли у здания карниз, другими словами, стропильная нога будет заканчиваться в месте опирания на обвязку или будет еще свес до карниза.
Во втором случае эти две величины определяются раздельно и складываются. - Определяются, как конструктивно будет решено опирание стропил на обвязку (чаще – врезкой).
Если посмотреть в вертикальной проекции: стойка, на которой стоит коньковый брус, стропильная нога (промежуточная, угловая) и их проекции создают между собой прямоугольные треугольники, у которых известны два катета (стороны) высота стойки (обозначим a) и проекция стропила (обозначим b).
Школьная задачка: найти гипотенузу (обозначим c) треугольника можно по теореме Пифагора .
Величину “c” определяем, найдя квадратный корень из суммы квадратов сторон.
Есть другой способ нахождения величины стропил: путем умножения проекции на коэффициент.
Есть таблица, где просчитано, в каком соотношении, в зависимости от уклона ската крыши, находятся длина стропила и ее горизонтальное заложение.
Чтобы при помощи таблицы узнать длину стропильной ноги, следует величину ее горизонтальной проекции умножить на коэффициент из таблицы (для угловых — второй столбик, для промежуточных — третий)
| Таблица коэффициентов для определения величины стропил | ||
|---|---|---|
| Уклон ската вальмовой крыши | Коэффициенты для подсчета величины углового стропила | Коэффициенты для подсчета величины промежуточного стропила |
| 12 : 12 | 1.225 | 1.414 |
| 11 : 12 | 1.192 | 1.357 |
| 10 : 12 | 1.161 | 1.302 |
| 9 : 12 | 1.131 | 1.25 |
| 8 : 12 | 1.106 | 1.202 |
| 7 : 12 | 1.082 | 1.158 |
| 6 : 12 | 1.061 | 1.118 |
| 5 : 12 | 1.043 | 1.083 |
| 4 : 12 | 1.027 | 1.054 |
| 3 : 12 | 1.016 | 1.031 |
Если крыша строится с карнизом, то длину свеса определяют теми же способами.
Длину заложения (обычно 30 – 50 см) умножают на коэффициент из таблицы, соответствующий уклону ската и виду стропила.
Так же определяют длину вспомогательного стропила.
От места его установки на наклонную стропильную ногу опускаем перпендикуляр на перекрытие, который можно замерять, как и величину заложения.
Имеем опять же прямоугольный треугольник и все данные, чтобы применить теорему Пифагора для вычисления.
Или же длину заложения умножаем на коэффициент для наклонных стропил.
Вальмовая крыша своими руками пошагово – видео
В программе показан процесс монтажа стропильной системы двухскатной вальмовой крыши с центральным эркером по короткой стене.
После того, как стропильная система готова можно приступать к монтажу кровельного покрытия, специфика крепления которого определяет необходимость монтажа обрешетки на стропильных ногах.
Монтаж стропильной системы вальмовой крыши – длительный процесс, который требует внимание к каждому этапу выполнения работ – от расчета и выбора материала, до установки деталей и усиления узлов крепления. Но, при правильном выполнении всех этапов, результатом станет красивая и надежная крыша для частного дома
Метки: Крыша Стропила Вальмовая крыша
- https://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/krysha-i-krovlya/stropilnaya-sistema-valmovoj-kryshi.html
- http://remoo.ru/krysha/stropilnaya-sistema-valmovoy-kryishi
- https://greensector.ru/stroitelstvo-i-remont/valmovaya-krysha-ustrojjstvo-stropilnojj-sistemy-i-montazh-konstrukcii.html
- https://qustu.com/kak-sdelat-chetyrehskatnuyu-valmovuyu-kryshu/
- http://moydomik.net/krovlya/ustroy-kryshi/455-stropilnaya-sistema-valmovoy-kryshi.html
Основные расчеты
Схема вальмовой крыши составляется с учетом угла наклона стропильной системы, кроме того, важную роль играет выбранный утеплитель. В России чаще всего применяется теплоизоляция минеральной ватой: она укладывается рулонами и не требует подгонки. Чтобы рассчитать нужное количество материала, следует узнать стандартные размеры плит и площадь самой кровли. Часто кровельные материалы образуют меньшую площадь, чем крыша. Это сказывается на расходе материалов. Чтобы вычислить площадь кровли, нужно учесть суммарную площадь двух вальмовых треугольников, а также двух боковых плоскостей в виде трапеции.
Расчет вальмовой крыши
Площадь покрытия четырехскатной крыши вычисляется в квадратных метрах следующим методом:
- рассчитывается площадь с учетом трубы дымохода и окон кровли;
- вычисляется длина ската от края карниза до нижней части конька;
- рассчитываются элементы, которые не относятся к покрытию кровли: свесы, стены брандмауэра, парапеты;
- стоячие фальцы, примыкания полотен при рулонной кровле, выступающие части брусков в расчет не берутся.
Так как расчет площади четырехскатной крыши включает ряд сложностей, лучше привлечь к этому занятию специалистов, которые при помощи специальных компьютерных программ смогут произвести расчеты точно и грамотно.
Специалисты для выполнения необходимых расчетов условно разделяют крышу на части и для каждой из них проводят отдельный расчет. После этого полученные результаты складываются и в итоге получаются требуемые расчеты. Этот метод упрощает процедуру, уменьшает риски ошибок в вычислениях.
Кроме прочности и надежности будущей конструкции расчет площади четырехскатной кровли оказывает непосредственное влияние на материальные вложения при ее возведении, а значит на общую стоимость стройки.
При расчетах вальмовой крыши принимаются во внимание технические параметры кровельного материала, его длина, толщина, способы монтажа. Они напрямую влияют на вес кровельной конструкции, удобство монтажа
Например, установка керамической и гибкой черепицы будут различными, так как керамическая черепица значительно тяжелее гибких изделий. Гибкий материал, в отличие от керамической плитки, не требует установки стропил и монтажа частой обрешетки.
Монтаж вальмовой кровли по безраспорной системе
Шаг 1. Первым делом нужно приобрести весь необходимый материал, привезти его на место строительства, подготовить стропила к дальнейшей работе
Здесь важно сделать заготовки такими, чтобы были соблюдены все размеры и срезы. Также именно на этом этапе можно заняться и сращиванием стропил
В данном случае будут использоваться шестиметровые стропила сечением 15х15.
Вначале подготавливаются все необходимые материалы
Макет из двух стропил
Шаг 2. Далее можно заняться изготовлением и монтажом мауэрлата. Сначала требуется по периметру стен дома создать опалубку и проложить в ней армирующие прутья. Размер бетонного пояса в этом случае должен получиться 20х20 см. Здесь сразу же устанавливаются мощные металлические болты для установки и фиксации самого мауэрлата.
Сооружение опалубки
Шаг 3. После изготовления опалубки ее нужно залить бетонной смесью и дать застыть. В это время брус для мауэрлата сечением 10х20 нужно обработать защитными составами.
Застывание бетонной смеси
Цены на цемент и основы смесей
Цемент и основы смесей
Шаг 4. Перед дальнейшими работами опалубку нужно удалить, а бетонный пояс – закрыть гидроизоляцией.
Укладка гидроизоляции
Шаг 5. В мауэрлатном брусе требуется просверлить отверстия, которые будут совпадать с торчащими из бетонного пояса болтами. Далее брус нужно надеть на шпильки и установить его по периметру стен.
В мауэрлатном брусе сверлятся отверстия
Установка бруса по периметру
Шаг 6. Излишки шпилек-болтов нужно срезать и закрутить их гайками, закрепив таким образом мауэрлат дополнительно.
Закручены гайки
Шаг 7. Теперь можно приступать к установке стропил по безраспорной системе. Это значит, что на стропилине будет делаться запил, который позволит ей не скользить по мауэрлату. Тогда нагрузка будет идти на стену дома. Но сначала требуется установить подконьковый брус посередине крыши. Он будет играть роль сродни мауэрлату. Фиксируется брус на стойках такого же сечения, как и он сам – 15х10. Все соединения производятся при помощи металлических уголков. Под брус, лежащий на перекрытиях, нужно постелить полосу гидроизоляции.
Сначала требуется установить подконьковый брус посередине крыши
Все соединения производятся при помощи металлических уголков
Под брус, лежащий на перекрытиях, нужно постелить полосу гидроизоляции
Шаг 8. Далее требуется установить диагональные стропила. Они получились сращенные из двух брусьев 15х5 см.
Установка диагональных стропил
Еще одно фото процесса
Шаг 9. Теперь необходимо переходить к установке остальных рядовых стропил
Важно помнить, что они держатся на мауэрлате за счет выпилов в области касания стропилины и мауэрлата, а также конька. Все соединения забиваются на три гвоздя, можно использовать уголки
Шаг между стропилами здесь – 60 см.
Монтаж остальных рядовых стропил
Создается выпил в области касания стропилины и мауэрлата
Шаг 10. По мере перехода на диагональные стропила длину обычных стропил нужно корректировать – получатся нарожники, и крепить их уже не к коньковому брусу, а к диагональным стропилам.
Нарожники нужно прибивать к диагональным стропилам
Результат проделанной работы
Шаг 11. По оставшимся двум скатам тоже нужно установить стропила-нарожники по тому же принципу, что описан выше. Излишки длины стропилин нужно подрезать в соответствии с выбранной длиной свеса кровли.
По оставшимся двум скатам тоже нужно установить стропила-нарожники
Готовая стропильная система
Цены на строительные леса
Строительные леса
Шаг 12. Установка стропильной системы вальмовой кровли завершена. Далее можно монтировать защитные мембраны, утеплитель, обрешетку и непосредственно кровельный материал.
Теперь можно монтировать защитные мембраны
Видео – Стропильная система вальмовой крыши
Как видно из этой статьи, создание стропильной системы крыши вальмового типа – задача действительно не самая легкая. Но при желании и с ней можно разобраться самостоятельно. Однако просить совета и помощи у опытных мастеров все же стоит хотя бы на этапе проектирования кровли, чтобы избежать допущения фатальных ошибок.
Это интересно: Утепление крыши изнутри своими руками, виды утеплителей и технология — читаем по пунктам
Дополнительные элементы
Для создания максимально прочной крыши, каждая составная часть конструкции должна очень прочно соединяться с каркасом и остальными элементами
При этом крайне важно учитывать силу ветра и направление возможных механических нагрузок
Более того, стоит обращать внимание еще и на древесину. Она может растрескаться из-за пересыхания
Поэтому важно создать такую конструкцию, в которой каждый элемент будет «работать» максимально слаженно. Раньше все конструкционные элементы стропил закреплялись врубками
Но, это было не слишком «дешевое и экономичное удовольствие», так как необходимо брать деревянные элементы большого сечения
Раньше все конструкционные элементы стропил закреплялись врубками. Но, это было не слишком «дешевое и экономичное удовольствие», так как необходимо брать деревянные элементы большого сечения.
Способы крепления стропил к мауэрлату и коньковому прогону
Так, сегодня для крепежа используются не врубки, а специальные болты и нагели:
Накладки из металла с атникоррозийным покрытием – еще один вариант крепежей. Они монтируются на элементы системы с помощью зубчатых пластин или гвоздей. Преимущества таких креплений следующие:
- Небольшой расход на одну единицу древесины.
- Простота монтажа.
- Высокая скорость закрепления.
Перфорированные элементы крепления: углы, пластины, опора бруса
Преимущества вальмовой крыши
- Профессионально сконструированная и смонтированная вальмовая крыша из-за того, что у нее отсутствуют вертикальные торцевые стены: фронтоны или щипцы, имеет низкое сопротивление воздушным потокам. Поэтому такая конструкция способна наилучшим образом противостоять ураганным ветрам. Она меньше подвержена разрушению в местах карнизных свесов.
- Вальмовая кровля за счет угловых ребер, которые сходятся к опорной балке конька, обладает высокой жесткостью конструкции, в силу чего не подвержена серьезным деформациям.
- Конструкция вальмовой крыши дает возможность устроить большие свесы со всех сторон здания, защищая, таким образом, фасады от атмосферных осадков.
- Четырехскатная крыша делает дом более привлекательным с архитектурной точки зрения. Такие строения приобретают более торжественный и солидный вид.
Конструкция вальмовой крыши
Как было отмечено выше, такой вид кровли представляет собой четыре ската, где каждый наклонен к дому. Таким образом конструкция получается обтекаемой, что обеспечивает ей хорошую защиту от ветровых нагрузок. Если в регионе преобладают частые и сильные ветра, то обустройство подобной крыши – оптимальный вариант.
К слову, данный вид кровли нередко встречается и в снежных районах, так как по ней легко скатываться снегу, что практически не нагружает несущие конструкции крыши.
Однако, если осадков будет слишком много, а крыша при этом выполнена с большим уклоном, велика вероятность, что снег сойдет лавиной. По этой причине, чтобы эксплуатация дома была безопасной, на крыше рекомендуется устанавливать снегозадержатели, регулирующие процесс спада снега.
По сравнению с обычной двухскатной крышей, вальмовая схожа с ней двумя длинными боковыми скатами, а отличается тем, что не предусматривает фронтонов. Они заменяются двумя наклонными треугольными плоскостями, которые «смотрят» на карниз.
Еще одна особенность крыши в том, что она предусматривает две вершины и, чтобы их соединить, необходимо укладывать конек.
Важно понимать, что на данный момент есть множество видов вальмовых крыш, где у каждой свои конструктивные отличия и особенности. Классический вариант – кровля спускается к карнизу
Под словом «вальма» понимается элемент крыши, выполненный в виде треугольника. И если на кровле вальма расположена только сверху, то крышу называют полувальмовой.
Отдельным видом вальмовых кровель считается «датская крыша». Ее особенность – наличие маленького фронтона с опорой на стропила в верхней трети крыши. Это дает возможность эффективно задействовать конструкцию, к примеру, если требуется установить окна или элементы вентиляции. Такие крыши, как правило, пользуются большим спросом в том случае, если владелец предусматривает наличие мансардного этажа.
Внешний вид
Вальмовая крыша относится к четырехскатным, так как образуется сочленением четырех скатов. В отличие от двухскатных разновидностей с фронтонами, у нее их нет, на этом месте располагаются вальмы. Вальмовые скаты, называемые также торцевыми, формируются особыми элементами стропильной системы – накосными стропильными ногами и имеют треугольную форму. Два других ската в виде трапеции называют фасадными.
Устройство крыши вальмового вида складывается из следующих составляющих:
- Конёк. Вершина вальмовой крыши, линия соединения стропильных пар, длина которого несколько меньше общей длины дома.
- Вальмы. Два треугольных ската, заменяющих собой фасады дома. Они начинаются от окончания конька, а закачиваются свесом на уровне мауэрлата.
- Трапециевидные скаты. Скаты, которые имеют вид трапеции, их формируют рядовые стропила.
- Свесы. Выступающая за пределы периметра дома часть крыши, ее образовывают удлинения стропильных ног или кобылки. Свес крайне необходим, так как защищает поверхность стен от влаги, увеличивая срок их службы.
- Стропильная система. Совокупность элементов каркаса вальмовой крыши, которые несут на себе вес кровельного пирога, формируют угол наклона скатов.
Кровельное покрытие. Материал в виде листов, рулонов или отдельных модулей, который служит для гидроизоляции кровли, защиты от дождя, снега и холода.
- Водосток. Элементы водосточной системы собирают и отводят излишки влаги с поверхности крыши в ливневую канализацию. Водосток бывает внутренним и внешним. На вальмовой крыше обычно используют второй вариант, состоящий из водоприемной воронки, желоба и водосточной трубы.
- Снегозадержатели. Металлические бортики, устанавливаемые на нижнюю часть крыши, для защиты от соскальзывания снежных масс со скатов после длительных снегопадов.
Плюсы конструкции
Архитекторы и дизайнеры активно используют конструкцию вальмовой крыши, так как она обладает следующими плюсами:
- Скошенные вальмовые скаты улучшают аэродинамические свойства кровли, снижая парусный эффект. Поэтому ее можно использовать даже в районах с экстремально сильными порывами ветра.
- Широкий диапазон угла наклона скатов позволяет выбрать подходящий для климатической зоны строительства. Более крутые скаты используют там, где высока снеговая нагрузка и велико количество выпадающих осадков. Пологие скаты рекомендуют в ветреных районах, где есть вероятность срывания кровли достаточно сильными порывами.
- Вальмовые крыши позволяют использовать подкровельное пространство в качестве жилого помещения за счет достаточно высоких потолков.
- Доступные, недорогие материалы делают цену строительства подходящей даже для более чем скромного бюджета.
- Конструкция вальмовой крыши достаточно проста в монтаже, поэтому подходит для строительства своими руками. Более того, даже неопытные исполнители могут справится с этой работой, при условии помощи грамотного консультанта.
- Кровля вальмового типа выглядит по-настоящему стильно и представительно. Поэтому нет варианта лучше для загородных коттеджей и для технологичных таун-хаусов.
Минусы конструкции
Не смотря на вышеперечисленные преимущества, кровля такого типа имеет некоторые особенности, которые нужно учитывать до начала строительства:
- Отсутствие фронтонов не позволяет организовать вертикальное освещение, так как возможности установить обычные окна нет. Вместо них устанавливают мансардные, более дорогостоящие и сложные в монтаже.
- Увеличение углов наклона скатов вальмовой крыши повышает расход строительного материла, что делает строительство более затратным.
- Сложность конструкции стропильной системы заставляет обращаться к профессиональным проектным фирмам, услуги которых стоят недешево.
- Конструкция, состоящая из множества элементов, имеет значительный вес, выдержать который способен лишь надежный, капитальный фундамент, устройство которого стоит дорого.
Как вы заметили, недостатки вальмовой крыши по большей части относятся к финансовой стороне вопроса
Поэтому важно составить проект и смету, чтобы планировать и контролировать расходы
Когда используются висячие стропила
Необходимость применения висячих стропил бывает обоснованной при совокупности трех главных условий:
- внутри строения отсутствует продольная несущая стена;
- пролет перекрытия составляет около 6-10 метров;
- устройство чердака или мансарды требуется по условиям технического задания.
Так как центральной опоры под коньком нет, стропильные ноги поддерживаются лишь в нижней части внешними несущими стенами. Элементы опираются на мауэрлат, уложенный по периметру дома, или на балки перекрытия. Конек же образуется посредством стыковки стропил, поддерживающих друг друга. Такая конструкция создает сильнейшее распирающее усилие, приходящееся на наружные стены.
Нейтрализовать распор помогают горизонтальные затяжки, выполняемые из деревянных брусьев или металлических профилей. Их можно устанавливать на разных уровнях, но следует учитывать тот факт, что чем выше будут укладываться элементы, тем бо́льшие нагрузки они испытают в процессе эксплуатации.
Для висячих стропил важными факторами являются: качество пиломатериалов и надежность креплений. По возможности, собирать стропильные фермы рекомендуется на строительной площадке с последующим их перемещением посредством подъемной техники. Их геометрия, в этом случае, окажется более правильной, а узлы – качественными. Но технология допускает монтаж стропильной системы и по месту, с использованием временных креплений.
Учитывая сложность и ответственность возведения вальмовой крыши с висячими стропилами, ее проектирование и устройство следует поручить профессионалам. Экономия в этом вопросе не уместна.
Это интересно: Как сделать жидкие обои своими руками — рассмотрим вместе
Разновидности четырехскатной крыши
Существует несколько разновидностей вальмовых крыш, среди которых выделяют следующие виды:
- Классическая четырехскатная кровля предполагает прямые стропила. В такой конструкции угловые ребра идут непосредственно от конька, а свесы расположены на одной высоте. У основного типа четырехскатной крыши торцевые стороны сделаны в форме треугольника, а другие стороны выполнены в форме трапеции.
Шатровая вальмовая конструкция представляет собой четырехскатную крышу, у которой все ребра сходятся в центральной точке.
Датская четырехскатная крыша представляет собой вальмовую кровлю, у которой в верхней части коротких скатов расположены фронтоны.
- Ломаная вальмовая конструкция именуется мансардной четырехскатной кровлей. Она сложнее в сооружении, но дает возможность отвести значительную площадь чердачного этажа под жилые помещения. Ломаная крыша обойдется дороже, но позволит рационально использовать площадь мансарды.
Вальмовые конструкции крыш
Плоскостной план вальмовой крыши. C его помощью можно быстро рассчитать площадь кровли.
Прежде чем приступать к устройству вальмовой крыши, необходимо выполнить чертеж стропильной системы. Это облегчит производство монтажа и поможет выполнить расчет необходимого количества строительного материала. Для этого нужно определиться с будущим уклоном скатов крыши. Больше материалов необходимо для обустройства крыши с большим уклоном. Точный расчет будет гарантией долговечности службы вашей крыши, ее надежности и внешнего вида.
Устройство стропильной системы вальмовой крыши следует начать с мауэрлата, на который будут опираться стропила. Под мауэрлат необходимо оборудовать армирующий пояс из железобетона, он поможет усилить несущую способность стены.
Формула расчета вальмовой крыши. Угол наклона скатов трапецивидной формы является определяющим.
Поверх кирпичной стены устанавливается опалубка, в которую располагают арматурный каркас, после чего горизонтально заливают бетон. В процессе работы в каркас крепятся из оцинкованного металла шпильки 10 мм диаметром. Они должны выступать из мауэрлата на 3 см. После застывания бетона верхнюю его часть обрабатывают горячим битумом и клеят рубероид. Это поможет сохранить древесину мауэрлата от гниения. Сверлят отверстия в брусе и насаживают его на выступающие шпильки, и затягивают гайки.
Для мауэрлата используется, как правило, деревянный брус, предварительно обработанный антисептиком, сечением 100*150 мм или 150*150 мм. Параллельно будущему коньку на мауэрлат укладывают центральную балку. Позже на эту балку будут устанавливаться стойки, которые будут поддерживать конек.
Составляющие конструкции каркаса
Стропильная система четырехскатной крыши – это каркас, который состоит из различных стропил вальмовой крыши: рядовых, накосных, диагональных, нарожников, затяжек, подкосов. Для усиления накосных стропил иногда используется такой конструктивный элемент, как шпренгель.
Шпренгель представляет собой балку из бруса, прокинутую на угол по пересекающимся стенам наружи. Для того чтобы балка не прогибалась, устанавливают два подкоса в шпренгельную конструкцию. Такую опору называют шпренгельная ферма.
Схема разметки крыши вальмового типа.
Все стропила изготавливаются из хвойных пород древесины, они должны быть высушены до 20% влажности. Методом спаривания двух досок удлиняют стропильные ноги, что придает дополнительную прочность. Антисептическим средством обязательно должны обрабатываться все элементы стропильной системы из дерева. Устройство стропильной системы начинают с установки вертикальных стоек, которые поддерживают прогон (коньковый брус). Стойки крепятся к центральной балке. После выполняют монтаж диагональных стропил.
Стропилом можно быть обрезная доска сечением 50*150 мм. Главным элементом стропильной системы является накосная нога или диагональное стропило, которое несут основную нагрузку. Диагональные стропила должны быть одинаковой длины. Свесы кровли делаются в пределах 60 см, но могут доходить до метра в местах больших ветровых нагрузок.
Сложнее всего состыковать правильно диагональные стропила, коньковый брус и центральное стропило с торцевой части дома. В первую очередь устанавливаются накосные стропила, потом рядовые с расстоянием в пределах 60 см. К коньковому брусу и мауэрлату рядовые стропила крепят способом врубки, дополнительно фиксируют постановкой верхних ригелей и стяжек; к диагональным стропилам крепятся с каждой стороны, которые скрепляют накосные стропила с мауэрлатом.
Монтаж рядовых нарожников и стропил выполняется под углом 90 градусов к коньку параллельно друг другу. Шпренгель – брус, который укладывают на две стены, сходящиеся углом. На брус устанавливают вертикальную стойку.
Пошаговая инструкция по строительству четырехскатной крыши
Для примера рассмотрим вариант самой простой из перечисленных типов вальмовых крыш – классический. Но даже такая простая конструкция вальмовой крыши намного сложнее, чем любая двухскатная.
Стандартная конструкция четырехскатной крыши с опорой в зоне конька
Варианты стропильной системы шатровой крыши. На схеме слева угловое стропило (накос) опирается на шпренгель, аналогичное решение можно использовать для всех типов вальмовых крыш
Цены на различные виды бруса
Перед началом сооружения стропильной системы проверьте геометрию коробки дома, все стены должны быть параллельными. Согласно требованиям строительных норм допускаются отклонения по углам здания не более двух сантиметров. Если этот параметр превышен, то корректировку придется делать за счет изменения длины различных элементов стропильной системы.
Вначале нужно проверить геометрию коробки дома
Довольно часто план фундамента не предусматривает несущей стены по центру дома, архитекторы планируют две несущие перегородки на равном удалении от фасадных стен. Такая планировка здания вносит коррективы в план стропильной системы, нужно предусматривать специальную вертикальную конструкцию («табуретку») для восприятия вертикальных нагрузок на стропильные ноги, в том числе и самые длинные угловые. Один конец стропилины будет опираться на мауэрлат, середина около конька на прогон, а второй конец в коньке. Разумеется, что эти дополнительные нагрузки должны учитываться во время проектирования, а элементы стропильной системы выдерживать все усилия с коэффициентом запаса прочности. Для жилых зданий он не менее 1,4, то есть стропильная система должна выдерживать фактические усилия, на 40% превышающие максимальные расчетные.
Шаг 1. Установите балки потолочного перекрытия. Они ложатся на брус, устанавливаемый на стену в специальную нишу немного ниже армированного пояса для мауэрлата. Между брусом и стеной обязательно надо положить гидроизоляционный слой, лучше и дешевле пользоваться обыкновенным рубероидом.
Рубероид крепится строительным степлером
Если такая ниша в проекте не предусмотрена, то балки перекрытия устанавливаются непосредственно на мауэрлат. Но этот способ уменьшает и так небольшую высоту чердачного помещения. Лучше самостоятельно залить армирующий пояс и предусмотреть нишу.
Брус ничем к стене не фиксируется, на него действуют только вертикальные нагрузки. Рубероид на полосы можно резать болгаркой, так намного удобнее и быстрее, рекомендуется использовать два слоя гидроизоляции. Полосы гидроизоляции фиксируются к брусу степлером.
Уложены балки потолочного перекрытия
Расстояние между балками потолочного перекрытия должно учитывать размеры утеплителя. Как правило, это ширина материала минус 1–2 сантиметра, для балок перекрытия применяется доска 50×150 мм. Сразу заготовьте перемычки для балок и используйте их как шаблон для регулирования всех расстояний. Перемычки прибиваются гвоздями и делают конструкцию перекрытия жесткой. Длина гвоздей не менее 120 мм, вбивать их нужно немного наискосок. Если этого не делать, то возникает большая вероятность растрескивания пиломатериала. Если доски для балок перекрытия имеют значительный разброс по ширине, то работы немного усложнятся, придется больше времени терять на замер перемычек и пилить их по отдельности.
Перемычки прибиваются гвоздями
Используются гвозди 120 мм
Шаг 2. Установите мауэрлат. Максимально выровняйте поверхность армирующего пояса, перепад по высоте не должен превышать пяти миллиметров на погонном метре. В какой очередности монтировать конструкцию?
- По углам фасадных стен просверлите отверстия, они должны располагаться точно по центру. Глубина отверстий не менее высоты двух рядов кладки, таким образом делается перевязка и увеличивается устойчивость металлических закладных (анкеров). Расстояние между отверстиями по длине и ширине дома должно быть идеально одинаковым, проверьте углы. Делать это следует путем измерения диагоналей, как и при разбивке фундамента на местности.
- Натяните нитки и по ним высверливайте отверстия по длине стены с шагом примерно 1,5–2,0 м.
Расстояние записывается на поверхности армирующего слоя
Отрежьте по размерам брус под мауэрлат, подготовьте соединения в четверть.
