Вальмовая крыша с опорой на балки перекрытия

Варианты и виды строительства вальмовой крыши на балках перекрытий

Обустройство вальмовой крыши требует тщательной предварительной подготовки. Перед началом работ необходимо произвести расчеты, определить количество материалов и варианты крепления стропильной системы. В легких дачных строениях или одноэтажных домах стропила, как правило, крепятся к балкам перекрытий.

Стропильная система и ее особенности

Вбирая принцип организации стропильной системы, необходимо учитывать размеры дома, материал, из которого изготовлена вальмовая крыша, тип перекрытия и то, будет ли использоваться мансардное помещение, как жилое.

В обустройстве легких крыш ли покрытий большой площади стропила делают висячими, а опорой для них служат стены домов. Наклонная конструкция установки стропил сложнее, и возводится над капитальными строениями с устройствами дополнительных точек опоры и креплений.

Строительство такой кровли начинается с возведения на стенах опорных конструкций по периметру дома, к которым и крепится вся стропильная система. Устройство, соединяющее деревянные балки по периметру называется мауэрлат. Если же дом имеет прочное монолитное перекрытие, стропильная система крепится на балки, выложенные горизонтально.

В современном строительстве кровли горизонтальные балки – самый распространенный метод крепления стропильной системы и самый удачный вариант обустройства легкого мансардного помещения.

Однако прежде, чем приступать к работам, необходимо определить нагрузку всей кровли, с учетом стропильной системы, фронтона, кровельного пирога. Этот числовой параметр служит точкой отсчета при выборе толщины балок перекрытия. Кроме того, нагрузка позволит рассчитать точки опоры стропила на мауэрлат или балки и шаг между боковыми стропилами.

Опора на балки перекрытия

При обустройстве балок перекрытия необходимо учитывать тот факт, что такая конструкция, как вальмовая крыша (с возведенной стропильной системой и кровельным материалом) может создать достаточно серьезные точечные нагрузки на несущие стены дома.

Если расчет нагрузок не выполнен, или выполнен неверно, результатом возведения крыши в домах с кирпичными стенами может стать их растрескивание. Для того чтобы избежать подобных ситуаций на стены дома необходимо уложить мауэрлат. Брусья для его устройства выбираются сечением не менее 150х150мм. Такой дополнительный страховочный элемент, к которому надежно закрепляются балки перекрытия, а затем и сама крыша, гарантирует, что стены не начнут разрушаться под действием высоких нагрузок со стороны кровли. Мауэрлат возьмет на себя часть точечных нагрузок, равномерно распределив их по всему периметру.

В тех случаях, когда площадь дома велика и обустраивается вальмовая крыша с жилой мансардой, разгрузить кровельную нагрузку на стены поможет армированный пояс. Он выкладывается в верхних частях несущих стен, а уж затем на них ложиться мауэрлат и балки перекрытия.

Расчет стропильной системы и балок перекрытия

В основе всех расчетов стропильной системы и методов ее крепления лежит учет нагрузок на кровельное перекрытие. Этот параметр определяет угол наклона крыши, длину ската, высоту фронтона, необходимость в таких дополнительных конструкциях, как мауэрлат и перекрытие из балок. Значение определяется с учетом климатических условий местности, где обустраивается вальмовая крыша, принимая во внимание вероятность снежной зимы и порывистого ветра.

Руководствуясь таблицами и нормативами СНиП, в начальной стадии проектирования выбирается конструкция стропильной системы и опоры, сечение всех элементов и определения шага установки стропил и балок (при монтаже это одинаковые величины). Перед установкой горизонтальных балок перекрытия обустраивается мауэрлат. Оптимальные величины сечения бревен для его строительства так же определяются на этапе проектных работ.

Еще одной необходимой составляющей вычислений должна быть высота крыши и длина стропил, выходящих за пределы наружных стен (скат). Как правило, этот параметр не превышает 35-30см.

Монтаж стропильной системы начинают с крайних балок, точно отмечая стыки крепления. Концы бревен соединяются между собой жестким канатом или проволокой, что служит определенной мерой для укладки остальных стропил.

Основные принципы крепления

В процессе монтажа стропильной системы используются несколько вариантов ее крепления. В любом случае, основной задачей работ является предупреждение возможного соскальзывания стропила с бревна, служащего для него опорой. Чаще всего, для жесткого крепления используются специальные металлические крепежи. В отельных случаях в уже подготовленных к монтажу бревнах делаются соединительные пазы или в качестве креплений выбираются элементы с так называемыми зубьями (шипами).

Выбирая то, какой будет вальмовая крыша, и подготавливая варианты крепления ее узлов, помните о том, что сам по себе паз не обеспечит достаточную надежность конструкции, поэтому дополнительно стропильную систему соединяют металлическими элементами.

Вариант использования при монтаже болтов и гаек требует предварительных треугольных надрезов на досках с тыльной стороны в местах креплений. Такой вид монтажа требует тщательной подготовки и точных расчетов. В процессе работы стропило устанавливается срезом на опорную балку, временно крепится к ней гвоздями. И только после того, как проведены дополнительные контрольные замеры правильности установки стропила, на нем высверливается сквозное отверстие, в которое пропускается болт, шайба и крепление затягивается гайкой.

Выбор варианта крепления стропил, используя мауэрлат или перекрытия из балок, зависит и от того, какой угол наклона будет иметь вальмовая крыша. Если предполагаемая нагрузка на кровлю невелика, и вы делаете большой угол уклона, достаточно использовать в конструкции крепления с одним зубом. Для крыш со скатом от 35 0 и менее – крепления с двойным зубом. Такой вид монтажа обеспечит прочность системы, и значительно увеличит площадь опоры.

Надежная стропильная система

Каждый из узлов кровельной конструкции должен быть надежно закреплен. Для внутренних соединений достаточно использовать гвозди, вбитые в мауэрлат или балки под определенным углом. Для внешних – специальные хомуты, металлические уголки или накладки. При этом место, где соединяются стропила и мауэрлат или балка перекрытия дополнительно закрепляют прочной проволокой, которая цепляется за вмонтированный в стену дома крюк.

Соединение считается надежным, если:

  • Все крепежи обеспечены дополнительной (контрольной) защитой;
  • Врубки в дерево и пазы на балках выполняются строго по установленным в нормативах размерам;
  • В системах крепежа присутствуют только окрашенные металлические углы и детали, предварительно прошедшие антикоррозийную обработку;
  • Все работы выполняются согласно технологическим нормам.

Исключительным случаем для устройства и крепления стропильной системы являются дома, стены которых возведены из деревянного сруба. Если в процессе не используется мауэрлат, а стропила крепятся к стене нужно принять во внимание, что дерево со временем меняет свои геометрические параметры (разбухает или усыхает).

Стены домов из сруба постепенно «усаживаются», поэтому расчеты нагрузки и конструкция стропильной системы должны быть выполнены с учетом таких изменений. В данном случае использование жесткого крепления нежелательно, поскольку со временем это приведет к перекосу конструкции и неравномерному распределению нагрузки на стены.

Специально для домов из сруба производители стали выпускать «скользящие» крепления, используемые в местах соединения коньковой части системы и стропильной ноги. При усадке дома такое крепление позволит кровле, меняя угол, выбрать оптимальное положение и самой распределить нагрузку на стены.

Перед началом работ на строительном рынке необходимо приобрести элемент крепления «салазки». Если вы выполняете работы впервые, обязательно проконсультируйтесь по использованию таких креплений с опытными мастерами. Салазки бывают двух видов: закрытого и открытого, а так же имеют различную длину хода (до 160мм). Что именно необходимо для того, чтобы вальмовая крыша вашего дома была надежной, определит специалист.

Основное, на что следует обращать внимание при возведении или ремонте крыш – это правила и нормы строительства, разработанные для вашего региона. Именно от климатических условий зависят основные величины и параметры расчетов, а заодно и гарантии того, что ваш дом будет надежно защищен от непогоды.

Устройство стропильной системы вальмовой крыши: чертежи, схемы, фото

Вальмовые кровли привлекают застройщиков своим красивым видом и надёжной защитой от негативных погодных явлений. Четырёхскатная конструкция позволяет крыше устоять даже перед ураганными ветрами.

Стропильный каркас на первый взгляд представляет собой довольно сложную конструкцию. Несмотря на это, разобраться в её устройстве под силу каждому застройщику.

Схема устройства

Крышу можно представить, как объёмную геометрическую фигуру из сложенных попарно наклонных плоскостей. Две из них по форме представляют треугольники (вальмы), а два остальных фрагмента кровли имеют вид трапеций. По центральной осевой линии дома вверху крыши располагается коньковый прогон, на который опираются стропила.

Так стропильная система выглядит на фото:

Основные узлы вальмы

Каркас вальмы формируется в виде равнобедренного треугольника, основанием которого является мауэрлат, а равные стороны — диагональные стропила (накосы). Накосные балки вверху сходятся в один узел с торцом конькового прогона.

В углах стен в один узел сходятся смежные балки мауэрлата, нижние концы накосных стропил, шпренгели и врезные балки.

К основным узлам опорного каркаса относят места креплений нарожников к накосам, стоек к лежням, центральному нижнему прогону и стропилам, подкосов к балкам перекрытия.

Виды стропил

Для формирования каркаса применяют три вида стропил:

  • Диагональные (накосные). Изготавливают из бруса сечением 100х100 мм. Они являются несущими балками вальмовых скатов. Четыре накоса расположены попарно напротив друг друга. Две наклонные балки сходятся в вершине треугольника на торце конькового прогона. Основанием вальмы является мауэрлат. Диагональные стропилины по своему виду крепления являются наслонными балками. То есть несущие рёбра вальмы жёстко соединены с мауэрлатом.
  • Рядовые. Опоры трапециевидных скатов изготавливают из досок сечением 50х150 мм или 100х150 мм. Их верхние концы опирают на коньковый прогон. По типу нижнего опирания стропила могут быть висячими или наслонными балками.

Особенностью висячих стропил является то, что они связаны затяжками (балками перекрытия), которые, воспринимая нагрузку, работают на растяжение, тем самым распирают стены дома. Висячие конструкции монтируют в домах, где нет возможности передать нагрузку на внутренние стены, и где нет центрального нижнего прогона. В остальных случаях стропила делают наслонными.

  • Нарожники. Укороченные стропила крепят вверху к диагональной стропилине, а внизу опирают на мауэрлат или соединяют с затяжками. Они нужны только, как опорное основание кровельного пирога вальмы.
  • Особенности. Из всех вышеописанных элементов самыми мощными балками являются накосные стропилины. Их сечение больше в два раза, чем сечение всех остальных деталей стропильной системы.

    Особенности каркаса

    Стропильная система вальмовой крыши состоит из двух групп деталей – это основные элементы каркаса и усиливающие детали.

    Основные элементы

    К основным элементам каркаса относятся диагональные стропила, являющиеся пограничными рёбрами вальмового ската. Его особенностью являются нарожники – коротыши, исполняющие роль стропил разной длины.

    Несущим основанием опорного каркаса вальмовой крыши является мауэрлат – деревянные прогоны, закреплённые на горизонтальной поверхности наружных стен дома.

    Также к основным конструктивным деталям относятся рядовые стропила и нарожники, заполняющие трапециевидное пространство каркаса.

    Усиливающие детали

    Дополнительные элементы опорного каркаса вальмовой крыши предназначены для усиления несущих балок и равномерного распределения нагрузки, как на внешние, так и на внутренние стены дома. К таким деталям относятся стойки, подкосы, шпренгели, черепные бруски, металлические уголки и накладки. Усиливающими деталями могут быть подшивные доски, закреплённые в критических зонах по нагрузке несущих балок.

    Характерное строение

    Крыши отличает от других конструкций отсутствие подкровельных вертикальных плоскостей – фронтонов. Их место занимают треугольные скаты кровли – вальмы.

    За счёт наклонных плоскостей ощутимо сокращается объём крыши, а площадь кровли значительно увеличивается. Это способствует равномерному прогреву чердачного пространства и мансардных помещений.

    Вальмовая стропильная система имеет ряд особенностей:

    • накосные стропилины;
    • опоры для диагональных стропильных ног;
    • нюансы опирания накосных стропил;
    • особенности нарожников.

    Накосные стропильные ноги

    Накосные или диагональные стропила самые длинные стропильные балки так, как они попарно со стороны торцов дома наклонены друг к другу и сходятся вверху в концах конькового прогона.

    Накосные элементы вместе с мауэрлатом образуют два противоположных треугольника. Эти две геометрические фигуры, заполненные кровельным пирогом, называют вальмами. Отсюда и происходит название всей крыши.

    Накосные стропилины вместе с мауэрлатом образуют раму (вальму), заполненную нарожниками. Вальма принимает на себя довольно большую часть общей нагрузки от кровли крышу. Это самые мощные балки стропильной системы. Если элементы каркаса крыши изготавливают из пиломатериалов в большинстве случаев одинакового сечения, то сечение накосных стропил будет больше почти в 2 раза.

    Например, рядовые стропила делают из досок 50 х 120 мм, то накосные ноги будут состоять из двух досок или бруса 100 х 100 мм или 100 х 150 мм.

    Важно. Использование сдвоенных досок вместо цельного бруса снизит затраты на изготовление накосных стропил.

    Типы опор

    Кроме основных точек опоры накосных стропил устанавливают дополнительные опорные элементы, принимающие нагрузку на себя, и передающие её затем на стены дома. К ним относятся следующие конструктивы:

    • Стойки. Их устанавливают на несущих балках или железобетонных плитах перекрытия. Стойками разгружают накосную балку, устанавливая её где-то посередине пролёта стропила. Вертикальные опоры изготавливают из того же пиломатериала, что и рядовые стропильные ноги.
    • Подкосы. Как правило, это опорные элементы, связывающие диагональные стропила с лежнями. Лежни – это тот же мауэрлат, только уложенный на поверхности внутренних стен дома. С помощью подкосов удаётся передать существенную часть нагрузки от крыши на внутренние конструкции здания.
    • Шпренгели. В угловых опорных узлах соединений накосных стропил с мауэрлатом происходит критическое нарастание силового напряжения. Чтобы снять перегруз, смежные стороны мауэрлата соединяют доской или брусом (шпренгелем). Шпренгель становится своеобразной площадкой, на которую устанавливают стойку для диагональной стропилины.

    Если нужно максимально разгрузить участок стропильной системы, то дополнительные опорные элементы составляют из сдвоенных профилей пиломатериалов.

    Усиленные стойки, подкосы и шпренгели, обеспечат долгий срок службы опорного каркаса крыши.

    Нюансы опирания

    Диагональные стропилины опирают на коньковый прогон разными способами. Один из них – это когда на концах стропил делают запилы, с помощью которых обеспечивается плотное прилегание к коньковому прогону. В другом случае доборными деталями наращивают консоль конька для опирания накосных балок.

    При наличии центрального нижнего прогона шпренгели опирают на него и на мауэрлатные балки. В верхней части каркаса применяют деревянные коротыши, которыми соединят между собой рядовые стропила. Коротыши представляют короткие доски. В качестве крепежа для всех деревянных элементов каркаса крыши применяют саморезы, шпильки, скобы, металлические перфорированные уголки, пластины и болты.

    Особенности нарожников

    Особенностью этих стропил является то, что они все разной длины. Размер изменяется вместе с изменением расстояния от мауэрлата до диагональной стропильной ноги. По обе стороны от осевого нарожника расходятся балки попарно одинаковой длины. Параллельные балки вверху крепят гвоздями к накосному стропилу. Гвозди вбивают сквозь балку в торцы нарожников.

    Нижние концы опирают на мауэрлат или на врезную балку, предварительно сделав в них запилы. Прочность узлов опирания усиливают подшивкой черепных брусков (см. нижний рисунок).

    Отличия для разных типов кровли

    Стропильные каркасы вальмовых крыш отличаются разнообразием форм. Внешний вид кровли может принимать разные виды в зависимости от соотношения длины конька к длинам несущих стен, высоты конькового прогона.

    Вальмовые крыши возводятся с холодными чердаками и мансардами.

    При устройстве жилого пространства под вальмовой кровлей, стропильную систему проектируют так, чтобы она практически обходилась без внутренних дополнительных опорных элементов. Это возможно, когда рядовые стропила и нарожники опираются на затяжки (балки перекрытия).

    Нюансы опирания диагональных стропил:

    Элементарный план каркаса

    Одной из самых простых схем стропильного каркаса представляет собой соединение вальмовых и трапециевидных скатов правильной формы в единую конструкцию кровли.

    В случае примыкания строящегося дома к другому зданию, возводят полувальмовую крышу. То есть кровля состоит из одной вальмы и двух трапециевидных скатов. Полувальмовые конструкции украшают здания любой архитектуры.

    Чертёж полувальмовой крыши:

    Все вариации вальмовых конфигураций крыш всегда базируются на элементарной стропильной системе. Её ставят в основу проектирования необычных по форме кровель.

    Конструкция сложных кровель

    Существует масса вариантов сочленения фрагментов кровли разной конструкции, в том числе и вальмовых скатов. Например, выступающую часть здания – эркер покрывают вальмовой крышей.

    Вальмовый каркас эркера:

    Самые популярные виды строения крыш с включением элементов вальмовой кровли – это крыши:

    • голландская;
    • датская;
    • шатровая.

    Голландская

    Кровли такого типа отличает наличие коротких вальм, низ которых находится гораздо выше свесов смежных скатов. Это позволяет на фасаде 2-го этажа дома размещать окна. На нижнем снимке представлен такой дом с голландской крышей.

    Датская

    Крыши такой конструкции получили большое распространение в странах Западной Европы. Они впервые появились в Дании. В России они стали появляться сравнительно недавно. Их особенностью является то, что благодаря фронтону, на мансарде можно установить обычные вертикальные окна.

    Шатровая

    Вальмовая шатровая крыша – это упрощённый вариант стандартной вальмовой кровли. Отсутствие трапециевидных скатов позволяет избавиться от лишних опорных и усиливающих элементов. Следует отметить то, что данный вариант крыши приемлем для тех домов, которые в плане имеют вид квадрата.

    Каркас шатровой крыши:

    Заключение

    Вальмовая крыша – это надёжная защита для помещений дома от непогоды, зимней стужи и летней жары. Не каждый застройщик может самостоятельно возвести вальмовую крышу. В этом случае лучшим вариантом будет обратиться к профессионалам. Специализированные фирмы берут на себя ответственность за качество выполненных работ и обычно предоставляют гарантию сроком 1 – 2 года.

    Стропильные системы вальмовых крыш – инструкция по монтажу

    Что собой представляет вальмовая крыша

    Данный вариант кровли имеет четыре уклона. Две длинных ее наклонных поверхностей имеют трапецеидальную форму, а две других, меньшего размера, имеют форму треугольника – именно их называют вальмами. Они расположены по фронтонам строения и соединяют конек с карнизом. Трапецеидальные плоскости имеют большую площадь и уклон, также располагающийся от верхнего горизонтального ребра до карниза.

    • Устройство стропильной системы ↓
    • Схема системы стропил ↓
    • Монтаж стропил ↓
    • Виды стропил вальмовой крыши ↓
    • Как рассчитать систему стропил вальмовой крыши ↓
    • Узлы ↓
    • Стропильная система ↓
    • Стропильная система мансардной вальмовой крыши ↓
    • Усиление стропильной системы ↓

    Вальмовая кровля имеет несколько различных конструкций:

    1. Традиционная с двумя скатами трапециевидной формы и двумя вальмами, ее называют «голландская» крыша.
    2. Шатровая – имеет одинаковые по размеру скаты треугольной формы. Идеально подходит для строений квадратной формы.
    3. Полувальмовая – вальмы закрывают только верхнюю часть торца не более чем до середины. Подходит для строительства домов с мансардой, ее называют «скандинавская» кровля.
    4. Полувальмовая – вальмы не имеют треугольной формы, а являют собой форму небольших трапеций. Такая крыша дает большое мансардное помещение, еще ее называют «датская» кровля.

    Как и любой другой вид, вальмовый тип крыши имеет каркас и стропильную систему – на них и держится вся конструкция.

    Устройство стропильной системы

    Стропильная система является основной составляющей всей конструкции кровли.

    В отличие от двускатной, устройство несущей конструкции вальмового типа кровли более сложное.

    Независимо от того будет здание прямоугольным или квадратным, форма скатов не изменится.

    Рассматривая устройство системы стропил вальмовой кровли можно определить, что она состоит из нескольких элементов:

    1. Мауэрлат — основание для стропил, связующее звено между несущими стенами и стропильной системой.
    2. Накосные или диагональные опоры – имеют наибольшую длину и несут наибольшую нагрузку.
    3. Центральные стропила – служат для соединения конька с мауэрлатом по бокам скатов, сходятся на углах конька с 3-х сторон.
    4. Промежуточные стропила — соединяют конек и карниз.
    5. Подкосы – создают не только жесткость, но и обеспечивают конфронтацию ветровым нагрузкам со стороны фронтонов здания, располагаются под разным углом к стропильным ногам.
    6. Нарожники – наиболее короткие стропила.
    7. Шпренгели или шпренгельные фермы – усиливают несущую способность конструкции кровли. Представляют собой балку из бруса, расположенную на углу соединяющихся внешних стен.
    8. Стойки – придают ногам опор дополнительную устойчивость, устанавливаются на стыке двух стропил и коньковой балки.
    9. Угловое стропило (ребро) – расположено под меньшим углом, чем промежуточные элементы системы.
    10. Короткие стропильные ноги – закреплены на угловой опорной доске.
    11. Конек.
    12. Затяжка – выполняет функцию балки перекрытия.
    13. Ветровая балка – крепится с наклоном с ветреной стороны крыши.
    14. Прогоны – расстояние между соединением опор к коньку.

    Схема системы стропил

    Монтаж стропил

    После того как вид кровли определен, приобретены все необходимые стройматериалы, можно напрямую приступать к сооружению каркаса.

    Перед началом возведения несущей конструкции необходимо составить ее проект и чертеж.

    Итак, устройство системы опор состоит из нескольких этапов:

    1. Перед началом возведения следует уложить деревянный брус по периметру внешней стены – мауэрлат. Для его укладки необходимо оборудовать армированный пояс из железобетонной конструкции, усиливающей несущие способности стен. Следует обратить внимание, чтобы мауэрлат был надежно закреплен, не допуская малейшего смещения.
    2. Если стены из камня или кирпича, по их верху возводится опалубка, в которую монтируют армокаркас с помощью оцинкованных резьбовых шпилек, калибром не менее 10 мм. Верхняя часть шпилек должна выступать на 4-5 см из основания для опор (мауэрлата).
    3. После установки каркаса производят заливку цементным раствором.
    4. Затем, как бетон застынет, его поверхность покрывают битумом и накрывают слоем рубероида или другими гидроизоляционными материалами.
    5. На выступающую часть шпилек надевают брусья с высверленными отверстиями. Закрепляют конструкцию с помощью гаек.
    6. Мауэрлат изготавливают из просушенного и пропитанного антикоррозийными и противовозгорающими средствами деревянного бруса хвои 10*15 или 15*15 см. Влажность дерева не должна превышать 20%.
    7. Последующим этапом является установка центральной балки на мауэрлат, которая располагается параллельно коньку. К нему крепятся стойки. Эти стойки служат поддержкой определенной части опорной системы.

    Виды стропил вальмовой крыши

    Опоры крыши вальмового типа делятся на два вида:

    1. Висячие – балки расположены на брусе потолочного перекрытия двух внешних стен без дополнительной поддержки.
    2. Наслонные – по верхнему краю внутренних стен располагается горизонтальный брус, к которому крепятся вертикальные опоры. Основой для торцевой части бруса являются наружные стены.

    Наслонный тип опор подходит для построек с промежуточной опорной стеной или колоннами.

    Данная несущая конструкция имеет больше базовых точек, поэтому сделать ее можно значительно легче.

    Если здание имеет две несущие стены, устанавливается стяжка, поддерживающая стропильные ноги и распределяя нагрузку по всем вертикальным опорам.

    Для вальмового типа крыши наиболее подходящей считается наслонная система, придающая большей прочности и облегчающая конструкцию кровли.

    Такая модификация применяется при сооружении чердачной или мансардной крыши.

    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:

    1. На 1.0, когда угол наклона не превышает 25 градусов;
    2. На 0.7, если значение угла 25-60 градусов.

    Если кровля подвергается регулярным сильным снегопадам, рекомендуется установка двойных опор или сплошной обрешетки.

    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):

    1. Мауэрлат – 10*10 см.
    2. Затяжки и прогоны – 5*15 см.
    3. 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.

    Рассчитанные с точностью узлы дают возможность добиться прочности и привлекательного внешнего вида крыши.

    Соединение элементов конструкций кровли производится согласно определенным требованиям.

    Основные узлы несущей конструкции:

    • коньковый узел – пара опор скрепляется гвоздями или болтами, и укрепляется балками на болтах;
    • узел опоры балок на мауэрлат – укрепляется металлическими уголками, строительными скобами, гвоздями или болтами;
    • узел соединения стропила с затяжкой, которая расположена посередине стропила – осуществляется с помощью гвоздей или болтов;
    • совмещение подкоса, стойки и опоры – выполняется при помощи высечки и укрепляется строительными скобами.

    Стропильная система

    Качество крыши напрямую зависит от каркаса и основы для настила кровли. Несущая конструкция крыши служит основой и определяет срок ее службы.

    Стропильная система мансардной вальмовой крыши

    Данная система опор устойчива к сильным ветровым нагрузкам из-за отсутствия фасадной стены крыши.

    Кровля этой формы дает возможность соорудить большие отвесы, которые обеспечивают защиту стен и основания дома от дождя, снега и наледи.

    Составляющие элементы системы стропил мансардной крыши:

    1. Мауэрлат.
    2. Коньковые и боковые прогоны.
    3. Опорные балки.
    4. Наслонные и висячие стропила.
    5. Подкосы.
    6. Опорные стойки.
    7. Диагональные стропила.

    Отличительной особенностью мансардной вальмовой крыши является использование в ее конструкции наслонных и висячих стропил. Верхний уклон производится из висячих стропил, опирающихся на стойки или боковой прогон.

    Во избежание изгиба они оборудуются затяжками. При монтаже нижнего ската используют наслонные стропила с основой на мауэрлат, и горизонтальную балку, соединяющую стропильную систему в ее средней части.

    Нижние покатые поверхности имеют угол наклона порядка 60 градусов, а верхние – не менее 30 градусов.

    Усиление стропильной системы

    Для обеспечения прочности и долговечности вальмовой крыши недостаточно изготовить стропильную систему, ее необходимо еще и усилить.

    Самыми распространенными способами усиления являются:

    1. Установка на углы крыши шпренгелей со стойкой, подпирающей диагональную опору. Если шпренгель расположен вдалеке от угла, лучше всего пристроить к нему шпренгельную ферму.
    2. Установка стоек, соединенных сверху брусом на перекрытие (железобетонное) или затяжку. Они выполняют функции подпорок и обеспечивают равномерное распределение нагрузки на дом.
    3. Использование сдвоенных балок вместо одного бруса при излишней длине диагональных стропил.
    4. Использование деревянных досок 40*40 или 50*50 мм для сооружения обрешетки.

    Вальмовая крыша для дома своими руками

    Большая ошибка считать крышу только эстетическим элементом здания. Она создана для защиты строения от неблагоприятного воздействия извне. Ненадежную кровлю сможет разрушить легкий ветерок, точно так же, как и скопление большого количества снежных масс. Хороший способ обеспечить жилье мощным покрытием – это вальмовая крыша, своими руками построить которую не слишком сложно.

    Что такое вальмовая крыша: особенности конструкции

    Эта кровля на доме состоит из 4 скатов. Современные дизайнеры предпочитают создавать многоскатные, сложные конструкции, имеющие коньки на разных уровнях, ендовы и стороны различной геометрии. Крыша обладает определенными характерными чертами, независимо от ее конфигурации:

    • отсутствуют фронтоны;
    • верх завершает конек;
    • боковые поверхности начинаются от карнизного свеса;
    • заканчиваются бока формированием ребер.

    Вальмовая крыша своими руками пошагово для дома строится несложно, есть инструкция. В ней должны быть четко прописаны сведения о составляющих элементах:

    1. Опоры. Длинные столбы, которые укрепляют по периметру внешних стен.
    2. Коньковые брусья. Перекладины, внутри которых соединяются боковые трапеции по верхней части строения. Их укладывают на поверхность стоек.
    3. Стропила основного назначения. Эти элементы опирают на главные столбы по периметру и ими поддерживается конек.
    4. Стропила диагонального (скосного) типа. Они являются частью несущей системы, направленной к углам сооружения.
    5. Нарожники. Перекладины небольшого размера, предназначенные для соединения опор и диагоналей.
    6. Шпренгель. Это изделие, устанавливающееся на укосину, упирающееся в поверхность накосных стропил. Укосина должна соединять две опоры в угловых частях.
    7. Подкос. Своего рода подпорки. Их размещают в угловых сторонах здания, что повышает сопротивляемость потокам ветра. Детали нужно провести от центральной части опоры к диагонали под прямым углом.

    Такие стропильные системы применяют, чтобы возводить четырехугольные крыши.

    На доме с большим количеством углов задействуют более сложные конструкции.

    Преимущества и недостатки вальмовых крыш для частного дома

    Как и любая другая, вальмовая крыша своими руками, чертежи и фото которой стоит тщательно изучить перед строительством, обладает особыми положительными качествами. А именно:

    1. Высокий показатель жесткости конструкции. Исключена деформация, это обеспечивают угловые ребра, соединяющиеся рядом с опорными балками конька.
    2. Практичная форма. Не будут скапливаться осадки. Не нужно чистить скаты.
    3. Хорошее противостояние ветрам, что актуально для ураганов, торнадо.
    4. Нет запрета на монтаж больших карнизных свесов по всем сторонам. Так защищают фасады от контакта с атмосферными осадками.
    5. Кровельная система делает дом визуально ниже.
    6. Конструкция подходит для разных типов строений и даже каркасных домов, кирпичных коттеджей.
    7. Карнизные свесы не подвергаются разрушению.

    Есть и отрицательные нюансы:

    1. Высокая стоимость строительства, даже если возводить объект своими руками.
    2. Сложная конфигурация. Необходим грамотный, индивидуальный подход, чтобы создать надежную кровлю, способную прослужить долгие годы.
    3. Маленькая высота. Чердак не будет слишком высоким. Это усложняет процесс обустройства мансарды под крышей.
    4. Если имеются мансардные окна, то через них на верхние этажи проникает влага. Данный минус можно устранить, прокладывая хорошую систему гидроизоляции.

    Несмотря на столько недостатков, многие домовладельцы выбирают эту схему строения.

    Какие инструменты нужны для работы

    Чтобы построить такой конструктивный элемент, как вальмовая крыша, своими руками, пошаговая инструкция должна быть всегда в доступе. Так же, как и набор необходимого инвентаря, в виде:

    • молотка;
    • гвоздодера;
    • шуруповерта, снабженного аккумуляторной батареей;
    • киянки, предназначенной для ровной подгонки комплектующих из дерева;
    • деревянной рейки, которой выводят отдельные узловые элементы на нужный уровень;
    • маркера;
    • электрического лобзика;
    • строительного уровня;
    • отвеса или самодельного приспособления с ниткой и грузом;
    • рулетки;
    • стамески, чтобы выдалбливать пазы;
    • рубанка.

    Пользоваться профессиональным электроинструментом намного проще, удобнее, быстрее.

    Подготовка схемы крыши

    У такого этапа, как строительство своими руками вальмовой крыши, чертежам и фото, пошаговой инструкции, уделять необходимо достаточно времени. Все моменты прорабатывают заранее, иногда может поменяться схема строения на этапе продумывания. Все зависит от:

    • желания владельца дома;
    • фантазии дизайнера;
    • финансовых возможностей;
    • мощности фундаментного основания.

    Количество составляющих элементов повлияет на то, сколько потребуется материалов, крепежей, времени на монтаж.

    При планировании сложнейшего проекта, лучше выбрать помощь профессионалов. Они смогут правильно подсчитать толщину, количество необходимых деталей. Это положительно отразится на надежности кровли, ее сроке службы, а также на том, потребуется ли в дальнейшем периодический ремонт с вложением дополнительных средств.

    Выбор материалов для строительства вальмовой крыши

    При закупке необходимых материалов, лучше отдать предпочтение специализированным точкам продаж. Там предложат товары высокого качества, которые будут соответствовать:

    • заявленным техническим характеристикам;
    • установленным стандартам;
    • ожиданиям потребителей.

    В работе потребуются следующие изделия:

    1. Качественно просушенная древесина для создания надежной стропильной системы.
    2. Кровельные крепежи в виде гвоздей, саморезов, анкерных болтов.
    3. Скобяные изделия – уголки и более крупные скобы. Последним видом изделий скрепляют стропила с балками, перекрытия с мауэрлатами после усадки здания.
    4. Крепления, имеющие различную конфигурацию, для упрочнения конструкции.
    5. Скользящие крепления, предназначенные для нижнего монтажа стропил с целью закрепления на мауэрлате. Установка предотвратит деформацию системы во время усадки несущих креплений.

    Из древесины нужны определенные заготовки:

    1. Брус, сечение 100х150 мм для мауэрлат.
    2. Брус, сечение 50х150 мм для стропильных систем и конька.
    3. Доски, сечение 25х150 мм.

    Возводя стропильные системы, лучше выбирать брус, доски с равным сечением. Это гарантирует прочность крыши. Дополнительно приобретают:

    • набор кровельных материалов;
    • утеплитель;
    • пароизоляционная пленка, настилаемая под поверхность обрешетки.

    На вальмовую конструкцию кровли выбирают покрытие повышенной мягкости. С ним проще работать, особенно, если стропильная система будет слишком сложной. Однако под нее укладывают фанерный настил. Не стоит забывать про антисептические составы. Ими обязательно обрабатывают поверхность древесины перед монтажом. Данный момент исключит образование плесени, грибка, насекомых-вредителей. Нередко нужна и стальная проволока, имеющая диаметр в 4 мм.

    Как сделать вальмовую крышу своими руками: пошаговая инструкция

    Все работы тщательно планируют. Составляют список всех мероприятий, которые необходимы, прописывая важные моменты. Так их можно не упустить. Конструкция такой кровли сложна и малейшая неточность может привести к обрушению. Этапы:

    1. Подготавливают элементы из древесины. Их сушат, если ранее они не прошли эту процедуру, обрабатывают антисептическими растворами, снова дают просохнуть. После достижения готовности, монтируют систему.
    2. Устанавливают, крепят мауэрлаты. Они должны быть размещены по периметру каждой несущей стены. Под ними располагают гидроизоляционные материалы. На опорах делают разметку, в соответствии с заблаговременно осуществленными вычислениями. Лучше задействовать яркие маркеры для отметок. Возможно, потребуется вбить маячки.
    3. Тщательно проверяют все размеры относительно каждой стены. Если они не идентичные, то лучше перемерить каждый участок. В противном случае балки перекрытия могут быть установлены неровно.
    4. Монтируют балки перекрытий. Допустимо размещение на поверхности стен рядом с мауэрлатами. В другом случае выбирают участок стены ниже уровня закрепленного бруса.
    5. Опоры нужно тщательно скрепить при помощи стяжек, это снимет нагрузку с полости несущих стеновых элементов.
    6. На балки, предназначенные для перекрытий, по совету опытных мастеров, укладывают слой досок. Крепление их не обязательно. Это повысит комфортность, безопасность выполняемых работ.
    7. Устанавливают стойки, крепя стяжками либо за перекрытия. Фиксируют их коньковой балкой, стропильными центральными брусьями по торцевой части кровли.
    8. Осуществляют разметку, прикручивание промежуточных стропил по фронтальным скатам конструкции.
    9. Размещают стропила диагонального назначения, соединяемые коньком и углами дома. Если есть необходимость, можно смонтировать ряд дополнительных стоек.
    10. По диагональным стропилам крепят нарожники и укороченные стропильные элементы. Расстояние должно быть аналогичным промежуточным балкам.

    В зависимости от проекта, можно встраивать и иные элементы, которые усилят объект, обеспечат надежную поддержку. Среди таких выделяют подкосные, шпренгельные элементы, ветровые балки.

    Когда стропила ставят и заканчивают мауэрлатами, то их удлинение выполняют при помощи кобылок, а они создают навесы стен.

    Монтаж кровельных полотен:

    1. Прежде чем начать дальнейшие монтажные работы, осуществляют разметку, помечают область расположения оконных проемов на крыше.
    2. Отмечают отверстия для дымоотвода, вентиляции, выход на балкон.
    3. Все эти участки обрамляют специальными рейками. Набивку их делают по периметру.
    4. На поверхность стропильной системы устанавливают «кровельный пирог».

    Завершающий этап выполняют последовательно, как указано ниже:

    1. Поверх стропил растягивают пароизоляционную пленку. Тщательно фиксируют.
    2. На нее, по стропилам, прикручивают рейки, предназначенные для обрешетки.
    3. Между всеми рейками прокладывают слои утеплительного материала. Он покрывается ветрозащитой. Может быть использована и плотная полиэтиленовая пленка.
    4. Монтируют контрольную обрешетку.
    5. Прикручивание металлочерепицы делают на контробрешетку.

    Если это мягкая кровля, то потребуется подклад из плит фанеры, листов ОСБ.

    Просмотрев фото, видео, чертежи уже построенных вальмовых крыш, можно соорудить конструкцию своими руками. Не стоит упускать важные моменты, советы профессионалов, тонкости в соединении элементов, их установке, обвязке. Потребуется:

    • подготовить инструменты;
    • закупить необходимый материал;
    • следовать инструкции по монтажу.

    Надежность основания и покрытия очень важна. Так кровля прослужит много лет, не будет портиться при различных осадках или ветровых нагрузках. Вальмовая крыша – это хороший вариант, при правильном возведении которого он будет служить много лет.

    Вальмовая крыша с висячими стропилами: изучаем устройство

    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.

    Стропильная система вальмовой крыши: конструкция и монтаж

    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 вальмовой кровли, 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 вальмовой крыши.
    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:

      Из металла. В таком случае используют уголки и двутавры из оцинкованного металла. Это прочный, коррозионностойкий, долговечный материал, который выдерживает большие нагрузки. У металлических стропил есть ли два существенных минуса – значительный вес и высокая стоимость. Поэтому используют металл в строительстве крыши крайне редко, особенно в частном домостроении.

  • Из древесины. Чаще всего применяют дерево твердых хвойных пород, например, сосны. Преимущества очевидны – легкий вес, невысокая цена, простота в обработке. Слабое место деревянной стропильной системы – это подверженность гниению, действию микроорганизмов и вредителей. Однако, эта проблема решается обработкой антисептическими составами. Кстати, те, кто заботится о пожарной безопасности, применяют еще антипирены.
  • 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:

    1. Мауэрлата, представляющего собой брус сечением 100х100 мм или 150х150 мм. Его задача – равномерное распределение веса кровельной конструкции по периметру несущих стен. К мауэрлату крепят нижние части стропильных ног.
    2. Лежня, изготовленного из бруса толщиной 100 мм и более, который выполняет функции мауэрлата на внутренних несущих перегородках. На лежень монтируют стойки.
    3. Конькового прогона, деревянный брусок, на который опираются верхние части стропильных ног. Его соединяет собой вертикальные стойки.
    4. Диагональных стропил, формирующих ребра вальмовых скатов. Их крепят таким образом, что они продолжают конек и расходятся к углам дома. Всего в вальмовой крыше четыре диагональных стропильных ноги, их крепят к коньковом прогону и мауэрлату. Эти стропильные ноги имеют большую длину и подвергаются большим нагрузкам, поэтому их толщина должна быть в два раза больше рядовых.

  • Рядовых стропил, которые служат опорой трапециевидных скатов. Для изготовления используют доски размера 50х150 мм или 100х150 мм. Верхняя часть рядовых стропильных ног опирается на коньковый прогон, а нижняя на мауэрлат. Шаг между ними берется 60-120 см, на его размер оказывает влияние применяемый утеплитель и вес кровельного материала.
  • Нарожников, укороченных стропил, прикрепляемых одной стороной к диагональным, а другой к мауэрлату. Расстояние между нарожниками не должно превышать 70-80 см, а размеры пиломатериала не имеют особого значения, так как нагрузка на них не велика.
  • Стоек, то есть вертикально расположенных опор из бруса. Стойки устанавливают на лежень, они подпирают стропильную ногу в средней части или коньковый прогон в зависимости от характера использования чердачного помещения.
  • Затяжек, горизонтальный перемычек между ногами каждой стропильной пары. Затяжки стягивают стропила, снимая распирающую нагрузку на стены. Расположенную высоко у конька затяжку называют ригель, а низкорасположенную используют как балку перекрытия.
  • Подкосов, подстропильных ног, которые располагают под углом к стропилам для уменьшения их прогиба под собственным весом.
  • Шпренгелей , вертикальных подпорок диагональных стропил. Конструкции с вертикальными стойками и горизонтальными схватками называют шпренгельные фермы.
  • 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:

    • Устанавливают мауэрлат и лежень описанным в предыдущем пункте способом. На лежень монтируют стойки, чтобы не сохранить их вертикальное расположение используют временные подкосы, углы проверяют строительным уровнем. На стойки с помощью металлических уголков или гвоздей прикрепляют коньковый прогон.
    • Если этого требует проект ставят подкосы из бруса. Верхнюю часть приколачивают гвоздями у середине стропил, а нижнюю к стокам.
    • Устанавливают диагональные стропила. Осуществляют двойную врезку под углом 45 градусов, присоединяя их к коньку гвоздями. Нижнюю часть ноги крепят к мауэрлату подвижным соединением по типу ползуна.

  • Усиливают диагональные стропила шпренгельными фермами. Стягивают смежный стороны мауэрлата схваткой, упирая в нее нижнюю часть шпренгеля. Верхнюю часть подставляют под диагональные стропила.
  • Монтируют рядовые стопила. Сначала устанавливают фронтальную и тыльную пару ног, между ними натягивают тросик и, выравнивая по нему, укладывают остальные.

  • Устанавливают нарожники. Берут одну доску, примеряют, размечают на ней выпилы под мауэрлат и диагональные стропила. Половину нарожников изготавливают по этому лекалу, а остальные в зеркальном отображении. Прикрепляют с помощью гвоздей или уголков. Концы стропил оставляют неподрезанными.
  • Между диагональными стропилами натягивают нить и подравнивают стропила таким образом, чтобы их длина формировала свес 40-50 см. Монтируют ветровую доску.

  • Настилают обрешетку. Схема обрешетки выбирается согласно рекомендациям к конкретному типу кровельного материала. Для мягкой, рулонной кровли изготавливают сплошную из листов ОСБ, а для металлочерепицы и профнастила подходит решетчатая обрешетка.
  • Грамотный расчет, подробный чертеж и качественная установка – залог долгой службы и надёжности стропильной системы крыши.