Как установить стропила вальмовой крыши

Четырехскатная крыша с мансардой – особенности

Мансарда при постройке дома является не сколько атрибутом практичности, сколько эстетики. Приятно любоваться из окон мансарды видом.

Конструирование мансарды, если вы выбрали вариант вальмовой крыши, довольно сложен. Поэтому следует внимательно провести предварительные расчеты на чертеже.

Разметку, для будущей установки вальмовой крыши, следует делать по нижней части, где расположатся полы мансарды. На торцевой стороне обозначается центр, именно там будет проходить коньковый брус.

Основным отличием в конструкции является размещение вальмовых стропил. Они не стягиваются затяжками, как это делается, например, при постройке двускатной крыши.

Поэтому нагрузка будет ложиться на коньковый брус, на него опираются диагональные и рядовые стропильные ноги.

Постройка вальмовой крыши с мансардой придаст вашему дому изыска, но потребует серьезных силовых затрат, не говоря уже о денежных.

Четырехскатная кровля с мансардой

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.

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):

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.

Как производится расчет стропильной системы вальмовой крыши?

У нынешних девелоперов масса новых, творческих мыслей, равно как в наружном варианте самих сооружений, таким образом, и кровель. Однако приданном шатровая четырехскатная кровля остается одной с наиболее верных и надежных.

Ее установка в особенности рекомендовано в погодных обстоятельствах с Нередкими, интенсивными ветрами и изобилующими осадками. Структура шатровой крова гарантирует согласие распределения перегрузки рядом ветре, а, таким образом, отличную стойкость установки и прекрасный стекание вода.

Возведение такого рода кровли представляется наиболее экономным, Нежели двухскатной, однако и наиболее трудным, и спрашивающим крупных трудозатрат. Однако рядом присутствии установленных абстрактных познаний данное абсолютно может быть произвести без привлечения профессионалов.

Для информации 4-х скатовых кровель употребим фактически каждый кровельный сырье, удостовериться в данном допускается исследовав фотография шатровых кровель Личных зданий, какие Вам имели возможность посмотреть больше.

При возведении скелета шатровой кровли ключевым достаточно быть безошибочный подсчет и маркировка установки. Благодаря тому что что же неверно предназначенный план повергнет к излишним преходящим и финансовым расходам.

Как выбрать угол наклона вальмовой крыши?

Наклон кровли находится в зависимости с применяемого вещества, и с дизайнерского плана. Кроме того в подбор угла крена воздействует климатологический момент.

Большой наклон скоса кровли (45 — 60) необходимо в этих участках, в каком месте достаются изобильные снег. Вследствие немалому уверну, в кровле никак не образуется белоснежный слой, что перед собственным весом сползает книзу. В следствии данное предостерегает крупные перегрузки в кровлю.

В таком случае ведь период в участках, в каком месте помечаются мощные ветра, необходимо и наоборот подбирать наименьший ракурс крена кровли, что же даст возможность уменьшить парусность

Уклон никак не обязан быть выше 20.

Однако в практике в различных ареалах появляются равно как мощные порывы ветра, таким (образом и изобильные снег, и подбор угла обязан принимать во внимание данный случай. В следствии этого более подходящим представляется наклон кровли, что находится в спектре 20-45.

Такое роль наклона создает вероятным использование фактически разных типов веществ и упрощает сборные деятельность

Кроме того вам сумеете построить кровлю с профнастила собственными ручками.

Пример расчета площади и других параметров вальмовой крыши

• разметочной рейкой мерим горизонтальную проекцию переходного стропила. В таблице обретаем достойный перед свой инцидент вид угла крена кровли и умножаем приобретенные сведения;
• отвыдержка в гребне вплоть до выдержка к пункту крепежа опоры, согласно исподней направления, меряем длину стропила;
• длина свеса обусловливается подобным посредством — творение горизонтальной проекции в корректировочный коэффициент. Допускается пользоваться аксиому Пифагора: a2+b2=c2. В этом случае а и b — отвесные и горизонтальные проекции.
• переходим к накосным (круговым) составляющим. Стропила с одной края обладают искривленный обрез, нужный с целью верного крепления к гребню. Непосредственно вершина оснащен подрезом с двойственным скосом (с целью регистрации круговых элементов). Подсчет кругового стропила смотрится таким (образом:
• от угла жилья отмеряется протяженность стропила;
• проекцией достаточно быть творение квадратов длины проекций основных стропил.

Рассчитываем многоскатную вальмовую конструкцию

Для возведения прочной и долговечной кровли следует провести предварительные расчеты. Кроме размеров стропил и других частей каркаса из стропил, необходимо просчитать и провести разметку точек крепления несущих балок. Также в результате расчетов нужно получить высоту крыши и величину ее угла наклона. Такие расчеты позволяют провести компьютерные программы или опытные специалисты-проектировщики. В результате расчетов необходимо получить места крепления стропил, включая две базовые точки (называемые мауэрлатами) на обвязке внизу здания. В данных точках следует укладывать центральные балки. При наличии дополнительных опор, стенной пролет может быть длиннее общепринятых размеров. В этом случае скат укрепляется дополнительными наклонными стропилами, что актуально для четырехскатных и полувальмовых конструкций с углом наклона скатов до 34 градусов.

Расчет элементов конструкции

Устройство вальмовых крыш начинают с проведения расчетов и создания проекта. К счастью, эту задачу облегчают компьютеры со специальным программным обеспечением, который самостоятельно выполняют вычисления и даже составляют чертеж. Программа вычисляет следующие параметры:

1. Угол наклона скатов вальмовой крыши. На его значение оказывают влияние три критерия: ветровая нагрузка, количество выпадающих осадков и выбранное кровельное покрытие. Согласно нормам строительной климатологии, территория нашей страны разделяется на 8 зон, различающихся по силе ветра и обильности выпадения осадков. По специальным картам определяют, к какой из них относится место строительства и какой угол наклона скатов рекомендован. Для каждого кровельного материала также существуют ограничения, с которыми обязательно сверяются.

• Высота расположения конька. Ее вычисляют во вторую очередь, так как в расчетах используют значение уклона. Крышу в разрезе представляют, как треугольник, с двумя известными углами и основанием, равным по длине ширине дома. Используя тригонометрические формулы, определяют на какой высоте должен располагаться конек.
• Сечение элементов стропильной системы. Толщина пиломатериалов, используемых в возведении каркаса, зависит от нагрузки, которой они подвергаются. Поэтому необходимо подсчитать вес кровельного пирога, самого каркаса, пола мансарды и перекрытий, добавить к ним значения временных нагрузок (вес снежного покрова, массу обслуживающего кровлю человека). Итоговая цифра обозначает суммарную нагрузку, согласно которой выбирают толщину стропил, мауэрлата, стоек и конькового прогона.

Если угол уклона скатов превышает 60 градусов, то в расчетах значением снеговой нагрузки можно пренебречь, так как вальмовая крыша с такой крутизной скатов не накапливает снег на поверхность, позволяя ему самостоятельно соскальзывать.

Расчет материала

Прежде чем приступать к сборке стропильной основы под вальмовую крышу, следует грамотно рассчитать материалы, которые понадобятся для проведения работ. Стоит учитывать, что составление проектной схемы и чертежа крыши с четырьмя скатами считается одним из самых трудных

В этом случае очень важно не ошибиться в своих расчетах. А также нужно помнить, что уклон крыши обычно составляет от 5 до 60 градусов

Опираясь на эти данные, нужно подобрать ту или иную кровлю. Для маленьких уклонов лучше всего подойдут рулонные материалы, а для крутых оснований – черепица.

При подсчетах пригодятся следующие данные:

• общий вес будущей кровли;
• вес гидроизоляционного и утепляющего слоев;
• нагрузки от снега и ветра в месте проживания;

• местный климат;
• тип стропильных элементов, а также присутствие дополнительных деталей для сохранения должной плотности вальмовой крыши;
• все устройства, которые планируется расположить на крыше по ходу проведения работ.

А также важно правильно рассчитать узлы сооружения. В них должны присутствовать такие детали, как:

В них должны присутствовать такие детали, как:

• коньковый узел;
• узел опоры балок на мауэрлат;
• узел соединения стропил с затяжкой;
• узел совмещения подкоса, сойки и опоры.

Опоры для стропил вальмовых крыш

Как было сказано выше, конструкция стропильной системы варьируется по вариантам крепления на здании. Это целиком зависит от вида строительного материала, используемого при возведении здания:

• В рубленых домах или, сложенных из бруса, стропильная система может крепиться на верхних венцах, которые и служат опорой.
• В деревянных сооружениях каркасного типа опорой для стропил кровли служит верхняя часть обвязки каркаса.
• Для кирпичных и каменных зданий в качестве опоры стропильной системы служит нижний опорный венец.

Важно!В любом варианте крепления стропил следует обязательно провести гидроизоляцию плоскости опоры. Обычно использую гидроизолирующий материал рулонного типа

При укладке лежня на кирпичные столбы его размер должен составлять 100х145 мм ± 5 мм. В случаях, когда лежень монтируется на проеме стены, а также на перекрытиях, можно использовать более низкую (на 5-10 мм) доску. Лежень можно не использовать для четырехскатной кровли, если используются балки без крышных подкосов. Делаем стропильную систему вальмовой крыши

Монтаж вальмовой кровли

Сборка стропильной системы такой крыши — довольно сложный процесс. Тем не менее в классической интерпретации процесс доступен для исполнения своими руками. Нужно сразу оговориться, что самостоятельная сборка не является препятствием для приглашения одного или двух помощников.

Монтаж вальмовой стропильной системы производится следующим образом:

1. Укладка и крепление мауэрлата. Под ним нужно проложить гидроизоляцию из рубероида поверх стены здания. По углам мауэрлата устанавливаются четыре укосины для усиления конструкции в продольном направлении.

2. Установка и временное крепление стоек. Их нужно поставить на лежень.

3. Закрепление коньковой балки поверх стоек.
4. Установка и крепление фронтальных стропил к мауэрлату и коньковой балке.

5. Монтаж диагональных стропил между коньковой балкой и углами мауэрлата — четыре штуки.

6. Установка нарожных балок между мауэрлатом и диагональными стропилами.
7. Установка шпренгелей между укосинами и диагональными стропилами.
8. Для зданий шириной до шести метров допускается изготовление затяжек между стропильными ногами при монтаже навесной системы. Эти элементы конструкции служат для компенсации распирающей нагрузки на мауэрлат со стороны стропильных ног.

9. Дополнительное укрепление стропильных ног стойками или укосинами в зависимости от размеров здания.

При монтаже стропильной системы применяются различные виды дополнительных креплений. Их производят промышленным способом специально для различных узлов и соединений.

Элементы крепежа стропил позволяют обеспечить необходимую прочность и высокое качество монтажа

По окончании сборки стропильной системы формируется кровельный пирог и устанавливается финишное покрытие кровли выбранным материалом.

При выборе угла наклона вальмовой крыши обычно исходят из эстетических соображений, заботясь о внешнем виде здания. Можно сначала выбрать уклон скатов, а потом рассчитать высоту конька, а можно, наоборот, задаться положением конька и исходя из этого рассчитать угол между стропилами.

Видео: монтаж вальмовой кровли в одиночку

Повышенная трудоёмкость исполнения вальмой крыши многократно компенсируется её высокими прочностными характеристиками и завидным дизайном. Если внимательно разобраться с конструкцией и понять назначение каждой детали или узла, нет ничего невозможного для построения стропильной системы самостоятельно. Успехов вам!

Ломаная вальмовая кровля

Самой трудоемкой при возведении считается ломаная кровля. Ее проект очень сложен, так как конструкция имеет много составляющих элементов. Все они соединены под разным уклоном, отличаются формой и размером. Это позволяет выстроить скаты в виде разных геометрических фигур. При их сочетании получается эксклюзивное творение вальмовой крыши, что можно увидеть на фото. По стоимости ломаная крыша является самой дорогой среди других вальмовых разновидностей, однако, затраты стоят красоты готовой конструкции.

Ломаная кровля увеличивает жилое чердачное пространство, сокращая нежилые зоны. Но даже эти холодные участки крыши можно оборудовать под хранилище домашних вещей.

Возводя любую из видов вальмовых крыш, важно использовать материал высокого качества. Такие конструкции должны обладать повышенной прочностью и сопротивляемостью сложным погодным условиям.. Что еще почитать по теме?

Что еще почитать по теме?

Способы крепления стропил вальмовой крыши

На иллюстрации ниже представлено несколько современных способов крепления стропильных балок к мауэрлату.

При этом используются способы с запилом балки по месту (или предварительно, с вспомогательными опорными элементами и накладками-кобылками для удлинения стропил и увеличения свеса по мере необходимости.

Укороченные стропильные балки к диагональным крепятся немного иначе, поскольку нагрузка на них снижена и обычный способ монтажа не подходит.

Крепления балок в коньковой части также имеют отличия. Выбор конкретного способа зависит от навыков работы строителей, имеющихся крепежных материалов и планируемого типа гидроизоляции.

Связка диагональных стропил, конька и промежуточных стропильных брусьев особенно ответственна, поскольку этот узел обеспечивает жесткость всей конструкции.

Перкаль или сатин: что лучше

Разметка крыши

Обычно систему стропил собирают из одинаковых стропильных ног, опирающихся на коньковый брус. Но для вальмовой кровли данный вариант не подходит: длины ее стропил разные, поскольку боковые скаты более маленькие и опираются на диагонально расположенные элементы конструкции.

До начала работ надо подготовить необходимые материалы и сделать разметку основных узлов.

К ним относится:

Конек. Этот элемент представляет собой брус, необходимый для крепления других деревянных деталей. Он должен быть расположен строго по центру. Поскольку в коньковый брус будут опираться концы всех стропил, он должен быть очень прочным;

Угловые стропила, которые называют также накосными. Их фиксируют к коньковому брусу, а другой конец стропила должен выходить за границы здания. Как правило, при изготовлении этих стропил пользуются тем же брусом, что и для конька;

Центральные стропила опираются на мауэрлат и конек и образуют боковые скаты кровли. На вальмах используют одно стропило этого типа или вовсе не используют стропил;

Промежуточные стропила крепят к коньку. Они идут по скатам вниз;

Короткие стропила бывают разной длины, зависящей от расположения. Опираются они на мауэрлат и угловые стропила.

До разметки необходимо сделать точные расчеты, на основании которых создается чертеж будущей конструкции. Вначале отмечается осевая линия, которая проходит по верхней части стен. Потом рассчитывают толщину конькового бруса и отмечают точное расположение деталей стропильной системы по отношению друг к другу.

При создании системы стропил из одинаковых досок (к примеру, 15х5 см), полученная конструкция имеет небольшой воздушный просвет между стропилами и кровельным материалом. Он получается в результате более высокого расположения верхних частей элементов стропил по отношению к угловым.

Строим крышу вальмовой конструкции

Кровля здания несет в себе много функций

От простой эстетической до важной защитной. Крыша должна предохранять от температурных перепадов, осадков и природных воздействий

В настоящее время очень распространена четырехскатная конструкция вальмовой крыши. Она отличается длительным сроком службы, прочностью и различными конструктивными вариантами, которые можно адаптировать к тому или иному типу здания. Так, например, в домах с мансардными помещениями, имеющими вальмовую кровлю, легко встраиваются мансардные окна. Вальмовая кровля весьма эстетична, экономична и при всей трудоемкости оправдывает себя.

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.

Особенности вальмовой крыши

Такой вариант кровли отличается от привычных одно- и двускатных наличием четырех скатов. При этом:

• традиционно термин подразумевает два ската трапецевидной и два – треугольной формы. Треугольные скаты именуются вальмами;

• треугольные скаты могут доходить от конька до карниза (нижней части кровли, примыкающей к стенам) или заканчиваться раньше. Второй вариант называется полувальмовой или голландской кровлей. Разновидностью такой конструкции считается расположение вальмы в виде трапеции не от конька до середины или трети высоты кровельной части, а от середины или нижней трети до карниза. В этом случае образуются небольшие фронтоны, используемые для устройства окон; 

• если конек вальмовой крыши «схлопывается в точку», то есть все четыре ската имеют форму равнобедренных треугольников с общей вершиной, а сама кровля превращается в пирамиду с четырехугольных основанием, такая конструкция именуется шатровой;

• обычно скаты имеют одинаковый угол уклона, но при разном наклоне элементов возникает более сложная конфигурация, которую считают ломаной или мансардной;

• выделяют также конструкции с врезками и шпицами. В зависимости от формы основного (наиболее крупного) элемента, кровля может считаться вальмовой или многоскатной (шпицевой).

Чем больше элементов кровли, чем сильнее разница между отдельными частями и чем больше расчетов приходится проводить для правильного проектирования, тем реже непрофессиональные строители берутся за возведение вальмовой крыши своими руками. Однако сложные конфигурации смотрятся очень эффектно, особенно на здания сложной геометрии.

Вальмовая крыша: как устроена?

Четырехскатная вальмовая крыша – это сложная и своеобразная конструкция

При ее возведении важно, чтобы для создания конькового бруса и стропил использовался материал одной и той же толщины. Только это будет гарантией прочности и надежности всей конструкции

Любое изменение в толщине рано или поздно скажется на деформации крыши и ее разрушении. Важно, чтобы короткие стропила надежно крепились к угловым, а не к коньку, при этом важно точно соблюсти все углы уклона.

Вальмовая крыша (фото показывает, насколько разные конструкции могут иметь дома с такой кровлей) бывает любой высоты, но при этом стоить помнить: низкая крыша – это дополнительные опорные элементы, которые необходимы для удержания тяжелых элементов конструкции. Чтобы вальмовая крыша была надежной и долговечной, ее следует возводить из высушенного бруса хвойных пород. Кроме того, готовые стропила обязательно нужно обработать специальными пропитками и составами.

Конструкция вальмовой кровли

Строительство каркаса вальмовой крыши проводится по следующей методике:

Первым делом нужно монтировать мауэрлат по периметру дома. Дополнительно к мауэрлату нужно установить по средине кровли поперечную балку;
Далее требуется установить на поперечную балку стойки для конькового прогона. Стойки следует выставить строго вертикально, а затем закрепить раскосами;
Далее фиксируется коньковый прогон на стойках при помощи уровня и отвеса. Нужно строго выдерживать его расположение как по высоте, так и по уровню. От точности монтажа конькового прогона зависит вся геометрия вальмовой крыши. Поэтому данный этап необходимо выполнять предельно внимательно;
Следующая стадия строительства стропильной крыши — это установка накосных (угловых) стропил. В итоге создаются все четыре ската кровли, значит, точность монтажа должна быть крайне высокой. чтобы все четыре кровельных ската были плоскостями без отклонений, нужно добиться равенства длин 4-х накосных стропил;

Накосные стропила закрепляют верхним концом к коньковому брусу, а нижним — к углам мауэрлата. Фиксация осуществляется с помощью специальных кронштейнов и стальных скоб. При монтаже накосных стропил необходимо закладывать размер свеса — выступа крыши за плоскость стены. Идеальный свес составляет приблизительно 40-50 сантиметров, но в районах с мощными ветрами для защиты стен зданий от осадков возможен свес до одного метра;
Далее следует монтаж промежуточных стропил. Сначала устанавливают рядовые стропила, которые закрепляют как в коньковом прогоне, так и в мауэрлате. Все рядовые стропила монтируют параллельно друг другу, а затем закрепляют врубкой и дополнительно фиксируют скобами. При установке стропильной системы необходимо тщательно выполнять сложные узлы стропильной системы, в которых состыковываются сразу несколько элементов. Одним из самых трудоемких узлов считается стык конька, двух центральных стропил, двух диагональных стропил, а также одного стропила вальмы;
Для облегчения стыковки на коньковом брусе выполняют подрезку, имеющую форму двойного скоса

Самое важное при этом, чтобы плоскости совпали с плоскостями скосов на соответствующих стропилах;
На следующем этапе монтируют угловые стропила (нарожники). Хорошо, если нарожники вальмового и основного скатов будут состыковываться с диагональными стропилами в различных местах

Стыковка выполняется не только при помощи подставочных (черепных) брусков, но и при помощи врубки.

При этом нарожники вальмовой крыши нужно монтировать параллельно промежуточным стропилам. По большому счету, установкой нарожников изготовление стропил для вальмовой кровли заканчивается. Но в определенных случаях (в особенности, если у крыши большая площадь) может понадобиться усиление кровли.

Можно ли перевести апартаменты в жилой фонд

Четырехскатные вальмовые крыши

Четырехскатная кровля вальмового типа — традиционный вариант для английских домов в стиле Тюдор. Эту архитектуру отличает гармоничное сочетание кирпичной кладки, фахверка и натуральных кровельных покрытий в виде керамической или сланцевой черепицы.

Помимо вальмовой крыши внушительных размеров, для английской архитектуры времен Тюдоров характерны разноуровневые треугольные фронтоны с большими арочными окнами.

Фронтоны располагаются как по оси здания, так и асимметрично, они играют роль броского элемента на фасаде здания.

Самое сложное в обустройстве вальмовой крыши — это сочленение кровельных конструкций, покрывающих несколько жилых объемов в случае сложной планировки дома.

Крыша беседки на фото — классический вариант четырехскатной вальмовой конструкции с двумя скатами-трапециями и двумя скатами-треугольниками. Такая крыша оптимальна для различных хозяйственных построек: павильонов, гаражей, летних кухонь.