Вальмовая крыша своими руками – устройство стропильной системы

Марина 29.03.2019 Оформление дома Leave a comment 1,732 Views

Простые и сложные виды вальмовых кровель

Самая простая вальмовая крыша – это четырехскатная система, где фронтальные склоны имеют форму трапеций, а торцевые выполнены в виде треугольников. Скаты-треугольники носят названия «вальмы», они берут свое начало у торцевого карниза и простираются до краев конька. В ходе сооружения такой конструкции используют систему наслонных и накосных стропил – приемы позаимствованы из схем, по которым возводят двухскатные и четырехскатные кровли.

Конструкция полувальмовой крыши образуется из двух элементов обычной двухскатки и двух вальм. Карнизы последних, как правило, располагаются намного выше фронтальных. Отличительной особенностью данного типа сооружения является отсутствие острых выступов. Такие крыши получили распространение в регионах с сильными ветрами. Если дом строится в местности, для которой характерны обильные снегопады, то скаты полувальмовой конструкции делают более крутыми. Пологие склоны крыш – оптимальный вариант для менее снежных регионов.

Четырехскатная система — пример самой простой вальмовой крыши

Простые и сложные виды вальмовых кровель

Вальмовая кровля может походить на шатер или пирамиду, в таком случае ее называют шатровой или, соответственно, пирамидальной. Сооружают подобные конструкции крыш на домах, несущие стены которых формируют квадрат или правильный прямоугольник. Все стороны шатровой крыши имеют форму треугольников, верхушки которых сопрягаются в одной точке.

Самая сложная вальмовая конструкция имеет ломаную форму. Состоит такая роскошная крыша из разных по размеру и форме скатов, при этом каждый из них имеет излом. Простым примером ломаной кровли выступает двухскатка, у которой фронтальные стороны имеют в верхней части излом. Такой подход позволяет значительно увеличить чердачное пространство, в котором обычно обустраивают мансарду.

Применяемые опоры

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

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

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

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

Разновидности вальмовых крыш

Разновидности кровель

Разновидности вальмовых крыш
Разновидности вальмовых крыш

Существует несколько разновидностей вальмовых крыш:

Разновидности вальмовых крыш
Разновидности вальмовых крыш
  • Четырехскатная классическая конструкция, в которой использованы прямые стропила, вальмы тянутся от конька крыши. Свесы у такой кровли расположены на одной высоте.
  • Ломаная крыша, в которой скаты имеют разные размеры и расположены под разными углами. Отличается эта конструкция более рациональным использованием площади внутренней мансарды и выглядит солиднее. Однако ее проектирование и монтаж значительно сложнее и дороже классического варианта.
  • Шатровая кровля монтируется только на квадратную постройку. При этом все ее скаты выполнены в виде одинаковых равнобедренных треугольников, а все вальмы сходятся в одну точку.
  • Полувальмовая голландская крыша имеет укороченные торцевые скаты, не доходящие до середины бокового ската. Это позволяет легко установить в мансарде вертикальные окна.
  • Полувальмовая датская кровля, отличающаяся наличием вертикальных фронтонов, ниже которых расположен торцевой скат. Оригинальность конструкции придают треугольные окна, выполняющие роль фронтонов.
  • Г-образная вальмовая конструкция, для которой характерно наличие 4-х немного наклонных скатов, перпендикулярно соединенных между соединение придает крыше очертания буквы Г. Угловую крышу, или как ее иногда называют — Г-образную, используют в тех случаях, когда нужно обеспечить защиту дома от сильного ветра и прямых солнечных лучей.
Разновидности вальмовых крыш
Разновидности вальмовых крыш

Каждый вариант вальмовой кровли обладает своими достоинствами и недостатками. Отличаются они и внешним видом. Выбор окончательного варианта зависит исключительно от эстетического вкуса заказчика и того, каким он видит свое будущее жилище.

Читайте также:  Использование плит перекрытия для возведения фундамента дома

Какие бывают стропила

Стропила для вальмовой крыши бывают двух типов: висячие и наклонные. Висячие стропила делаются на основании двух опор, без какой-либо другой поддержки. Опорами стропилам служат стены.

Особенности такой системы в том, что она работает на изгиб и сжатие. Когда используют эту систему, на стены передаются распорные силы, горизонтально направленные. Их можно уменьшить с помощью металлической или деревянной затяжки для скрепления стропил. Затяжку делают у самого основания стропил, и она служит балкой перекрытия. Такую систему чаще выбирают при монтаже чердачных или мансардных кровель.

Наклонные стропила лучше использовать при строительстве дома, где имеется промежуточная несущая стена колонны. Опорами для торцов служат внешние стены. Внутренние части опираются на подпорки или внутреннюю несущую стену.

Особенность этой системы, что ее части также работают на изгиб. Правильно рассчитав ширину стропил и периметр строения, реально получить более легкую кровлю с минимальным затраченным строительным материалом. Монтируя крышу, виды стропил можно чередовать: в местах, где проходят внутренние стены, применять наклонные, а там, где стен нет, висячие.

Наклонные стропила лучше использовать, когда расстояние между опорными балками достигает 6 метров. Если есть опоры в промежутках, то ширину перекрытий желательно увеличить при помощи наклонных стропил до 12 метров. При наличии пары дополнительных опор она может быть 15 метров. Для того чтобы увеличить прочность соединения, его неплохо скрепить болтами или металлическими скобами.

В стропильных системах очень часто применяют шпренгели. Они служат для увеличения стойкости наклонных стропил. При изготовлении стропил чаще всего используют хвойные сорта деревьев. Их обязательно предварительно хорошо сушат и обрабатывают специальными средствами, которые предотвращают разрушение дерева и служат дополнительной защитой от огня.

Для монтажа вальмовой крыши к работе стоит подойти достаточно серьезно. Весь процесс займет немало сил и средств. Для получения желаемого эффекта стоит учитывать тот факт, что вальмовое покрытие достаточно сложное в строительстве, но прочное и надежное в использовании. Следует помнить, что стропильная система – это основа всего кровельного сооружения. Также нужно учесть, что прежде чем начинать работы, следует подготовить тщательно разработанный проект.

Начинать работы по кровле необходимо с мауэрлата, он будет опорой всей стропильной системы. Главная несущая деталь всего сооружения – это стропильные ноги, про этот факт забывать нельзя. При строительстве можно использовать висячие и наклонные стропила, а для увеличения надежности наклонных – шпренгели. Стропила, расположенные по диагонали, отвечают за то, чтобы удержать вес всей крыши. Если угол наклона крыши будет небольшой, то стропы и вся система должны быть дополнительно укреплены.

Нет статей по теме.

Элементы входящие в каркас крыши

Мауэрлат как его часто называют (фундамент для крыши) — опорный брус для стропил, установленный на верхнюю часть стен дома, равномерно распределяющий нагрузку на здание. В доме из дерева, мауэрлатом выступает последний ряд сруба.

Установка мауэрлата на кирпичные либо блочные стены производиться с помощью мощных анкеров. Мауэрлат изготавливается из высушенной древесины, обработанной защитным противопожарным и противогрибковым средством, сечением от 100х100мм. до 150х150 мм.

Элементы входящие в каркас крыши

Стропильные ноги — устанавливаются парами, с двух сторон крыши и закрепляются на коньке, тем самым образуя стропильную систему (контур крыши).

Шаг их установки обычно находится в диапазоне 0,6-1,2 м., и зависит от типа используемого кровельного материала. Чем более тяжёлая будет кровля, тем меньший используется шаг. Стропила изготавливаются из обрезной сухой доски хвойных пород, толщиной от 50 мм. Для безопасности и долговечности конструкции так же необходимо использовать специальные пропитки для дерева.

Конек крыши — горизонтальная, верхняя линия соединения стропильных ног между собой. Высота его в начале и в конце по отношению к верхним точкам стен, не должна отличаться. Измерить это можно с помощью гидроуровня.

Элементы входящие в каркас крыши
  1. Стойки – вертикально установленные опоры под стропильную систему. В зависимости от ширины, стойки могут устанавливаться, как только под коньковый брус, так и дополнительно в промежутке от конька до карниза крыши. Выполняются опоры из обрезной доски либо бруса.
  2. Кобылки — данные элементы стропильной системы требуются для продления стропильных ног, когда те слишком короткие и нет возможности сделать свес необходимой длинны. Присоединяются к нижней части стропил, путём нахлёста доски меньшего сечения и скрепления их друг с другом гвоздём.
  3. Прогоны – горизонтальный брус, скрепляющий ноги стропил. Крепится с внутренней стороны у основания конька, либо по центру стропильных ног.
  4. Затяжка – закрепленный снизу брус, соединяющий стропильные ноги, не позволяющий им расходиться.
  5. Лежень – опорный брус, лежащий горизонтально на несущей стенке внутри сруба, на который устанавливаются стойки, поддерживающие стропильную систему. Материал – брус сечением от 100х100мм. до 150х150 мм..
  6. Подкосы и стойки – дополнительные опоры под стропильные ноги, дающие конструкции дополнительную устойчивость, крепятся к затяжке или лежню.
  7. Обрешётка – конструкция из брусков или досок, необходимая для укладки кровли, крепятся перпендикулярно стропильным ногам, шаг зависит от типа кровли. Под гибкую черепицу используют фанерные листы, уложенные на стропила сплошным ковром.
Читайте также:  Минимальная толщина бетонного перекрытия

Двускатная крыша своими руками — элементы стропильной системыНаличие вышеперечисленных составляющих в конструкции крыши зависит от её типа и размера. Существует два варианта установки стропильной системы на двухскатную крышу: наслонная и висячая. В первом варианте стропила крепятся: внизу к мауэрлату, вверху к коньковому брусу. Конёк должен поддерживаться или внутренней стеной или вертикальными стойками.

Элементы входящие в каркас крыши

Висячие же стропила вверху опираются друг на друга, а внизу к затяжке либо балкам перекрытия. В домах построенных из дерева крепление стропил к мауэрлату делают скользящим, это позволит избежать нарушение каркаса крыши, когда дом будет давать усадку.

Расчёт площади кровельного покрытия

Этот расчёт сводится к определению площадей трапеции (ската) и треугольника (вальмы).

Площадь трапеции и треугольника

Выполним расчёт для нашего примера.

1. Площадь одной вальмы при CD = 3,52 м и AB = 8,0 м, с учётом свеса 0,5 м:

  • S = ((3,52 + 0,5) · (8 + 2 · 0,5)) / 2 = 18,09 м2

2. Площадь одного ската при BL = 12 м, CF = 7,044 м, ED = 2,478 м, с учетом свесов:

Расчёт площади кровельного покрытия
  • S = (2,478 + 0,5) · ((12,0 + 2 · 0,5) + 7,044) / 2 = 29,85 м2

Суммарная площадь кровельного покрытия:

  • SΣ = (18,09 + 29,85) · 2 = 95,88 м2

Совет! При покупке материала учитывайте раскрой и неизбежные потери. Материал, производимый элементами большой площади, для вальмовых крыш не самый оптимальный вариант.

Расчет вальмовой крыши

Расчет стропильной системы вальмовой крыши выполняется с учетом таких предпосылок:

  • ветровая нагрузка в регионе. Чем она выше, тем более пологим должен быть скат, и тем прочнее вся конструкция. Для нивелирования сильного ветра центральные и диагональные стропила делаются более толстыми;
  • количество осадков. Наблюдается обратная зависимость. Чем выше число осадков – тем более крутым должен быть скат, чтобы снег и дождь не создавали давления на стропильную систему;
  • вид кровельного материала. Каждый тип кровельный материал выдвигает свои требования к обрешетке, а также имеет определенный вес. Эти факторы нужно учитывать еще на этапе проектирования;
  • необходимость утепления крыши. В этом случае шаг установки стропил рассчитывают с учетом ширины теплоизоляционного материала. Кроме того, расстояние между стропилами зависит от сорта и сечения древесины.

Таблица параметров расстояния между стропилами в зависимости от сечения бруса и сорта древесины

Расчет кровельного материала выполняется по формулам с учетом угла наклона крыши. Оптимальный уклон крыши для кровельных материалов разных видов приведен в таблице:

Таблица — угол наклона крыши в зависимости от кровельного материала

Таблица — угол наклона крыши в зависимости от типа покрытия

Наклон угла ската определяет заложение стропил. В свою очередь, заложение промежуточного стропила рассчитывается следующим образом:

  1. сначала на верхнюю обвязку торцевой стены наносится осевая линия;
  2. затем вычисляется половина толщины коньковой балки, и наносится линия размещения первого из числа центральных промежуточных стропил;
  3. далее совмещается конец замерной рейки и линия размещения размеченного выше центрального промежуточного стропила;
  4. на противоположный конец замерной рейки наносится линия внутреннего контура боковой стены;
  5. полученная точка является заложением промежуточного стропила.

Соотношение между длиной стропил и их заложение рассчитывается с помощью поправочного коэффициента, величина которого зависит от угла наклона ската кровли. Длина стропильной ноги определяется путем умножения заложения на коэффициент.

Материал подготовлен для сайта

Формулы для расчета вальмовой крыши

Высота конька

Чертеж для расчета высоты конька вальмовой крыши

Длина конькового бруса

Длина дома минус его ширина

Чертеж для расчета длины конькового бруса вальмовой крыши

Длина центральных стропил (трапеции)

Формула для расчета длины центральных стропил

Теорема Пифагора
Длина рядовых стропил Рассчитывается аналогично длине центральных стропил
Удлинение стропила для формирования каркасного свеса

Чертеж для расчета насколько необходимо удлинить стропила для свеса

Угол наклона рядовых стропил

Формула для расчета угла наклона рядовых стропил

Чертеж для расчета угла наклона рядовых (промежуточных) стропил

Длина диагональных вальмовых стропил

Формула для расчета длины диагональных стропил

Схема для расчета длины диагональных стропил вальмовой крыши

Нарожники (короткие стропила)

Первое короткое стропило

Чертеж для расчета 1-го короткого стропила вальмовой крыши

Второе короткое стропило

Схема для расчета 2-го короткого стропила вальмовой крыши

Площадь вальмовой крыши

Формула для расчета площади вальмовой кровли

Чертеж для расчета площади вальмовой крыши

Как рассчитать площадь вальмовой крыши?

Чтобы знать, сколько покупать кровельного материала, необходимо знать общую площадь кровли.

Для этого нужно всю крышу разбить на составляющие простые геометрические фигуры и сделать расчет для каждой из них.

Расчет площади вальмовой крыши — формулы

Расчет площади вальмовой кровли позволяет заранее определить не только затраты на приобретение кровельных материалов и монтаж, но и определить требования к материалам, а также необходимость обустройства и точную конфигурацию обрешетки.

Вальмовая крыша – устройство стропильной системы

Для расчета системы из стропил вальмовой кровли необходимо, применив стандартную рейку, определить горизонтальную проекцию (заложение) промежуточной стропильной ноги.

Вальмовая крыша – устройство стропильной системы

Следом коэффициент уклона перемножить на представленный. Источник

Для нахождения длины стропила, также можно прибегнуть к теореме Пифагора Источник

Вальмовая крыша – устройство стропильной системы

Для нахождения длины угловых стропил требуется умножить заложение на коэффициент из таблице выше Источник

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают ]проектирования, монтажа или ремонта крыши и кровли[/anchor]. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Вальмовая крыша – устройство стропильной системы

Монтаж – пошаговая инструкция

  1. Измерить диагональность и горизонтальность, если есть неровности, то устранить. Лежень, мауэрлат, прогон должны иметь строгую горизонтальность.
  2. Брус, доски, стропила и прочие деревянные элементы обработать антисептиком.
  3. Укладываем и крепим мауэрлат.
  4. Лежень, как и мауэрлат, кладут на гидроизоляцию, к нему крепят болтами стойки, на которые устанавливают прогон.
  5. Установить сойки.
  6. Прогон закрепить на стойках металлическими пластинами.
  7. Разметить на мауэрлате места для крепления стропильных ног.
  8. Стропила нужно начинать монтировать снизу, а потом к прогону.
  9. Проверить точность конструкции можно обычным способом, натянув веревку.
  10. Установить обрешетку.

Подведем итог, если будете следовать этой простой инструкции, то возведете отличную четырехскатную кровлю. Также воспользуйтесь советом, как произвести расчет, так как вы строите для себя, то используйте самый благоразумный вариант.

Вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия

Сделать вальмовую 4х скатную крышу сложнее обычной классической двускатной, однако и смотрится такая крыша гораздо интересней не только на доме, но и на любой постройке, беседке. К тому же защита от осадков и ветров у такой конструкции крыши выше обычного. Так что если у Вас есть хоть небольшой опыт сооружения стропильных систем, то вы легко разберетесь как делается вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия, а мы в этом поможем нашими советами.

Вальмовая крыша с опиранием стропил на балки перекрытия