Вальмовая крыша с висячими стропилами



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.

Особенности стропильной конструкции вальмовой крыши

Любая крыша в основе своей предполагает специальный стропильный каркас. Вальмовая крыша – не исключение. Именно на стропилах полностью держится вся конструкция. Именно по этой причине к устройству системы стропил необходимо подходить особенно серьезно. Про расчет шага обрешетки под профнастил читайте на этой странице.

На фото показан вид вальмовой крыши

Перед началом работ, важно сделать чертеж будущей стропильной системы. Данный метод позволит облегчить монтажные работы и рассчитать необходимое количество материалов. Чтобы чертеж был выполнен правильно, необходимо определить нужный уклон скатов крыши, так как от высоты угла напрямую будет зависеть количество всего необходимого для строительства.

Стропильная система вальмовой крыши

Каркас вальмовой крыши состоит из стропил, которые можно разделить на несколько подвидов:

В некоторых случаях могжет быть применен шпренгель, который будет способствовать усилению накосных стропил.

Для того чтобы правильно смонтировать стропильную систему важно знать несколько аспектов:

• Абсолютно все элементы, входящие в состав стропильной системы, должны быть изготоавлены из хвойных пород древесины, которые сушатся до порога влажности, составляющего 20%;
• Если пролеты слишком большие, то стропильные ноги могут быть удлинены путем соединения двух досок, что позволит увеличить длину стропильной ноги, и сделает ее прочнее;
• Важно знать, что каждый из деревянных элементов системы нужно обработать специальным антисептирующим раствором. Именно такая обработка будет способствовать увеличению срока эксплуатации крыши.

Еще один плюс – возможность установки окон в каждом из фронтов избегая их монтажа непосредственно в саму кровлю.

Стропильная система вальмовой крыши с мансардой включает в себя:

• Накосные элементы, которые должны быть установлены строго в направлении углов проемов стен, либо диагонально;
• Элементы скатов в виде трапеций;
• Нарожники;
• Стойки;
• Подкосы;
• Ригели;
• Лежни;
• Прогоны;
• Шпренгели.

Для предотвращения появления распора в месте взаимодействия стропильного элемента и нижней опоры, необходимо сделать горизонтальный уровень.

Еще одной разновидностью вальмовой крыши, является вальмовая крыша с кукушкой, которая дает ряд дополнительных преимуществ владельцу дома:

1. Возможность использования дополнительного пространства мансарды;
2. Дополнительный источник света в помещении будет располагаться именно в окошке, похожем на дверцу часов с кукушкой;
3. Придаст строению необычный и достаточно интересный внешний вид.

На фото схема вальмовой крыши с эркером

Стропильная система вальмовой крыши с кукушкой включает в себя:

• Установку мауэрлата – основы будущей стропильной системы;
• Сбор и монтаж «скелета» стропильной системы, согласно проекту, так как именно стропильная система является основной всей конструкции;
• Крепление брусков стропильной системы, что придаст ей жесткости, после чего должны проводиться дальнейшие кровельные работы.

Обязательным является тщательный и точный расчет стропильной системы вальмовой крыши с кукушкой. Лучше сделать чертеж, так как монтаж предполагает встраивание в общую конструкцию небольшой части.

Актуальными становятся и вальмовые крыши с эркером, которые представляют собой часть пространства, вынесенного за основную плоскость фасада.

Стропильная система вальмовой крыши с эркером предполагает использование подстропильных балок, для чего должны использоваться обрезные доски и деревянные балки:

• Доски и балки необходимо соединить при помощи шурупов и саморезов между собой;
• Должен оставаться небольшой запас по длине, который будет обрезан после окончания монтажа.

Что надо знать про капитальный ремонт кровли, читайте здесь: http://fineroofs.com/remontnye-raboty/kapitalnyj-remont-krovli-chto-nado-znat.html.
Для проведения правильного устройства такого типа крыши, необходимо:

• Определить угол наклона кровли, что очень важно для того, чтобы в дальнейшем эркер не получился схож со скворечником;
• Сделать чертеж будущей кровли с эркером и эркера в отдельности, что позволит точнее рассчитать необходимое количество материала и составить последовательность работ;

Вальмовая крыша с висячими стропилами

Висячие стропила представляют собой систему из стянутых при помощи ригелей или затяжек стропил. Довольно часто таким приемом пользуются для строительства двускатных крыш, либо верхней стропильной системы мансарды. Такая система не подразумевает конькового прогона и стропильные ноги должны опираться исключительно друг на друга в верхней их части.

Технология выполнения данной стропильной системы включает:

• Установку мауэрлата и балок перекрытия. Так как система не имеет ни вертикальной ни горизонтальной опоры, установка стоек и прогонов и вовсе не нужна;
• Выполнение шаблона, для чего доску необходимо приложить нижним концом к мауэрлату, а верхним – к отметке высоты кровли;
• Шаблон необходимо приложить с обеих сторон, чтобы добиться симметричности стропильной конструкции.
• Подготовка стропильных ног, раскладываемых попарно, устанавливается верхними средами друг к другу. После чего, закрепляются металлической накладкой либо косынкой из досок при помощи саморезов или шпилек. Нижняя часть крепится гвоздями или саморезами к мауэрлату;
• Далее устанавливаются ригели, которые необходимо, чтобы не дать стропильным ногам разъехаться. Затяжки крепятся с помощью шпилек, а все стропильные фермы после установки подпираются укосинами.

На изображении система вальмовой крыши с висячими стропилами

Схема стропильной системы вальмовой крыши

Рассматривая стандартную схему вальмовой крыши можно сказать, что она состоит из:

• Двух скатов, имеющих форму трапеций;
• Двух треугольников (подобие наклонного фронтона).

Схема же стропильной системы вальмовой крыши включает в себя:

• Диагональные стропила (накосные);
• Промежуточные стропила;
• Угловые стропила (нарожники).

Чтобы провести правильный расчет материалов стропильной системы вальмовой крыши, необходимо учесть следующие показатели:

• Расчет центральных промежуточных стропил;
• Расчет накосного стропила;
• Расчет укорачивающихся стропил.

При проведении расчетов лучше сделать проект кровли, особенно, если это касается большого здания. Причем, для больших объектов лучше использовать не ручной способ расчета, а воспользоваться специальными программными продуктами для проектирования. С примером такого проекта можно ознакомиться, посмотрев следующий видеоролик.

Стоимость монтажа стропильной системы вальмовой крыши

Вальмовую крышу можно сделать самостоятельно, а значит и стропильную систему тоже. Однако если предпочтение пало на то, чтобы работы проводились исключительно профессионалами, специалистами высокого уровня, лучше обратиться в компанию, которая включает в свои услуги полный спектр всего необходимого, иными словами – «под ключ».

Провести работы своими руками, конечно, будет на порядок дешевле, однако опыт и знания всегда будут играть колоссальную роль. В среднем стоимость работ по устройству стропильных систем вальмовых домов начинается от 350 рублей за один квадратный метр.

Видео

Вальмовая крыша отличается по конструкции от других крыш, особенности ее стропильной конструкции показаны на видео. Комплексная информация о видах и особенностях вальмовой крыши изложена на этой странице.

Стропильная система — каркасом и основная деталь всей конструкции вальмовой крыши. Устройство необходимо продумать и сделать схему и чертеж работ. Можно провести это самостоятельно, а можно прибегнуть к помощи профессионалов, особенно, если необходимо сделать трехмерный чертеж. Расчет стоимости провести так же не составит труда. Ну а, в конечном итоге принимать решение о том, заниматься ли устройством крыши и, в особенности, стропильной системы самостоятельно или довериться специалистам – решать должен каждый сам. Поэтапная инструкция по кровле крыши металлочерепицей в этой статье.

Стропильная система четырехскатной крыши: особенности монтажа

Крыши с четырьмя плоскостями (скатами), каждая из которых располагается со стороны одной из стен сооружения, сложнее в устройстве и монтаже по сравнению с двухскатными. Стропильная система четырехскатной крыши отличается высокой прочностью и жесткостью. Готовая кровля имеет привлекательный внешний вид и способна противостоять высоким атмосферным нагрузкам.

Разновидности четырехскатных крыш

Конструктивные особенности стропильной системы зависят от конфигурации крыши. Сегодня наиболее распространены такие типы четырехскатных крыш, как:

• вальмовая;
• полувальмовая голландская;
• полувальмовая датская;
• шатровая.

Вальмовая кровля считается классическим вариантом скатной крыши, устойчивой к ветру и снегу. Ее конструкция предполагает устройство скатов в форме трапеции вдоль длинных стен дома, и треугольных скатов на торцах дома. Стропильная система вальмовой кровли требует использования четырех накосных стропил – диагональных опорных элементов, которые идут от двух вершин скатов к углам здания.

Полувальмовая голландская кровля нередко рассматривается как вариант двухскатной крыши. Ее отличительная особенность – наличие усеченных вальмов (треугольных торцевых скатов). Длина вальма голландской крыши в 1,5 – 3 раза меньше длины трапециевидных боковых скатов. Преимущество данной конструкции состоит в возможности установить обычное вертикальное окно в мансарде дома. При этом острый выступ, характерный для двускатной кровли, отсутствует, что увеличивает способность крыши выдерживать высокие ветровые нагрузки.

Полувальмовая датская крыша – вариант четырехскатной вальмовой конструкции. В этом случае монтируется нижняя часть торцевого ската, а под коньком выполняется вертикальный фронтон. Такая конструкция также позволяет отказаться от мансардных окон в кровле и обеспечить естественное освещение помещений под крышей за счет установки полноценного вертикального остекления.

Шатровая крыша обычно устанавливается на постройках, имеющих одинаковую длину стен (квадратный периметр). Все скаты такой четырехскатной крыши по форме являются одинаковыми равнобедренными треугольниками.

Четырехскатные крыши эстетично выглядят и обладают отличными функциональными характеристиками. К недостаткам конструкций данного типа можно отнести достаточно высокую сложность расчетов и монтажа стропильной системы.

Сложности проектирования

Каркас четырехскатной крыши включает в себя большое количество элементов, каждый из которых имеет свою функцию. Чтобы создать конструкцию, способную выдерживать высокие нагрузки, необходимо выполнить серию сложных вычислений. Даже планируя строительство кровли своими руками, расчет стропильной системы четырехскатной крыши рекомендуется доверить профессиональному архитектору.

В проекте указывается специализация всех элементов стропильной системы, их точные размеры. Кроме того, полноценный проект, выполненный специалистом, включает подробное описание всех узлов и соединений, благодаря чему значительно упрощается и ускоряется монтаж конструкции. Исполнителям остается приобрести необходимые материалы и подготовить инструменты, после чего можно приступать к возведению крыши.

Если предполагается выполнить необходимые расчеты самостоятельно, лучшим вариантом станет использование программы для расчета вальмовой крыши. Это позволит избежать критичных ошибок в проектировании.

Важно не только правильно рассчитать конструкцию, но и максимально точно выполнить разметку. Исправление ошибок, допущенных на данном этапе, потребует значительных финансовых издержек.

При проектировании каркаса вальмовой крыши в первую очередь следует определиться с углом уклона скатов. Чем больше угол наклона, тем выше расход материалов на строительство кровельной системы. При этом малый угол наклона требует создания более мощного каркаса, так как возрастает снеговая и ветровая нагрузка на крышу. Таким образом, важно определить оптимальные параметры четырехскатной крыши и выполнить соответствующие расчеты. Это позволит возвести внешне привлекательную конструкцию с высокими функциональными характеристиками.

Составляющими элементами стропильной системы вальмовой и полувальмовой крыши являются:

• мауэрлат;
• прогон;
• опорная доска;
• затяжки;
• нарожники;
• обрешетка;
• стропила рядовые;
• стропила диагональные (накосные).

Разрабатывать план стропил четырехскатной крыши можно самому – при наличии определенного уровня навыков и подготовки. Но в основном такой работой занимается специалист, который сделает схему плана под ваши предпочтения для кровли.

Виды стропильных систем

Конструкция вальмовой крыши, как и любой другой, состоит из каркаса и стропильной системы, на которую опирается кровельный пирог. Важно, чтобы нагрузка на кровлю равномерно передавалась на всю конструкцию, а затем на стены и фундамент сооружения. Этого позволяет добиться грамотное проектирование и качественный монтаж.

При возведении четырехскатной конструкции могут использоваться стропильные системы разных типов. Выбор стропильной системы в первую очередь обусловлен размерами сооружения и наличием в конструкции дома несущих внутренних стен или опор. Различаются висячие и наслонные стропила.

Висячие стропильные конструкции

Висячие конструкции опираются на две опоры и не имеют промежуточной поддержки. Обычно опорами служат стены сооружения. Вальмовая система с висячими стропилами работает на изгиб и сжатие. Кроме того, конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся стенам. Чтобы его снизить, применяются так называемые затяжки – деревянные или металлические перемычки, соединяющие стропильные ноги.

Затяжка может располагаться в основании стропил, в этом случае она исполняет роль балки перекрытия. Данный вариант популярен при возведении чердачной или мансардной крыши. Затяжка может располагаться и выше, но в этом случае ее функция сводится к закрепляющей. Чем выше расположены элементы затяжки, тем прочнее и мощнее должны быть сами балки и крепления всей стропильной системы.

Системы с наслонными стропилами

Стропильная система четырехскатной крыши с наслонными стропилами обычно устанавливаются в домах, внутри которых имеется несущая средняя стена либо специально предусмотренные столбчатые опоры. Наслонные стропила нижними торцами опираются на мауэрлат, уложенный по периметру наружных стен здания.

Средней частью стропила опираются на конструкцию, установленную на средней несущей стене или столбчатых опорах. Элементы наслонной стропильной системы работают подобно балкам – на изгиб. Такая конструкция, в отличие от висячих стропил, имеет суммарно меньший вес и требует меньших затрат на приобретение пиломатериалов. Таким образом, применение наслонных стропил экономически более эффективно. Кроме того, конструкция вальмовой или полувальмовой крыши, выполненная с использованием наслонных стропил, отличается более высокой жесткостью и прочностью.

На этапе проектирования можно предусмотреть чередование наслонных и висячих ферм. В этом случае висячие стропила монтируются в местах, где отсутствуют промежуточные опоры (т.е., если расстояние между опорами превышает 6 метров).

Особенности монтажа вальмовой крыши

Детали крыши вальмового типа образуют сложную стропильную ферму, в основании которой лежат треугольники. Известно, что треугольник является наиболее жесткой геометрической фигурой, и за счет этих свойств обеспечиваются необходимые показатели жесткости всей стропильной конструкции. В качестве ее основных несущих элементов выступают стропильные ноги, установка которых выполняется в соответствии с запроектированным углом наклона кровельных скатов.

Монтаж стропильной системы четырехскатной крыши начинается с укладки мауэрлата, который позволяет равномерно передавать нагрузку кровельной системы строительным конструкциям и фундаменту здания. Если при возведении двускатной крыши мауэрлат укладывается только на длинные стены, то строительство четырехскатной конструкции требует монтажа мауэрлатных досок или бруса по всему периметру сооружения.

Стропильные ноги своими торцами опираются на промежуточные прогоны либо подконьковый брус. Данные элементы, расположенные в горизонтальной плоскости, не только позволяют закрепить стропила, но и способствуют равномерной передаче нагрузки на несущие стены благодаря наличию системы стоек. Также немаловажную роль играют скользящие опоры для стропил – за счет их использования кровля надежнее закрепляется на доме и лучше противостоит внешним нагрузкам.

Чтобы смонтировать коньковый пролет, на балках, уложенных поперек здания, строго вертикально устанавливаются коньковые стойки и закрепляются укосинами. Важно соблюсти высоту расположения конькового пролета, предписанную проектом.

Диагональные стропила четырехскатной крыши требуется точно замерить: нижняя часть данных стропил должна выступать за край стены на 40-50 см, образуя козырек, защищающий строительные конструкции от попадания осадков. На следующем этапе выполняется установка промежуточных стропил: центральных и угловых.

Угловые (нарожники) опираются верхней частью на диагональные стропила и имеют различный размер, уменьшаясь по мере приближения к углу здания. Центральные укладываются поверх конькового бруса. Расположение центральных стропильных ног зависит от целого ряда факторов, но в любом случае шаг крепления стропил не должен превышать 2-х метров. Конкретные значения определяются исходя из:

• выбранного сечения стропильных ног;
• особенностей монтажа кровельного материала.

С каждой стороны конькового пролета должно быть смонтировано не менее трех центральных стропил, независимо от длины стены здания.

Возведение стропильной системы, согласно требованиям СНиП, должно выполняться в соответствии с установленными правилами безопасности!

Вальмовая крыша с висячими стропилами – оптимальное использование и особенности

Стропильная система выбирается в зависимости от конструктивных особенностей строения, формы и размеров крыши. Еще на этапе проектирования выясняются предполагаемые нагрузки, вычерчиваются схемы и производятся точные расчеты. При этом учитываются климатические условия региона строительства и разновидность материала для кровельного покрытия. Вальмовая крыша с висячими стропилами относится к сложным конструкциям, работающим несколько иначе традиционных стропильных систем. Поэтому она требует к себе особого внимания как в процессе выполнения проектных работ, так и на этапе своего возведения.

Когда используются висячие стропила

Необходимость применения висячих стропил бывает обоснованной при совокупности трех главных условий:

• внутри строения отсутствует продольная несущая стена;
• пролет перекрытия составляет около 6-10 метров;
• устройство чердака или мансарды требуется по условиям технического задания.

Так как центральной опоры под коньком нет, стропильные ноги поддерживаются лишь в нижней части внешними несущими стенами. Элементы опираются на мауэрлат, уложенный по периметру дома, или на балки перекрытия. Конек же образуется посредством стыковки стропил, поддерживающих друг друга. Такая конструкция создает сильнейшее распирающее усилие, приходящееся на наружные стены.

Нейтрализовать распор помогают горизонтальные затяжки, выполняемые из деревянных брусьев или металлических профилей. Их можно устанавливать на разных уровнях, но следует учитывать тот факт, что чем выше будут укладываться элементы, тем бо́льшие нагрузки они испытают в процессе эксплуатации.

Для висячих стропил важными факторами являются: качество пиломатериалов и надежность креплений. По возможности, собирать стропильные фермы рекомендуется на строительной площадке с последующим их перемещением посредством подъемной техники. Их геометрия, в этом случае, окажется более правильной, а узлы – качественными. Но технология допускает монтаж стропильной системы и по месту, с использованием временных креплений.

Учитывая сложность и ответственность возведения вальмовой крыши с висячими стропилами, ее проектирование и устройство следует поручить профессионалам. Экономия в этом вопросе не уместна.

Характерные особенности вальмовой крыши

Вальмами называются торцевые наклонные скаты, имеющие форму треугольника и заполняющие участок от конька до карниза. Они располагаются между двумя основными трапецеидальными скатами. Конструкция вальмовой крыши значительно сложнее двускатной, имеет дополнительные опорные узлы и наклонные ребра. Возводится она двумя способами:

• с наслонными стропилами – более простой способ, требующий наличия средней несущей стены;
• с висячими стропилами – при отсутствии центральной, коньковой опоры.

Разновидностями вальмовых крыш являются шатровые и полувальмовые конструкции. В первом случае все скаты имеют форму треугольника. По количеству их может быть четыре и более. Во втором случае наклонные торцевые элементы не доходят до карниза, обрываясь выше нижнего уровня основных продольных скатов. Очертания последних имеют сложную форму, совмещающую в себе прямоугольник и трапецию.

Вальмовая крыша с висячими стропилами должна образовывать уклон порядка 40-60 градусов. Такие конструкции способствуют лучшему схождению снега в зимний период, что означает снижение временных усилий на стропильную систему, а также предотвращают вероятность появления протечек при сильном дожде. В то же время, приходится учитывать увеличенный расход материалов при монтаже крыши и парусность завышенной кровли, влияющую на ветровые нагрузки. Принимая во внимание данные факторы, специалисты утверждают, что приведенные границы угла наклона являются оптимальными. Более точные цифры могут выбираться, исходя из эстетических соображений и размеров мансардного этажа.

Система висячих стропил не имеет конькового прогона. Жесткость обеспечивают верхние ригели, связывающие отдельно устанавливаемые парные ноги в единое целое. При монтаже крыши необходимо четко соблюдать размеры элементов и места расположения стыковочных узлов, а также выверять плоскостную вертикальность собираемых стропильных ферм.

Симметричность и правильную геометрию вальмовых участков крыши обеспечивают крайние стропила, расположенные на одинаковом расстоянии с обоих торцов дома.

• до 6 метров допускается использовать только нижние затяжки;
• до 7,5 метров устанавливаются дополнительные верхние ригели;
• до 9 метров верх стропильных ферм связывают стойками (бабками) с нижними затяжками;
• до 10 метров систему усиливают еще и подкосами.

Чтобы крыша после монтажа не оказалась перекошенной, еще до начала устройства системы висячих стропил следует проверить горизонтальность мауэрлата или балок перекрытия. При необходимости, выполняют корректировку их пространственного положения. Данный этап работ является очень важным, поэтому отказываться от него нельзя ни при каких обстоятельствах.

Диагональные стропила

Для образования вальм, по углам дома устанавливают наклонные, или накосные стропила. От их грамотного расположения зависит правильность геометрической формы вальмовой крыши и равномерность распределения нагрузок. По сравнению с рядовыми элементами, диагональные стропила работают в усиленном эксплуатационном режиме, поэтому к ним предъявляются повышенные требования, связанные с прочностью и надежностью.

В зависимости от конструктивных особенностей, накосные ноги либо упираются в мауэрлат или угловую балку (распорная система), либо опираются на них (безраспорная система). В верхней части крыши диагональные стропила пристыковывают к коньку, а на них, в свою очередь, крепят полуноги, или нарожники.

Для монтажа накосных элементов используют клееный брус или сращённые доски. Укрепляют вальмовую конструкцию за счет стоек и подкосов. Для их упора, под углом к двум сопряженным стенам укладываются промежуточные балки – шпренгели.

В качестве креплений в стропильной системе применяются металлические пластины, проволочные скрутки, деревянные накладки, хомуты. Их фиксируют гвоздями, болтами и шурупами. Подробные схемы узлов, расчеты, общие чертежи и рекомендации по монтажу вальмовой крыши с висячими стропилами прилагаются к проектной документации.

Abik55 — Ремонт и строительство

Краткие инструкции по ремонту и строительству дома своими руками

Вальмовая крыша с висячими стропилами: изучаем устройство

Конструкции с висячими стропилами востребованы около возведении крыши с опорой едва только на наружные стены дома. Данный максима строительства применим как ради двухскатных, столь и ради вальмовых крыш.

Особенности конструкции вальмовой крыши

Расчет и жилстроительство вальмовой крыши необходимо сложнее возведения односкатных и двухскатных конструкций. Четырехскатная вальмовая крыша имеет двум ската во форме трапеции, и двум треугольных ската (вальма). Такая взаиморасположение позволяет противостоять высоким ветровым нагрузкам, надежно
защитить строительные конструкции от
внешних воздействий. Кроме того, получившееся просторное мансардное помещение может
использоваться во качестве жилого (окна ради естественного освещения монтируются на скатах кровли).

Четырехскатная крыша с коньковым прогоном может
возводиться двумя способами: с наслонными сиречь висячими стропилами. Использование наслонных позволяет сделать крышу больше
легкой, упрощает сокращение и монтаж. Но во этом случае требуется, затем чтоб у строения имелась несущая средняя стена. Висячие стропила около строительстве вальмовой крыши могут применяться около небольшой ширине здания и отсутствии внутренних стен. Эксплуатационная поручение передается на наружные стены постройки.

Угол наклона скатов четырехскатной крыши с висячими стропилами должно составлять больше
40°.

Висячие стропила крыши вальмового типа опираются сиречь на балки перекрытия, сиречь 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 дозволяется выполнить самостоятельно, во других случаях рекомендуется обратиться к профессионалам, столь как погрешности проекта станут причиной существенного снижения надежности крыши около эксплуатации.

На первом этапе расчетов должно выбрать пристанище наклона вальмовой крыши, чисто напрямую влияет на ее
высоту. Для системы с висячими стропилами оптимальный пристанище наклона составляет 40 – 60°. Чем выше полно расположен конек, единица больше материала потребуется ради возведения крыши. При этом высокая крыша – экстра вариант ради регионов, ради которых присуще большое объем осадков. Более пологая крыша имеет меньшую парусность и уне противостоит ветровым нагрузкам.

При выборе угла наклона вальмовой крыши рекомендуется придерживаться правила «золотой середины» и исходить из
эстетических соображений. Можно выбрать пристанище наклона скатов, и исходя
из этого, рассчитать высоту расположения конька. Либо наоборот, определить желаемую высоту крыши, конечно затем вычислить пристанище ее наклона.

Выполняя сокращение вальмовой крыши, должно обеспечить правильное позиционирование конькового прогона. Он должно располагаться менторски параллельно несущим боковым стенам, точно вдоль центральной оси здания и равноудалено от
торцевых стен. В противном случае экоцентр тяжести крыши полно смещен, чисто приведет к неравномерному распределению нагрузки на стропильную конструкцию и несущие стены, что опасно деформацией и разрушением крыши.

Чертежи, подготовленные во рамках разработки проекта, должны содержать информацию об расположении, сечении, форме и размерах всех элементов стропильной системы. Учитывается их перспектива и конструктивные особенности, особенности крепления, масштаб пролета, периметр конька, возвышенность крыши.

Стропильная средство четырехскатной крыши

К основным элементам стропильной системы кровли вальмового типа дозволяется отнести:

мауэрлат/балки перекрытия (опора ради стропильных ног); коньковый вандрут (элемент, который сообща с накосными стропилами определяет конфигурацию крыши); рядовые боковые стропила (соединяют князек и несущие стены); диагональные (угловые, накосные) стропила (направлены от
углов единица к коньку); центральное стропилина вальма; нарожники (укороченные стропильные ноги, соединяющие накосные стропила с мауэрлатом); подкосы и стойки (применяются во качестве дополнительных опор); ригели (обеспечивают жесткую нить стропильных ног
между собой
попарно); шпренгель (выполняет функцию дополнительной опоры диагонального стропила).

При строительстве вальмовой крыши с применением висячих стропил коньковый вандрут не устанавливается. Вместо сей монтируются центральные фермы – стропильные ноги, соединенные ригелями ради жесткости. Стропильная система во центральной части будущей вальмовой крыши выполняется точно столь же, аки и около строительстве двухскатной. Стропильные фермы рекомендуется изготавливать на земле по раньше подготовленному шаблону, чтобы чисто соблюсти все размеры. При монтаже ферм должно проверять перпендикулярность каждой конструкции. Важно, затем чтоб крайние стропильные фермы находились на одинаковом удалении от
соответствующих торцевых единица здания: это обеспечит правильную геометрию и инвариантность вальм.

После монтажа ряда из
ферм во коньковой части получившейся системы (на обоих
скатах) монтируются бруски сиречь доски, связывающие фермы посредь собой. Затем к крайним фермам пристыковываются накосные стропила, опирающиеся на углы здания. На следующем этапе монтируется центральное стропилина вальма (на каждом треугольном скате) и нарожники.

Стропильные фермы могут опираться на мауэрлат сиречь балки перекрытия. При разработке проекта нужно учитывать, что вот втором случае выступка укладки балок
должен соответствовать шагу стропил. Если стропильная средство предусматривает киномонтаж ферм на мауэрлат, то
затяжки, расположенные во нижней части ферм, не едва только обеспечат цепкость конструкции, однако и могут служить балками перекрытия.

Нижняя затяжка может
применяться, если периметр пролета не превышает 6 метров. Если висячие стропила монтируются во пролет от
6 пред 7,5 метра, необходимо расход ригелей во верхней части. При длине пролета 7,5 – 9 метров верхнюю элемент стропил нужно связать с затяжкой с помощью деньги (стойки). Если периметр пролета составляет от
9 пред 10 метров, бывший вид конструкции нужно усилить подкосами.

Перед тем, аки приступить к монтажу стропильной системы, должно проверить геометрию единица постройки. Верхняя элемент стен (мауэрлат, балки перекрытия) должны располагаться менторски горизонтально.

Принципы изготовления и монтажа накосных стропил

Установка диагональных стропил – ключевой
этап строительства вальмовой крыши. Важно обеспечить правильную геометрию конструкции, затем чтоб стропильная система постоянно распределяла эксплуатационные нагрузки кровли.

Диагональные стропила длиннее
боковых, они опираются на углы коробки здания, конечно в верхней части соединяются с коньковым элементом крыши. На накосные, во свою очередь, опираются стропильные полуноги (укороченные) – нарожники. К накосным стропилам предъявляются повышенные требования вдоль прочности, столь как они несут повышенную нагрузку, выступая во качестве опорных элементов системы. Суммарная поручение на диагональные стропила вдвойне больше, нежели на обычные стропильные ноги. Нижняя элемент накосных стропил упирается во мауэрлат или во уложенную на пристанище стены балку, сиречь опирается на них, во зависимости от
принципа конструкции – распорной сиречь безраспорной.

Накосные стропила могут изготавливаться из
прочного клееного бруса необходимой длины. Но, почаще всего, применяются сдвоенные доски, срощенные с соблюдением определенных требований. Сращивание диагональной стропильной ноги позволяет:

повысить сопротивляемость элемента нагрузкам за накладная удвоенного сечения; изготовить неразрезную балку необходимой длины; унифицировать размеры деталей вальмовой крыши.

Унификация позволяет применять ради изготовления диагональных элементов тот
же материал, чисто и ради стандартных стропильных ног
– правоприменение досок одного типоразмера упрощает конструктивные решения около проектировании и монтаже узлов стропильной системы.

Под диагональное стропилина устанавливаются одно
или двум опоры. Доски вдоль длине сращиваются таким образом, затем чтоб стыки располагались на расстоянии 0,15L от
центра опоры. Соответственно, периметр досок ради изготовления накосных стропилин подбирается во зависимости от
длины пролета и количества требуемых опор. В частности, если ради вальмовой крыши должно диагональное стропилина длиной 10 метров, рекомендуется использовать доски длиной 7 и 3 метра, затем чтоб расположить стойку на расстоянии 1/4 длины пролета от
верхнего конца стропилины. В этом случае структура будет способна выдержать расчетные нагрузки – под
средней до некоторой степени стропилины опоры ставить не рекомендуется.

В роли опоры под
диагональное стропилина выступает подкос сиречь стойка, выполненная из
бруса сиречь спаренных досок. Угол установки принципиального значения не имеет, разве подкос упирается во прочное железобетонное арка (с укладкой гидроизоляционного слоя). Если пелорус упирается во лежень, пристанище установки избито составляет 35 – 45° к горизонтальной плоскости.

Дополнительные опоры устанавливаются вдоль следующему принципу. Длина пролета пред 7,5 метров требует использования одного подкоса. Если периметр пролета составляет 7,5-9 метров, устанавливается гидроопора в нижней части стропилины, сиречь монтируется шпренгельная ферма. При увеличении длины пролета устанавливается дополнительная опора. При наперечет прочном перекрытии должно уложить дополнительную промежуточную балку ради упора стоек.

Шпренгель – балка, пересекающая угол, составленный двумя стенами, примыкающими кореш к другу. Шпренгельная звероферма представляет собой
конструкцию, во которой накосные стропилины подпираются опорами, которые лежат на шпренгелях. Вся система около этом усиливается двумя подкосами. Для изготовления шпренгельной фермы используется горбылек 100×150 мм ради балок, 100×100 ради стоек и 50×100 ради подкосов.

Монтаж верхней части диагональных стропил

Верхний финиш накосных стропил крепится к коньковой части крайней стропильной фермы около монтаже системы с висячими стропилами. Для этого может
потребоваться расход шпренгеля сиречь прибоины (короткой доски толщиной от
50 мм), к которой крепятся запиленные под
необходимым домиком концы диагональных стропил. Если прибоину расположить с отступом от
конька, получится датская полувальмовая четырехскатная крыша. Для крепления накосных стропил во верхней части могут использоваться следующие виды крепежа:

перфорированные пластины; гвозди; скрутка из
проволоки-катанки; хомуты.

Нарожники к накосным стропилам крепятся методом врубки сиречь с устройством черепных брусков (второй разновидность позволяет получить больше
жесткую конструкцию). Сечение брусков, которые нашиваются на стропилина с обеих
сторон, составляет 50×50 мм. Нарожники нужно опирать на стропила С сдвигом, затем чтоб не образовывались стыки брусков во одной точке.