Стропильная система вальмовой крыши: схема, расчет, чертеж

При постройке любого современного здания одним из главных факторов является эстетический вид. Как ничто другое на общий вид сооружения влияет тип и конструкция крыши. Но функции крыши намного шире, чем просто украшение. Кровля защищает дом от проникновения влаги и сохраняет тепло. Существует большое количество типов крыш и стропильных систем.

Очень популярная у владельцев частных домов стропильная система вальмовой крыши. Схема, по которой возводятся кровли данного типа, позволяет обеспечить высокую надежность, долговечность и универсальность. Эти три фактора и являются показателем хорошей кровли.

Выбор материала для стропильной системы

До того как начнется сборка конструкции, требуется обратить внимания на качество используемого сырья, которое будет применяться для изготовления основных несущих элементов, ведь на них будет сосредоточена вся весовая нагрузка. В жилых домах предпочтительней использовать древесину первого сорта, в сараях, времянках и прочих хозяйственных постройках подойдет второй и третий сорт.

Заготовки с дефектами (сучками, трещинами) лучше отложить для запаса или вообще не использовать.

Видео: Стропильная система Вальмовой крыши

По ГОСТу допускается наличие 3 здоровых сучков на один погонный метр. Наличие небольших поверхностных трещин допустимо, если их количество невелико.

Деревянные несущие элементы должны быть толщиной минимум 5 см, максимальная длина 6.5 м. Если длины материалов не хватает, их можно соединять специальными пазами или с помощью накладок.

Особенности вальмовой крыши

Если проект кровли предполагает наличие двух больших трапециевидных скатов и двух коротких - это стропильная система вальмовой крыши, чертеж поможет лучше понять все нюансы.

Стропильная конструкция такого типа включает в себя несколько видов стропил: центральные, диагональные и угловые. Обязательно стоит учитывать климатические особенности до того, как начнет возводиться стропильная система вальмовой крыши. Схема должна учитывать силу ветров, атмосферное давление и материал для укрытия кровли. От этих факторов зависит высота и углы скатов крыши. Для максимальной точности вычислений можно использовать специальную программу или обратиться к специалисту.

Преимущества вальмовой крыши

• Такой тип крыш обладает максимальной устойчивостью к ветрам. Такой эффект достигается из-за отсутствия фронтонов, ветер скользит по поверхности.
• Угловые стропила упираются в балку конька и предотвращают даже малейшую деформацию.
• Свесы можно делать больших размеров для защиты стен от осадков.
• Крыша имеет привлекательный вид и способна украсить любую постройку.

Виды и особенности вальмовых стропильных систем

Являясь разновидностью скатных кровель, вальмовые крыши делятся на несколько типов:

• Шатровые. Крыши такого типа имеют четыре равных ската и подходят только для квадратных зданий.
• Ломанные. Состоят из разных скатов под разными углами. Монтаж таких конструкций - достаточно сложная задача.
• Полувальмовые. При такой конструкции вальмы не достают до низа, а прикрывают только фронтоны. Таким образом, малые скаты доходят до половины конструкции.

Помимо стандартных типов крыш, проект стропильной системы может предусматривать наличие дополнительных конструктивных особенностей:

• Стропильная система вальмовой крыши с мансардой – позволяет использовать чердачное помещение как жилую комнату. Такое решение очень актуально для владельцев одноэтажных домов. Мансарда позволяет до 2 раз увеличить функциональные квадратные метры дома. При составлении плана конструкции следует учитывать расположение окон и следить, чтобы это не повлияло на общую жесткость конструкции.
• Стропильная система вальмовой крыши с кукушкой придает крыше не только декоративный вид, но и дополнительные квадратные метры на мансардном этаже. Зачастую в таком выступе располагают окно, а это дополнительный источник освещения. Работы по созданию такой «кукушки» следует проводить внимательно, особенно тщательно нужно контролировать угол наклона и глубину вреза.
• Стропильная система вальмовой крыши с эркером предполагает использование дополнений к основной стропильной конструкции. Эркер - это выступ из стены в виде балкона или расширения комнаты, часто строится для улучшения освещения в помещении. Если высота такой пристройки равняется высоте здания, при постройке крыши это нужно учитывать. В виде эркера также может выступать вход в дом или веранда.

Пропорции

Замерная рейка - незаменимая вещь, особенно когда строится стропильная система вальмовой крыши. Схема использования такого инструмента достаточно проста, достаточно наметить на рейке часто используемые размеры.

Потратив на изготовление 5 минут, вы избавитесь от необходимости каждый раз производить измерения рулеткой. Сделать её можно из фанеры или рейки шириной около 5 см. Замерная рейка поможет соблюдать максимальную точность и нужные пропорции.

Изготовление стропильной системы вальмовой крыши

Перед началом изготовления стропильного каркаса очень важно вникнуть в главные элементы и изучить особенности их монтажа:

• конек располагается строго по центру постройки;

• формирующими элементами являются стропила, один конец которых крепится к коньку, а другой выходит за границы строения, образуя свес;

• центральный каркас идет от конька и выходит на стены;

• промежуточный каркас идет также от конькового бруса и отходит по скатам;

• короткие стропила применяются при обустройстве дополнительных элементов и мансардных окон.

Если хорошо разобраться в нюансах и тонкостях процесса, даже при самостоятельном возведении может получиться качественная стропильная система вальмовой крыши. Фото готового каркаса приведены в статье.

Разметка

Разметка конструкции проводится последовательно и зависит от этапов производимых работ:

1. В первую очередь с торца здания по верхней обвязке размечаются оси.
2. Вымеряется половина ширины конькового бруса и определяется положение первой детали в стропильной системе.
3. Рейка для замера прилаживается одним концом к размеченной линии, а другим - вдоль линии стены.
4. Для расчета длины свеса один конец устанавливают на внешний угол стены, а другой выпускают на свес. Остальные элементы высчитываются с помощью замерной планки с помеченным расстоянием для промежуточных стропил.
5. На остальных углах производятся такие же действия. Так высчитывается расположение торцовых стропил и конькового бруса.

Расчет

Когда запланирована или возводится стропильная система вальмовой крыши, расчет и правильно составленные схемы будут главными факторами успешно выполненного проекта. При самостоятельной постройке для расчетов следует обратиться к услугам профессионала, если такой возможности нет, то придется применять калькулятор для проектирования вальмовых стропильных систем.

При расчетах проекта берется такой показатель, как угол наклона скатов. Для вычисления расстояния, на которое будут фиксироваться промежуточные стропила, выбираем в качестве точки отсчета одно стропило. Расстояние от точки отсчета до угла дома должно полностью совпадать с его длиной.

Промежуточные стропила крепятся в равномерном порядке, а вальмовые бруса крепятся впритык к угловым.

Практический расчет

Здесь приведен пример того, как рассчитываются размеры составных частей. Это следует делать до или во время того, когда планируется стропильная система вальмовой крыши. Схема крыш является лишь примером, для каждого дома подходит только индивидуально созданный проект.

1. Замерной рейкой измеряется горизонтальное расстояние наклонного промежуточного стропила. По таблице расчетов крыш выбираем оптимальный угол наклона и смотрим результат произведения полученных данных.
2. Меряем длину стропил от конька до места крепления, учитывая выступ.
3. Определяется длина свеса суммой поправочного показателя плюс горизонтальная проекция.

Правильные углы среза стропил для крепления к коньку тоже высчитываются математическим способом, плотное прилегание угла к коньковой доске - залог крепкой конструкции.

Высчитываем длину углового стропила:

1. Вымеряется длина стропила без учета свеса.
2. Возведение проекций рядовых стропил в квадрат и будет общей проекцией.
3. Полученный результат умножается на поправочный коэффициент, и получается длина углового стропила.

Последовательность монтажа

Видео: Стропильная система крыши. Проектирование в ArchiCad и в SolidWorks_Часть №1

Начало строительства стропильной системы начинается с крепежа мауэрлата, не исключением является и стропильная система вальмовой крыши. Особенности монтажа мауэрлата одинаковы для всех типов стропильных систем:

• Укладывать мауэрлат следует ближе к внутренней стороне стены, минимум 5 см от внешнего края.
• Сам брус должен надежно прикрепиться к стене здания.
• Крепление производится с помощью отверстий и анкеров.

Когда мауэрлат крепко закреплен, можно переходить к процессу установки конькового бруса. Нужно точно высчитать его высоту и правильно расположить относительно всех скатов, это залог долговечности кровли в целом.

После этого принимаемся за закрепление стоек. Крепятся они при помощи укосин под коньковым брусом. Все эти работы можно назвать начальным этапом.

Видео: Стропильная система вальмовой крыши, обеспечение жесткости конструкции с большой длиной балок

После завершения начального приступаем к выполнению промежуточного этапа, при постройке четырехскатной крыши его начинаем с формирования боковых скатов. На данном этапе важно следить за параллельной установкой нарожников (полуног) в одной плоскости со скатами. Завершающим этапом является установка перемычек и подготовка к процессам укрытия кровли. Это основные этапы, по которым возводится стропильная система вальмовой крыши. Своими руками такой тип крыш можно возводить только при профессиональном составлении чертежей и расчетов.

Усиление конструкции

Обычно вальмовая конструкция крыши достаточно надежна и способна выдержать большие нагрузки. Но в случаях, когда проект кровли предполагает небольшой уклон, то снеговая нагрузка будет в разы больше чем при крутом скате, тогда стоит позаботиться об усилении всей конструкции. Укрепление происходит за счет шпренгелей или шпренгельных ферм.

Шпренгель - это брус, укладываемый на две соединяющиеся под углом стены. Такой брус служит основанием для вертикальных стоек, которые поддерживают стропила. Этот способ укрепляет нижнюю часть конструкции. Для усиления верхней части используют шпренгельные фермы.

Заключение

Вальмовая крыша подходит ко всем типам домов, основные сложности при её постройке вызывает стропильная система вальмовой крыши. Фото и схемы помогут подробно разобраться в вопросе тем, кто самостоятельно выполняет монтаж. Главное - вникнуть в технологию процесса и термины, употребляемые при строительстве.

Видео: Четырехскатная вальмовая крыша

Стоит внимательно отнестись к выбору материала. Одна бракованная деталь рано или поздно отрицательно скажется на состоянии стропильной системы.

Для правильного функционирования кровли помимо установки каркаса нужно произвести качественное утепление, паро-, гидроизоляцию и подобрать правильный материал для финальной устилки.