Dynameters.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вальмовая крыша с висячими стропилами

Вальмой, или же вальмовой крышей называется накрытие дома, которое по двум противоположным сторонам имеет треугольную форму, а по другим – трапецию. Стропилами называют «скелет» крыши, ее остов и то, на что будет навешиваться накрытие. Вальмовая крыша с висячими стропилами пользуется большим спросом в Европе и Америке. В наших же краях они не имеют такой высокой популярности, хотя если же такие дома у нас и встречаются, они всегда заметны издали и имеют уникальный вид.

Как и абсолютно все, что можно создать, такая кровля имеет, чем похвалиться, и ей есть, о чем сожалеть. Говоря о преимуществах такого навеса, необходимо упомянуть о его надежности, стойкости к влаге и теплу, уникальном устройстве и эстетичности. Такое покрытие создает визуализацию того, что дом меньше, чем есть на самом деле. Делается это за счет уменьшения в размерах чердака, ведь этого требует четырехскатная система.

Кроме того, уникальная конструкция делает внешнюю нагрузку на крышу равномерной, что позволяет ей дольше находиться в рабочем состоянии.

Тем не менее такое покрытие имеет и свои недостатки, среди которых выделению подлежат следующие пункты:

  1. Высокий уровень сложности. Учитывая расположение стропильных опор и нагрузку на прогон, требуется быть большим специалистом, чтобы, во-первых, сделать правильный чертеж, а, во-вторых, суметь все это перенести с бумаги на дом. Такая крыша в два, а то и в три раза сложнее, чем двухскатная конструкция.
  2. Высокая цена. Логичным будет и то, что чем выше сложность, тем большими окажутся затраты на ее воспроизведение.
  3. Если же вы при такой крыше планируете обустройство чердака по типу мансарды, то вы обязательно столкнетесь с проблемой его объема. Уменьшая визуально размер дома, такой «шатер» вполне-таки реально уменьшает объемы чердака, что делает практически невозможной мансарду.

Ввиду этого вы должны быть осведомлены о том, на что идете, ведь деньги, которые пойдут на возведение такой крыши, не только не вернуть, но и можно сделать затраты еще большими, если не учесть всех плюсов и минусов этого покрытия.

Если же вы все-таки выбрали такую крышу для своего дома, вам нужно грамотно подготовиться к ее строению и сейчас мы вам подскажем, как это сделать.

Конструкция и основные узлы вальмовой крыши

Как видно из схемы стропильной системы вальмовой крыши, в ней имеются два типа скатов, которые соединены между собой:

  1. два длинных в виде трапеции;
  2. два коротких в форме треугольников с наклоном (вальма, с немецкого — шатер).

Структура таких крыш очень оригинальна. Скаты не закрывают полностью площадь дома, а вальмы заполняют оставшиеся промежутки.

Из-за отсутствия фронтонов и обтекаемости вальм они менее подвержены разрушению, а соответственно долговечнее, чем обычные двухскатные крыши.

Существует еще один вид вальмовых крыш – это полувальмовые (голландские), в них вальмы не доходят до низа, а прикрывая лишь половину ската, закрывают часть фронтона. Подробнее про них почитать можно тут.

Для того чтобы понять, как происходит строительство вальмовой крыши, надо первоначально изучить ее устройство.

Стропила вальмовой крыши

При монтаже данного вида конструкции используются следующие виды стропил:

  • диагональные стропила (накосные), необходимые для соединения углов крыши и края конькового бруса. Такие элементы могут использоваться как для выпуклых углов вальмовой конструкции, так и при обустройстве вогнутых углов ендов.;
  • центральные стропила (рядовые), нижняя часть которых опирается на балки перекрытия или мауэрлат. В зависимости от типа опоры стропилины могут быть висячими или наслонными.;
  • угловые стропила (нарожные), элементы, создающие плоскость вальмы и частей трапециевидных скатов, которые примыкают к диагональным стропилинам..

Во время проектирования особое внимание следует обратить на силу ветра, количество осадков и выбор материала кровли. Все эти данные будут влиять на правильный расчет высоты крыши и углов наклона. Если вы решили произвести монтаж вальмовой крыши самостоятельно, то нужно точно провести расчеты, как стропил, так и всех остальных составляющих кровли. Для облегчения строительства вальмовой крыши своими руками нужно изготовить из фанеры рейку для разметки, где будут обозначены все требуемые размеры. При изготовлении элементов стропильной системы используют брус размером 150 на 50 мм. Для обеспечения прочности и долговечности конструкции материал для бруса следует выбирать сухой, по возможности с минимальным количеством сучьев, желательно хвойных пород. До начала монтажа следует провести дополнительную обработку антибактерицидными составами.

Читать еще:  Чем заклеить шифер на крыше?

Балки

Несущие балки делятся на два типа:

  1. Мауэрлат – это балка, которая укладывается по всему периметру дома. Если же нам приходится иметь дело с деревянным домом, в таком случае мауэрлатом может служить верхний венец бруса. Наиболее часто для их изготовления применяются брус с сечением 100 на 150 мм.
  2. Балка, которая размещается поперечно и на ней устанавливают стойки для конькового пролета, изготавливается из того же материала, что и стропила

Коньковый брус

Коньковый брус является вершиной крыши, а также в нем соединяются все элементы стропильной системы.

Устройство стропильной системы вальмовой крыши

Для вальмовой крыши существует два вида стропил:

  • диагональные (накосные)
  • промежуточные: центральные (рядовые) и угловые (нарожники)

Диагональные стропила направлены к углам здания и всегда длиннее рядовых. Если длины бруса (доски) не хватает, я устанавливаю спаренное стропило, обеспечивая, кроме нужной длины еще и высокую прочность: ведь нагрузки на диагональные стропила почти вдвое выше, чем на обычные, рядовые стропила.

Как устроена стропильная система вальмовой крыши?

Стропильная система вальмовой крыши

Основными элементами стропильной системы для вальмовой крыши являются:

  • Коньковый брус.
  • Диагональные стропила. Они связывают углы крыши с концами конькового бруса.
  • Центральные стропила. Для классической вальмовой крыши их всего шесть. Они идут от крайних точек конька вдоль плоскости каждого ската. На каждом трапециевидном скате этих элементов будет по две штуки, на треугольных скатах – по одному.
  • Рядовые стропила. Располагаются между центральными стропилами трапециевидных скатов. Они могут быть висячими или наслонными, это зависит от длины стен и наличия внутренних опор.
  • Нарожники. Конструкционные элементы, создающие плоскость вальмы и углы трапециевидных скатов.

Что нужно учитывать при расчете висячих стропил

Перед тем, как начать возведение крыши с висячими стропилами необходимо грамотно рассчитать всю конструкцию. От этого будет зависеть ее прочность и безопасность. Следует отметить, что стропильная система – очень ответственная и сложная конструкция. Поэтому желательно, чтобы ее спроектировал профессиональный архитектор. При выполнении расчета используются следующие данные:

  • Размеры здания;
  • Материал, из которого сделаны стены здания;
  • Наличие опорных колон, несущих внутренних стен;
  • Присутствие мансардного этажа;
  • Максимально возможная нагрузка на стены;
  • Тип возводимой крыши (двускатная, односкатная, вальмовая, полувальмовая, шатровая и т.д.). Здесь необходимо определить какой тип стропил будет применяться (висячие либо наслонные).

Далее необходимо рассчитать:

  • Сечение стропил;
  • Шаг стропильных ног;
  • Форма стропильных ферм.

При проектировании стропильной системы висячего типа следует учитывать:

  • Климат в регионе (ветровые и снеговые нагрузки, общее количество осадков);
  • Угол ската кровли;
  • Тип кровельной системы;
  • Кровельный материал (профнастил, металлочерепица и др.).

Виды вальмовых кровель

Вальмовые кровли обладают четырьмя скатами: первые два находятся в боковых зонах, а другие два – между боковыми. При этом все плоскости располагаются под определенным углом, а крыша имеет две верхние точки, соединенные при помощи конька.

Существует несколько видов крыш данного типа:

1.шатровая крыша оптимальна для сооружений квадратной формы, поскольку имеет одинаковые скаты с каждой стороны при отсутствии боковых скатов;

2.голландская кровля отличается усложненной конфигурацией, где боковые скаты – это верхний уровень конструкции;

3.мансардная вальмовая крыша характеризуется наиболее сложным вариантом устройства, так как ее плоскости могут обладать совершенно различными параметрами и расходиться под разнообразными углами, что в итоге делает дизайн такой кровли самобытным и необычным.

Элементы вальмовой кровли

Конструкцию данного вида кровель составляет множество элементов:

Базовой опорной осью является коньковый брус, располагающийся в самой верхней точке, где соединяются все плоскости.

Укороченные стропила могут иметь разные параметры, но угол выхода у них один: одним концом они опираются на мауэрлат или угол здания, другим же соединяются с помощью угловых стропильных ног. Число этих элементов обусловлено общей площадью крыши.

Читать еще:  Устройство кровли из металлочерепицы технология

Для соединения конькового бруса и углов постройки используются угловые стропила. Одна их часть должна закрепляться у конька, а другой требуется зайти за край строения. Для работы необходимо использовать четыре элемента, изготовленные из досок. При этом толщина стропил должна совпадать с аналогичными характеристиками конька. Угловые стропила – это базовые силовые детали конструкции.

Промежуточные стропила одним концом закрепляются у конька, а другим – опираются на мауэрлат.

Стандартный каркас образовывается шестью центральными промежуточными стропилами, закрепляемыми на каждом конце конькового бруса. Данные элементы выводятся на опорные стены постройки.

Вальмовая крыша: стропильная система

При устройстве вальмовых кровель используются наслонные и висячие стропила.

Наслонные стропила имеют следующие особенности:

высокий уровень выверенности и конструктивности;

лучше всего подходит для строений, имеющих среднюю опорную стену или несущие конструкции;

является наиболее бюджетным вариантом.

Висячие стропила по сравнению с наслонными сложнее установить и отремонтировать. Чаще всего их применяют на стеновых внешних проемах. Элементами данного вида стропил являются:

Базовые узлы кровли

Чтобы понять, как сооружаются такие конструкции, нужно разобраться, что такое вальмовая крыша в принципе. К этой разновидности относят четырехскатные кровли, которые возводятся над прямоугольными зданиями. В отличие от двускатных конструкций, на торцах здания сооружаются не вертикальные треугольные фронтоны, а наклонные вальмы.

Внутреннее устройство полувальмовой системы

Встречается и полувальмовая конструкция (она же — датская или голландская). У таких крыш нижняя часть фронтона представлена вертикальной трапецией, а верхняя — наклонной полувальмой.

Конфигурация такой крыши обусловлена конструкцией ее стропильной системы:

  1. Накосные стропила (иногда и называют угловыми) нижними концами опираются на углы здания, а верхними крепятся к коньку. Именно они задают весь абрис кровли, формируя скаты по длинным сторонам и вальмы — по коротким.

Так с помощью накосных стропил с каждого из торцов здания формируется диагональная вальма

  1. Промежуточные стропила соединяют верхний край стены (либо уложенный на него мауэрлат) с коньковым брусом. На вальмах обычно ставится по одному промежуточному стропилу, на скатах — по нескольку штук, с шагом от 0,5 до 1 м.
  2. Нарожники — короткие стропильные ноги, которые формируют плоскости скатов и вальм в месте примыкания к накосным стропилам. Нижняя часть ноги в этом случае опирается на мауэрлат, а верхняя — крепится к плоскости стропила.

Схема крепления нарожников к накосным стропилам

  1. Коньковый брус вальмовой кровли получается более коротким, чем в двускатных конструкциях. Они используется для связывания всех стропил в верхней части в единую систему.

Дополнительно всю систему можно усилить стойками и подкосами, благодаря которым вальмовая крыша приобретет дополнительную прочность и жесткость. Кроме того, вертикальные стойки обычно используются в качестве каркаса стен при оборудовании помещений в подкровельном пространстве.

Вальмовая крыша – преимущества и недостатки

Плюсы:

    минимальное сопротивление ветровой нагрузке относительно двухскатной кровли. Поскольку все скаты наклонные, ветер не создает разрушительного давления на фронтоны;

  • большая жесткость конструкции. Достигается за счет угловых ребер, соединяющихся возле опорной балки конька;
  • возможность обустройства более выступающих свесов, что обеспечивает дополнительную защиту стен дома;
  • эстетическая привлекательность.

Минусы:

  • сложность расчета и монтажа;
  • более высокая стоимость реализации проекта;
  • уменьшение площади чердачного помещения (в частности в месте установки диагональных опор);
  • невозможность устройства мансарды;
  • естественное освещение возможно только посредством установки окон в кровельном пироге.

Поскольку недостатки не критические – четырехскатная крыша вальмового типа активно практикуется в современном строительстве частных домов.

Устройство стропильной системы

Как мы уже говорили ранее, вальмовая кровля отличается большим количеством конструктивных элементов системы стропил и каркаса.
Основные составляющие стропильной системы и каркаса:

  • мауэрлат;
  • прогон;
  • доска опорная;
  • подкосы;
  • затяжки;
  • нарожники;
  • обрешетка;
  • стропила накосные;
  • стропила диагональные.

Из этих элементов кровли и создают стропильную систему, которая в своем основании имеет несколько треугольников.
А поскольку треугольник является самой жесткой геометрической фигурой, то значительный уровень жесткости получает и ферма.

Основной несущей деталью всей непростой конструкции вальмовой крыши являются стропильные ноги.
Перед тем, как эти элементы устанавливать, необходимо предварительно произвести расчет, под каким именно углом будут располагаться скаты кровли.
У мауэрлата основная функция совсем другая.
Именно он отвечает за то, чтобы вес всей конструкции крыши (стропила, дополнительные элементы и пр.) был распределен равномерно.
Нижние торцы стропильных ног опираются только на наружные стены.
А вот верхние их торцы опираются на подконьковый брус или промежуточные прогоны.
Именно эти два элемента передают через системы стоек всю нагрузку снова на поверхность несущих стен.
Обычно расстояние между стропилами составляет около 2 метров.

Читать еще:  Каркас из металлопрофиля под сайдинг

Подготовка к монтажу крыши

Закупив все материалы, приступайте к расчетам, чтобы определить длину основных элементов – конька, стропил, подпорок. Внимательно отнеситесь к углам стропил на стыке с коньком. В зависимости от способа крепления стропил к мауэрлату, подготовьте замки. Оптимальный способ крепления – создание замка, который позволит уложить 2/3 торца стропила на мауэрлат, оставшаяся 1/3 ширины послужит основой для крепления менее толстых досок свесов. Если вы строите крышу в регионе с сильными ветрами, то усилить крепление стропил к мауэрлату можно с помощью деревянных бобышек, подпирающих каждую доску стропил. Если мауэрлат еще не установлен на стены дома, то делайте потолок и крепите мауэрлат, после чего крепите на нем элементы замков для фиксации стропил. Оптимальное расстояние между стропилами зависит от ветровой нагрузки, кровельного покрытия, толщины досок обрешетки, количества снега выпадающего зимой, но в среднем составляет 60–90 см.

Инструкция по строительству вальмовой крыши

Прежде чем осуществить монтаж стропильной системы вальмовой крыши, делают разметку. Её наносят следующим образом:

  1. На верхнем ряду обвязки по торцу постройки отмечают горизонтальную ось.
  2. Отсчитывают ½ от толщины конькового бруса. По этой метке определяют горизонтальную проекцию центрального стропила.
  3. Отмечается положение боковых стропил при помощи пропорционального распределения расстояний от намеченной линии по периметру стены.
  4. Подсчитывают длину свеса стропильной системы.

Когда все расчёты подготовлены, начинают строительство вальмовой крыши. Шаги по возведению кровли приведены ниже:

  • Первый шаг – монтаж вертикальных стоек для поддержки конькового бруса (прогона). Стойки прикрепляются к центральной балке через систему укосов.
  • Второй шаг – установка основных стропил. Их изготавливают одинаковыми по длине. При этом кровельный свес рассчитывают в пределах от 50 до 70 см.
  • Третий шаг – устройство диагональных стропил, которые идут от конька к углам здания. Важный элемент в устройстве вальмовой крыши — это стык трёх элементов: вальмы, конька и диагональных стропил. Для усиления диагональных стропил используют ригели и стяжки.
  • Четвёртый шаг – установка нарожников (коротких стропил) к угловым диагональным стропилам. Для данного элемента шаг установки такой же, как и для остальных стропил.

  • Пятый шаг – монтаж кровельного пирога. Он включает в себя:

-укладка утепления (при необходимости);

  • Шестой шаг – установка реек под мансардные или слуховые окна, дымоходов и прочих технических отверстий.
  • Седьмой шаг– укладка кровельного материала. Он может быть прикручен напрямую к рейкам обрешётки, например, при укладке металлочерепицы или с прослойкой OSB плит, если речь идёт о мягкой кровле.

Для усиления конструкции стропильной системы используют дополнительные элементы и конструктивные решения:

  • Шпренгель. Это брус, установленный на стыке угла двух мауэрлатов. На шпренгель устанавливают стойку, подпирающую стропила на углу.
  • Для лучшего крепления диагональных стропил их врубают в мауэрлат и коньковую доску.
  • К центру диагональных стропил устанавливают специальные стойки, которые придают большую жёсткость конструкции.

Важно помнить, что перед тем как делать вальмовую крышу, стоит точно сверить все расчёты – они должны обеспечивать необходимый запас прочности, тогда ваша крыша прослужит на совесть несколько десятилетий.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector