Как произвести расчет стропильной системы вальмовой крыши своими руками

При возведении зданий любого характера ключевое значение имеют внешний вид, а также конструкция кровли.
Это вполне логично, поскольку крыша выполняет важнейшую функцию, препятствуя попаданию влаги и обеспечивая термическую защиту. К числу наиболее популярных вариантов кровельных систем относится вальмовая крыша: конструкция подобной кровли отличается надежностью, оригинальностью и долговечностью. Такая крыша прекрасно подойдет для зданий с мансардой, поскольку она существенно упрощает размещение мансардных окон.
Содержание:
Конструкция вальмовой крыши
Данный тип кровли обладает четырьмя скатами. При этом для торцовых скатов, называемых вальмами и простирающихся от конька до карниза, характерна треугольная форма. Другие два ската обладают трапецеидальной формой.
Монтаж вальмовых крыш представляет собой достаточно трудоемкий процесс, однако они помогают придать зданию очень стильный облик. Ввиду того, что нагрузка на крайние стропила центральной двухскатной кровли значительно больше, чем на прочие элементы, эти стропила необходимо усилить. Крайне важно грамотно выполнить расчет вальмовой крыши, особенно в части соотношений ее вальмового и двухскатного элементов, поскольку от этого зависит надежность всего строения.
Одним из составных компонентов успеха возведения зданий с подобной кровлей является квалифицированный выбор древесины для стропил. В этих целях хорошо подходят такие породы, как сосна либо лиственница. Не следует забывать, что дерево должно быть хорошо просушено и пропитано качественным антисептиком.
Если торцовые скаты не доходят до карниза, а обрываются, то подобный тип кровли называется полувальмовым(«голландским»). В небольших коттеджах с деревянными перекрытиями самым рациональным вариантом будет подобная крыша со стропильной системой, снабженной затяжками. В больших зданиях стропильная система вальмовой крыши будет иметь существенно более сложную структуру.
Стропильная система вальмовой крыши
Еще одним хорошо известным типом является «датская» вальмовая крыша: конструкция ее включает несколько характерных элементов. Речь идет о специальных досках дляопоры, стропилах, вальмовых стропилах, усиливающем ригеле с вкладышем, верхней обвязке стены, проставках. Ввиду простоты монтажных работ, а также возможности сэкономить на кровельных материалах, подобный вариант признается весьма привлекательным инженерным решением для застройщиков, чьей целью является вальмовая крыша своими руками.
Полувальмовая крыша
Кровля, обладающая тремя фронтонами, предполагает наличие следующих составляющих: стропил для фронтонов, коньковых специальных прогонов, стоек, балок перекрытий, многочисленных затяжек.
Подобное устройство вальмовой крыши избавляет архитектурные объекты от безликости исполнения и отлично подходит для необычных строений, например, зданий с башенками. Это — более дорогостоящая конструкция вальмовой крыши, она является существенно более сложной, чем у «датской» кровли. Общая площадь ее поверхности весьма велика, следовательно, возведение здания с такой крышей потребует значительного увеличения бюджета строительства.
Датская крыша
Особенности стропильной системы вальмовой крыши
В процессе монтажа кровли подобного типа требуется обратить особое внимание на такой ключевой элемент, как стропильная система.
Обустройство стропильной системы вальмовой крыши существенно более сложное и трудоемкое, чем возведение кровли двускатной. Подобные конструкции требуют установления специальных стропил, ориентированных к углам стенок. Упомянутые стропильные ноги носят название накосных диагональных.
Следует отметить, что диагональные стропила существенно длиннее традиционных. На них, в соответствии с проектом, опираются более короткие стропила скатов, называемые нарожниками.
По обыкновению, в отличие от стандартных стропил, диагональные должны нести нагрузку значительно (практически в 1,6 раза) большую. Поэтому одним из составных элементов успеха возведения здания с подобной крышей является квалифицированный выбор древесины для стропил. Поскольку обычная длина накосных стропил существенно больше, чем у простых стандартных досок, то упомянутые стропила изготавливаются спаренными.
Расчет вальмовой крыши, предусматривающий спаривание накосных стропильных ног, дает возможность разрешить одновременно несколько проблем. Прежде всего, подобная методика позволяет получать длинные неразрезные балки.
Наличие удвоенного сечения является залогом несения стропильной системой больших нагрузок. Кроме того, сдваивание стропил позволяет полностью унифицировать типоразмеры используемых деталей. Процесс спаривания дает возможность применять для изготовления диагональных стропил те же пиломатериалы, что используются и для стандартных стропил.
Качественный монтаж вальмовой крыши своими руками
Монтаж вальмовой крыши
Вальмовая крыша, конструкция которой представляет собой сложное инженерное сооружение, требует грамотного монтажа и применения качественных кровельных материалов.
Подобные крыши гармонично и тонко вписываются в любой тип ландшафта. Следует помнить, что кровли данного типа являются очень яркими и запоминающимися архитектурными объектами и часто сочетаются с оригинальными и необычными строениями, в частности, с различными башенками. В этом смысле огромное значение имеет грамотный выбор кровельного материала.
Впечатляющему архитектурному облику должно соответствовать качественное и колоритное покрытие. Очень часто в этих целях применяют традиционную керамическую черепицу, медную кровлю, а также инновационные виды материалов. Если застройщиком выполняется вальмовая крыша своими руками, то ему следует помнить, что от гармоничных соотношений вальмового и двухскатного элементов зависит надежность и привлекательность всего строения.
Подобный тип кровель достаточно часто обустраивается в климатических зонах, где создание качественной защиты от ветра является остро необходимым.
В последние годы особой популярностью стало пользоваться переоборудование чердачных помещений в стильные и функциональные комнаты. В этом случае в крышу вальмового типа необходима установка специальных мансардных окон. Поэтому монтаж вальмовых крыш требует от исполнителя данных работ наличия определенных практических навыков и познаний.
При этом крайне важно грамотно обустроить такую кровлю, которая сможет обеспечить не только безопасную эксплуатацию, но и надежную защиту мансардных помещений от различных природных факторов, качественную тепло-, гидро-, а также пароизоляцию. Одним из ключевых элементов успеха обустройства строения с подобной крышей следует считать грамотный выбор древесины для стропильной системы вальмовой крыши.
В подобных целях вполне подходят такие породы, как сосна либо лиственница. Не стоит забывать, что древесина должна быть хорошо просушена и пропитана качественными антисептиками. Безусловно, выбор материалов и все расчеты должны выполняться опытными специалистами.
Квалифицированные расчеты вальмовых крыш
Осуществленные по всем правилам расчеты позволятобустроить такую вальмовую крышу, конструкция которой будет надежной, безопасной, привлекательной и долговечной. Даже при самостоятельном возведении подобной кровли требуется или приглашать профессионала, способного выполнить весь комплекс расчетов и грамотную разметку, или, в целях предотвращения погрешностей, применять специальный калькулятор для вальмовых крыш. Следует помнить, что необходимо производить не только вычисление параметров стропил, но и всех иных применяемых при строительстве кровель элементов.
В обязательном порядке требуется изготовить вспомогательные разметочные рейки, на которые наносятся отметки всех установленных расстояний, что существенно понижает риск вероятных ошибок. Чтобы грамотно выполнить монтаж всех стропил, необходимо обеспечить минимальные погрешности расчета вальмовой крыши. При этом следует осуществить предельно точную разметку и провести обозначение всех мест, где будет производиться фиксация стропил.
Разметка выполняется посредством установления двух ключевых точек. Одна из них размещена на мауэрлате (нижней обвязке строения) точно в центре стены, а вторая – на середине бруса конька. Именно между двумя упомянутыми точками и должно быть уложено центральное стропило.
Если проект крыши предполагает наличие только трех стропил, то место установки оставшихся двух определяется весьма просто.
Так, с обеих сторон уже смонтированного центрального стропила требуется отмерить только половину расстояния до конькового бруса. Затем дополнительные стропила укладывают на ранее отмеченные точки строго параллельно основному. Если количество стропил в расчете превышает три, то размещать их по пролетам конька надлежит равномерно.
Если застройщик выполняет вальмовую крышу своими руками, то он должен учитывать, что подобное распределение достигается посредством деления длины конькового бруса на числовое значение на единицу превышающее общее количество стропил. Полученный показатель и признается искомым расстоянием между стропилами.
Параметры длины центральных стропил устанавливают несколькими способами. Так, совсем несложным является метод, при котором стропила устанавливаются в местах их будущей фиксации. При этом на них очерчиваются необходимые контуры спилов, после чего лишние части пиломатериалов отпиливаются.
Суть второго, более удобного способа расчета стропильной системы вальмовой крыши, заключается в установлении высоты пролетов коньков и проекций стропил на плоскости оснований кровель. После этого выполняются расчеты длин стропил с применением теоремы Пифагора. Замер досок и отпиливание их излишков в данном случае осуществляются на земле, затем доскиподнимаются на кровлю.
В каждом проекте следует принимать во внимание величину угла наклона кровли.
Для установления расстояний, на которых будут фиксироваться промежуточные стропила, требуется выбирать единственное стропило в качестве точки отсчета. Как правило, упомянутая точка размещается на мауэрлате. В расчетах вальмовых крыш необходимо учитывать, что расстояние от угла строения до этой точки должно полностью совпадать с длиной стропила.
Иные промежуточные стропила требуется устанавливать в равномерном порядке, фиксируя их верхние концы на диагональном стропиле, а нижние — на мауэрлате. При этом вальмовые стропила устанавливаются встык с образующими двускатную часть крыши угловыми стропилами.
При возведении вальмовой кровли требуется помнить о разнообразных нюансах, в частности, о том, что на габариты собственно крыши оказывают влияние размеры всего строения.
Выполнение грамотного и корректного расчета позволяет создать надежную, красивую и безопасную вальмовую крышу.
Конструкция подобной кровли представляет собой совокупность ломаных линий, поэтому особую сложность составляет вычисление количества необходимого кровельного материала. Нередко под скатами вальмовых крыш оборудуют жилые мансардные помещения. В подобных случаях в общую смету расходов требуется включить работы, связанные с гидроизоляцией, теплоизоляцией, а также пароизоляцией.
Осуществление расчета сметной стоимости крыши предполагает выбор кровельного покрытия, определение площади крыши, выбор изготовителя материалов.
Следует учитывать, что кровельные покрытия имеют отличия не только по цене, но и по цвету, функциональным характеристикам, весу, а также методам установки. В процессе выбора кровельного материала в обязательном порядке следует принимать в расчет потенциальную снеговую и ветровую нагрузку. Таким образом, учитывая всю сложность возведения вальмовых кровель, в данном случае требуется обращаться за помощью профессионалов, способных выполнить весь комплекс расчетов и грамотную разметку.
Похожие статьи
Достаточно популярной разновидностью крыши является вальмовая. Относят эту разновидность к четырехскатным конструкциям.
Конструкция крышивесьма надежнаи позволяет сооружать под крышей жилое помещение.
Однако, при проектировании необходимо учитывать массу различных параметров, ведь возведение вальмовой крыши– непростой процесс. Расчеты, которые требуются в процессе проектирования, должны быть точными, иначе это сулит сооружением непрочной конструкции.
В данной статье вы узнаете как проводится расчет вальмовой крыши + онлайн калькулятор с чертежами и фото.
Устройство крыши
Чтобы процесс расчетов, которые предстоит сделать, был максимально простым, следует первостепенно ознакомиться с устройством крыши вальмового типа. Это позволит понять, какие именно элементы нуждаются в расчетах.
Конструкция состоит из:
Конек. Он редставлен брусом, который располагается на самой верхней точки конструкции в горизонтальной плоскости.
Служит опорой для большей части стропил.Центральные стропила. Элементы стропильной конструкции, которые располагаются во всю длину и высоту скатов и конька.Вальмовые стропила. Создают вальмы, прикрепляясь с одной стороны к коньку, а со второй к угловым стропилам.Угловые стропила.
Как и конек, этот элемент относят к основной несущей части крыши. Расположение брусьев наклонное, которое заканчивается на краю дома или на небольшом расстоянии от него. Начальная точка прикрепления – это коньковый брус.
Чертеж стропильной системы
Как рассчитать площадь четырехскатной крыши?
Схематично представить вальмовый тип крыши можно одним прямоугольником, который является основанием, двумя трапециями – грани конструкции и двумя равнобедренными треугольниками.
Отталкиваясь от такого представления конструкции, можно расчеты провести легко и без ошибок.
У любой крыши в процессе проектирования прежде всего определяется угол наклона.
Такой параметр выбирается на основании ряда факторов и является значением, от которого производят все остальные расчеты.
Алгоритм расчета площади конструкции:
Первая формула, которая понадобиться в расчетах – этоh = b / 2 * tanA. В данной формуле b– это ширина здания,A– это угол наклона ската,h– высота конька.
Пользуясь таблицей тангенсов, узнается значение данного угла и проводится расчет.Используя значение косинуса этого же угла ската узнается длина угловых стропил. Формула для расчетов с = b / 2 * cosA, обозначения аналогичны.Для того, чтобы узнать значение длины вальмовых стропил, нужно вычислить квадратный корень из следующей формулы: d = h3 + b2 / 2, обозначения аналогичны.Площадь всей крышинаходится при сложении всех условно разделенных элементов конструкции, а именно: трапеции, треугольников и прямоугольника. Формула для расчетов следующая: S = 2 * (c * b) + 2 (a — b) * c = 2 * c * (b + a — b) = 2 * c * a.
После проведения расчетов рекомендуется провести проверку всех значений. Это поможет избежать неточностей и ошибок в строительстве.
Расчет площади
Расчет вальмовой крыши онлайн калькулятор
Как посчитать длину стропил вальмовой крыши? Расчет четырехскатной крыши вы можете произвести с помощью нашего онлайн помощника.
Вы сможете рассчитать не только количество мягкой кровли, но так же систему обрешетки и стропил.
Расчет площади кровли четырехскатной крыши с помощью онлайн калькулятора ниже.
Обозначение полей в калькуляторе
Стропила:
Шаг стропил (см)
Сорт древесины для стропил (см)
123
Расчёт снеговой нагрузки:
Выберите ваш регион, используя карту ниже
1 (80/56 кг/м2)2 (120/84 кг/м2)3 (180/126 кг/м2)4 (240/168 кг/м2)5 (320/224 кг/м2)6 (400/280 кг/м2)7 (480/336 кг/м2)8 (560/392 кг/м2)
Расчёт ветровой нагрузки:
Регион
IaIIIIIIIVVVIVII
Высота до конька здания
5 мот 5 м до 10 мот 10 м
Тип местности
Открытая местностьЗакрытая местностьГородские районы
Крыша:
Угол наклона подходит для данного материала.
Угол наклона для данного материала желательно увеличить!
Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!
Высота подъёма: 0см.
Длина конькового бруса: 0см.
Площадь поверхности крыши: 0м.
Примерный вес кровельного материала: 0кг.
Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): 0рулонов.
Стропила:
Нагрузка на стропильную систему: 0кг/м2.
Длина боковых стропил: 0см.
Длина диагональных стропил: 0см.
Количество вальмовых стропил: 0шт.
Количество боковых стропил: 0шт.
Обрешетка:
Количество рядов обрешетки (для всей крыши): 0рядов.
Равномерное расстояние между досками обрешетки: 0см.
Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: 0шт.
Объем досок обрешетки: 0м3.
Примерный вес досок обрешетки: 0кг.
Описание полей калькулятора
Регион снеговой нагрузки
Виды кровельных покрытий
Определяя тип кровли и кровельный материал, всегда берут во внимание значение угла наклона ската. В случае с вальмовой конструкцией крыши есть возможность не так пристально обращать внимание на этот параметр, ведь к ней подойдет практически любой кровельный материал.
Типы покрытий:
Черепица. У такого вида кровельного материала, которой часто применяется в устройстве четырехскатной крыши вальмового типа, существует множество разновидностей.
Бывает черепица из цемента, из керамики, битумная разновидность, которую иначе называют мягкой черепицей и из металла.Шифер. Разновидности шифера применяются к устройству кровли вальмового типа все без исключения. Однако, при выборе этой разновидности материала, многое зависит от необходимости сооружать чердачное помещение жилого типа или мансарду.
В этом случае лучше не использовать металлический шифер (металлический профилированный листовой материал), он не может создать комфортную атмосферу в помещении под крышей. Для покрытия вальмовой крыши, под которой находится жилое помещение лучше использовать еврошифер. Состав материала – это стеклоткань и пропитка из битума, благодаря которым кровле обеспечивается надежность и хорошие теплоизолирующие свойства.Vip покрытие.
Такое покрытие – идеальное решение для кровли. Его можно поставить в один ряд со сланцевой разновидностью черепицы, камышитовой кровлей, которые придают величественный вид дому, особенное, если ими покрыта вальмовая крыша. Минус в этом случае только один – дороговизна материалов, но относительно других качеств и свойств vip материалы изготовлены на высшем уровне.
Виды кровельных покрытий
Расчет покрытия кровли
Чтобы расчеты кровельного материала были как можно точнее, их обычно проводят после установки стропильной системы.
Только после завершения сбора конструкции можно определяться с более подходящим материалом для покрытия кровли.
Выбирают материал, взяв во внимания погодные условия на местности, количество осадков и располагающих для строительства финансов.
Кроме этого, количество материала всегда больше, чем площадь крыши.
Помимо того, что уложенные материалы для тепло-, паро-игидроизоляции влияют на это значение, прибавку дает и способ укладки материала, который проводят зачастую внахлест.
Дополнительно на количество кровельного материала влияет наличие добавочных элементов.
Во всех расчетах вам поможет калькулятор вальмовой крыши — онлайн.
Последний нюанс, который стоит учитывать – это количество потерь материала. Учитывая устройство вальмовой разновидности конструкции, которая представлена трапециевидными и треугольными скатами, необходим раскрой материала.
В таком процессе теряется около 30 %. Оптимальным решением, позволяющим избежать столь больших потерь, является использование черепицы битумного типа или штучного материала для кровли.
Стандартный принцип расчета количества кровельного материала:
Рассчитывается площадь общего покрытия крыши;Делится на площадь одного листа материала;При этом учитывается не полная площадь материала для кровли, а на полезную его часть, т. е.
на ту, которая покрывает поверхность. Для этого вычитают из общей площади материала расстояние, которое уходит на стыковку и нахлесты. Обычно такое значение равно 15 см.
Для более ясного представления о расчетах, можно рассмотреть два примера с использованием различного типа кровельного материала: шифер и металлочерепица.
Для шифера пример расчета следующий:
- Обычно используют для покрытия семь листов волнового шифера, полезная площадь которых равна 1,335 м2.Если применяются 8 листов такого материала, то значение полезной площади равно 1,56 м2.Далее, значение общей площади крыши делят на значение полезной площади материала. Если площадь крыши, например, 26,7 м2то количество листов шифера, необходимого для оборудования кровли, равно 20 штук.
Пример расчета для металлочерепицы:
- Выбирая подобный материал для покрытия, стоит знать, что чем меньше размер материала, тем больший размер стыков необходимо применять.Изначально значение общей площади умножают на поправочный коэффициент, равный 1,1.После этого получившееся значение площади делят на полезную площадь черепицы, в зависимости от ее размера и, соответственно размера нахлествов.
Если конструкция покрытия крыши комбинированная и сложная, то значение перерасхода может достигать 60%.
Калькулятор расчета крыши
Шаг стропил
Значение расстояния, которое образуется между двумя стропилами называется шагом. Большая часть конструкций сделана таким образом, что шаг равен 1 м. Установлено и минимально допустимое значение такого параметра, равное 60 см.
Процесс расчета расстояния между стропилами выглядит следующим образом:
Изначально нужно выбрать ориентировочно предполагаемый шаг стропильной системы. Отталкиваться можно от вышеуказанных значений, т. е.
расстояние равно 1 м.Следующее значение, которое понадобится – это длина конька (ската).После этого, длина стропила разделяется на ориентировочно выбранное значение шага. Полученный результат округляется до большего значения, после чего увеличивается на 1.Последнее при расчете – это деление общей длины ската на значение из предыдущего пункта. Это и будет необходимое расстояние, которое нужно соблюдать в процессе установки стропильной системы.
На примере можно рассмотреть конструкцию, длина ската которого равна 12 м, а ориентировочно выбранное расстояние шага – 0,8 м:
12 / 0,8 = 15.
Если число в расчете получилось нецелым, то его следует округлить до ближайшего целого значения.15 + 1 = 16. Прибавка на единицу для более точных расчетов количества ног в конструкции.12 / 16 = 0,75 м. Это значение будет оптимальным расстоянием шага для стропильной конструкции.
Шаг стропил
Выбор угла ската кровли и определение высоты конька
Как и в предыдущих расчетах, процесс определения высоты конька зависит от выбранного угла ската. Несмотря на то, что вальмовая конструкция крыши позволяет соорудить скаты, имеющие разное значение углов, лучше всего делать конструкцию с одинаковыми углами.
Это позволит нагрузке распределяться равномерно и иметь крыше эстетичный внешний облик.
На более конкретное определение такого параметра влияют:
- Фактор повышенной нагрузки от снега предполагает сооружение конструкции с более крутым наклоном.Если ветер в районе расположения дома сильный и порывистый, то рекомендуется уклон делать не больше, чем 30 градусов.Намерение помещение чердака использовать под жилое помещение. В данном случае учитывается удобство передвижения по чердаку и возможность обеспечить все коммуникативные конструкции таим образом, чтобы к ним был свободный доступ в случае необходимости.Покрытие, выбираемое для кровли, также играет немаловажную роль. Выбирая определенный материал, нужно поинтересоваться минимально дозволенными характеристиками в отношении угла ската.
Относительно высоты конька, то определить ее очень просто, зная значение угла ската. В конструкции необходимо условно выделить прямоугольный треугольник, в котором одна из сторон будет искомой высотой.
Формула: h = b / 2 * tanA.
Угол наклона крыши
Заключение
Этап проектирования дома и всех элементов его конструкции достаточно сложный и кропотливый. Очень важно внимательно проводить все расчеты и каждый раз их перепроверять. Облегчить такую задачу может наглядное изображение в меньшем масштабе всей будущей конструкции.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
2017-03-03
Дачный эксперт
Источники:
- abisgroup.ru
- expert-dacha.pro
blog-potolok.ru
Стропильные системы вальмовых крыш — расчет, элементы, схема и утройство
Крыша выполняет много функций, поэтому к ее обустройству нужно подходить грамотно и ответственно. Вальмовая крыша – один из наиболее надежных вариантов.
Достоинства:
- Способна противостоять сильным ветрам;
- Долгое время не деформируются, имея жесткую конструкцию;
- Можно сделать карнизные свесы любой длины со всех сторон постройки, что обеспечивает дополнительную защиту фасада от осадков;
- Карнизные навесы разрушаются гораздо меньше;
- Если дом имеет мансарду, то строение с вальмовой крышей выглядит ниже и красивее.
- Можно создать индивидуальный проект.
Недостатки:
- Конструкция тяжело устанавливается;
- Обустройство крыши обойдется довольно дорого;
- Чердачное помещение уменьшается, в дальнейшем трудно будет обустроить в нем мансарду;
- Если в крыше есть мансардные окна, то через них может проникать влага в помещения.
- Для ее монтажа понадобится нанимать специальную бригаду строителей, потому что одному ее сделать невозможно.
Вальмовая крыша подразделяется на несколько видов:
- Четырехскатный стандартный тип – для его установки понадобится прямые брусья. Угловые ребра начинают тянуться от коньков, свесы необходимо располагать на одной высоте.
- Голландский полувальмовый тип – имеет укороченные вальмы и в длину они в 1,5-3 раза меньше скатов. Это делается с целью установки вертикальных видов окон в чердачном помещении.
- Датский полувальмовый тип – делается вертикальный фронт, а чуть ниже необходимо обустроить торцевой скат. В виде фронта применяются треугольные окна.
- Шатровый тип – чаще всего его делают, если крыша имеет квадратную форму. Вальмы этого вида напоминают равнобедренные треугольники, а их ребра соединяются в определенной точке.
- Вальмовый ломаный тип – скаты делаются различных параметров, которые могут расходиться под разными углами. Если на доме установлена ломаная вальмовая крыша, то он смотрится эффектно и необычно, в чердачном помещении можно использовать всю площадь.
Устройство вальмовых крыш
Особенности кровли:
- Вальмовая крыша – это, по сути, четырехскатный тип кровли.
- Торцевые скаты, их называют вальмами, делаются в виде треугольника, они начинаются от карниза до конька.
- Скаты сбоку – это трапеция.
- Монтировать подобную конструкцию сложно, но результат того стоит.
- На стропила, находящиеся по краям, идет вся основная нагрузка, поэтому их усиливают.
- Перед тем как приступить к монтажу кровли, необходимо составить проект и все точно рассчитать.
- Качество и долговечность конструкции напрямую зависит от выбранных материалов. Чаще всего в этих целях используют древесину сосны либо лиственницы, которую тщательно просушивают и обрабатывают защитными препаратами.
Основные конструктивные элементы:
- Опорные доски;
- Прогон – балка, крепящаяся к мауэрлату параллельно, что создает дополнительную опору стропильной системе.
- Обрешетка;
- Мауэрлат – для него подбирается брус 10/10,15/15/ либо 10/15см. Укладывается сверху периметра стеновой панели здания. Предназначен, как опора для стропил, поэтому его необходимо хорошо закреплять. Между ним и стеновой панелью нужно укладывать водонепроницаемый слой.
- Подкосы – устанавливаются под опору.
- Затяжки;
- Рядовые стропила – для прочности в установке используются ригели и стяжки.
- Нарожники – их чаще всего стыкуют со стропилами, расположенными по диагонали.
- Диагональные стропила их необходимо обрезать после монтажа либо сразу подбираются одинаковые по длине.
- Накосные стропила;
- Конек – что его монтировать понадобится рейка и отвес.
- Само кровельное покрытие.

Проектирование конструкции
Как выбрать угол ската:
- Боковые углы и вальмовые скаты чаще всего имеют одинаковый уклон, но могут и различаться. Если уклон одинаков, то нагрузка будет распределяться равномерно.
- Угол уклона должен быть от 20 до 45 градусов. Если крыша монтируется в регионах с большой снеговой нагрузкой, то скат делают круче. Если дом будет находиться в месте, где дуют сильные ветра, то уклон должен быть не больше 30 градусов.
- Нижние границы скатов будет зависеть и от типа кровли.
- Для вальмовых крыш лучше использовать штучный кровельный материал, потому что при монтаже листовой кровли будет много отходов.
Как рассчитывается высота конька:
- К коньку будет сходиться промежуточные стропила и они же, только размещенные по диагонали.
- Высоту конька следует находить по формуле:
H= d*tqα
Где d – это ширина здания, tqα – угол ската. - Конек должен размещаться строго по оси продольной.
Как определить длину конькового прогона:
- Если угол уклона вальмового и бокового ската одинаковый, то длина стропил в центре системы также должна быть одинаковой.
- Край конькового прогона должен находиться от торца стены здания на том же расстоянии, что и прогон от параллельных торцов.
- Рассчитать длину конькового бруса можно, если вычесть из длины дома его ширину. Находиться он должен только по центру.
- Коньковый прогон делается из тех же материалов, что и стропильные ноги в центральной части. Вырезаться вертикальные стойки должны с учетом ширины брусков. Верхний край конька размещается на высчитанной высоте.
- Коньковую раму лучше всего усилить, используя диагональные подкосы.
Как определить длину стропильных ног в центре:
- Если будет определена высота конькового прогона и его промежуток от мауэрлата, то можно высчитать и длину стропил, находящихся в центре.
- Расчет ведется по теореме Пифагора. Нужно высчитать гипотенузу, она и будет длиной стропил в центре. Высота – это катеты, ширина – это основание.
- Длина промежуточных стропил рассчитывается точно так же.
- Чтобы соединить стропила, необходимо высчитать его угол, по следующей формуле: В=90◦-α.
- Соединить их можно и по-другому – внахлест, тогда коньковый прогон будет находиться снизу. Но в этом случае надо рассчитывать размеры и высоту, как стропил, так и стоек. Высшая точка тогда – это прямое пересечение досок, находящихся вверху во всей стропильной системе.
- Можно определить и удлинение стропил, если они понадобятся для формирования карнизного свеса. Существует для этого формула: ▲L=k/cos α, где k – это ширина карнизного свеса, а cos α – угол уклона кровельного покрытия.
- Общую длину ноги стопил можно найти, суммировав L и ▲L.
- Длина ног стропильных по диагонали находится с помощью теоремы Пифагора. Где стропило, находящиеся по диагонали – это гипотенуза с основанием, которая будет равняться ½ ширины дома, а высота приравнивается к длине центральной вальмовой стропилы.
Как определить шаг установки стропил:
- Нагрузка на крышу в основном приходится на стропильные ноги. Если их шаг будет небольшим, то в сечении будет использоваться поменьше пиломатериалов.
- Определить шаг можно по специальной таблице. Найти ее можно в любой строительной методичке либо форумах.
Расчет нагрузки на стропильные ноги:
- Нужно знать следующие параметры:
- Угол ската;
- Вид покрытия крыши;
- Снеговую нагрузку;
- Уровень ветра.
- Высоту строения в коньке;
- Степень открытости земельного надела;
- Шаг стропил.
- Определяется нагрузка.
Расчет длины нарожников и шаг их установки:
Чтобы рассчитать эти данные, необходимо знать длину центрального стропила и использовать формулу:
L1=2/3 * L
Рассчитав все эти параметры, можно определиться с количеством материала. Чтобы закупить нужное количество кровельного материала, нужно высчитать площадь покрытия: ΣS=ΣL*(2B +4 k), где ΣL –сумма длин стропил, В – длина дома, k – ширина карнизного свеса.
Материалы для установки:
- Стропильные ноги из бруса;
- Мауэрлат из бруса различных параметров от 100*100 до 150*150;
- Коньковые брусы, прогоны, лежаки различных параметров;
- Ригели из досок 50*100 либо 50*150;
- Кобылки и подкосы из доски 50*100;
- Стойки из бруса 100*100 либо 150*150;
- Доски подшивные, ветровые или торцевые – 20*100 либо 25*150;
- Деревянная обрешетка.
- Слой пароизоляции.
- Теплоизоляционное покрытие.
- Слой гидроизоляции.
- Дощечки деревянные для обрешетки.
- Сама кровля.
Монтаж крыши
- Делается разметка.
- Размечается ось по обвязке в высшей точке с торца строения.
- Ведется расчет 50% толщины конька.
- Ведется установка места размещения первой части всей системы.
- Один отрезок мерной рейки необходимо приложить к намеченной оси. Второй край размещается по линии боковой стены. Тем самым находится точка размещения стропильного промежуточного компонента.
- Определяется длина стропильного свеса. Размещается брус одной стороной на угол, находящийся снаружи стены, другой стороной на кровельный свес.
- Рейка перемещается к краю боковой стены и намечается место закрепления стропил.
- Все эти действия повторяются для всех углов.
- Ведется расчет.
- Проводится монтаж мауэрлата. Для него нужно выбрать брус из дерева разного сечения. Брус должен быть цельным по всей длине, на нем не должно быть трещин и сучков. Этому этапу нужно оказать особое внимание. Его нужно соединять внахлест, а не встык. Углы связываются между собой скобами, металлическими уголками либо пластинами.
- Устанавливаются стропила, конек, стойки и боковые балки:
- Сначала происходит устройство вертикальных стоек, за счет них будет удерживаться коньковый брус. Элементы крепятся к балке, расположенной по центру, используя систему укосов.
- Происходит установка стропил, находящихся по диагонали. Они должны быть похожего размера и длины.
- Устанавливаются накосные стропила, затем рядовые. Последние крепятся к коньковому брусу и мауэрлату методом врубки. Чтобы усилить фиксацию применяют стяжки и ригели. Сечение бруса для них должно быть достаточно большим.
- Конек крепится к отвесам. Для него выбирается брус небольшого сечения. Конек – это направляющая основная деталь для монтажа всей системы.
- К каждой стороне диагональной планки необходимо закрепить нарожник. Он свяжет между собой мауэрлат и накосные стропила.
- Все элементы крепятся перпендикулярно к коньку.
- Усиливается стропильная конструкция.
- По углам кровли нужно зафиксировать шпренгели со специализированной стойкой, которая будет являться опорой для стропильного диагонального компонента.
- По затяжке необходимо набить стойки.
- Если стропильные элементы, расположенные по диагонали имеют некорректную длину, то нужно вместо единичного бруса использовать двойные балки.
- Обустраивается вентиляция. В ветрозащитной пленке делаются небольшие отверстия, чтобы в них мог проникнуть воздух.
Блиц-советы
- В процессе разметки лучше использовать замерную рейку, а не рулетку, это позволит избежать погрешностей.
- Брус должен быть изготовлен из хвойных пород – это придаст прочность всей конструкции.
- Толщина конькового бруса и стропил должна быть одинаковой.
- Все измерения выполняются по нижнему краю стропил.
- Мауэрлат надо надежно фиксировать и соединять в углах. От этого будет зависеть надежность основания крыши и все ее элементов.
- Если используется сборная щитовая конструкция, то опорные балки не нужны, просто ставятся стойки со стропильным шагом.
- Если стропила изготовлены не из цельного материала, то на стыки необходимо наложить накладки в 1,5 метра и закрепить их в нескольких местах.
- На стропильную систему необходимо уложит следующие слои:
- Пароизоляцию – она крепится к брусьям системы при помощи степлера, а на швы накладывается специализированная герметизирующая лента.
- Утеплитель – его укладывают плотно к брусьям системы снизу вверх. Межу первым слоем и вторым должен остаться зазор в 2 см, чтобы была вентиляция.
- Делается гидроизоляция.
- Монтируется контробрешетка из деревянных планок или брусков. Их сечение должно составлять 5*5 см, если обрешетка состоит из брусков. 20*25 см, если обрешетка делается из деревянных планок. Обрешетка может быть с зазорами или сплошной. Шаг ее буде зависеть напрямую от типа кровельного материала.
- Выбирается тип кровельного покрытия. Лучше всего для этого типа подойдет битумная черепица, шифер, металлочерепица.
- Наружное покрытие.
orcmaster.com
расчет стропильной системы и площади кровли
Особенности конструкции четырехскатной вальмовой крыши
Название этого вида кровли происходит от торцевых треугольных скатов — вальм. Вальмовая крыша являет собой четырехскатную конструкцию, две части которой имеют форму треугольника и занимают пространство от коньков до карнизов, а две другие — трапецеидальной формы. Существует еще один подвид вальмовой крыши — полувальмовая кровля, которая формируется в том случае, если торцы не доходят до карниза и обрываются. У опытных строителей обычно не возникает трудностей с возведением этого вида крыш, но ее вполне можно установить самостоятельно, произведя правильные расчеты и учитывая предполагаемые нагрузки. Расчет вальмовой крыши — самый важный этап в ее возведении.

Конструкция вальмовой крыши.
Основой любой вальмовой кровли являются каркас и стропильная система, которые поддерживают всю конструкцию.
Следует помнить, что оптимальный уклон крыши зависит от климатической характеристики региона. Там, где ветрено, уклон должен быть минимальным, чтобы избежать нагрузки на несущие стены, и наоборот, для регионов с обильными снегопадами угол наклона должен быть увеличен, чтобы снег быстрее сходил с крыши. В сухих и жарких регионах уклон делают минимальным — 2-5 градусов, чтобы избежать перегрева.
Материал кровли тоже влияет на оптимальный угол наклона:
- крыша из наборных штучных материалов (шифера) требует минимального угла наклона в 22°;
- угол наклона крыши из рулонных материалов зависит от количества слоев: от 2 до 5° при 3 слоях и до 15° — при двух;
- минимальный угол наклона для кровли из профнастила — от 12° при условии дополнительной герметизации стыков;
- металлочерепица требует минимального уклона в 14°, мягкая черепица — 11° на сплошной обрешетке;
- покрывая крышу ондулином, можно ограничиться минимум 6°;
- мембранные кровли подходят для конструкций с любым уклоном.
Но увеличение уклона пропорционально увеличению суммарной площади и количеству строительных материалов. Поэтому, если речь идет о необходимости экономии, учитывайте это при составлении чертежа.
Короткие стропила соединяются с угловыми, а не с коньковыми брусьями, поэтому их уклон всегда соответствует уклону промежуточных стропил. Особое внимание следует уделять центральным промежуточным стропилам, которых будет три и которые соединяются между собой на каждом конце конькового бруса. Другие промежуточные стропила доходят к верхней обвязке и коньковому брусу.
Расчет каркаса вальмовой крыши
Схема расчета площади вальмовой крыши.
После тщательного ознакомления с конструкцией кровли следует рассчитать угол наклона стропильной системы. Тут на помощь придут знания, приобретенные в средней школе, ведь центральные промежуточные стропила, боковые грани вальм и стена дома одновременно будут сторонами равнобедренного треугольника, поэтому рассчитать их можно посредством теоремы Пифагора. Очень удобно изготовить для этого специальную 5-сантиметровую мерную рейку из фанеры, поскольку замеры можно производить непосредственно на ней.
Теперь следует разметить центральные стропила. Для этого на верхнюю обвязку торца положите изготовленную планку. Таким образом вы разметите горизонтальную проекцию промежуточных стропил, выступ стены для подреза опорной части и кровельный свес. Половина кровельной площади, которая доходит до проекции конькового бруса, будет формировать с центральными промежуточными стропилами прямоугольники, равный по площади с тем, о котором упоминалось выше. Так можно рассчитать угол наклона стропильной системы, используя коэффициенты расчета. Если, например, угол наклона крыши 3:12, то коэффициент промежуточного стропила будет 1,031, а углового стропила — 1,016. Если вы занимаетесь подобными расчетами довольно часто, можно сформировать таблицу коэффициентов для самых распространенных уклонов и пользоваться ею постоянно.
Строители используют разные способы для определения длины стропил, но использовать теорему Пифагора удобнее всего, ведь, пока крыша не готова, легче всего определить длину проекции центральных промежуточных стропил, а из этих данных вывести длину стропила. Таким образом, двигаемся по боковой стороне вальмовой части и определяем длину коротких стропил, которые с ней стыкуются. Стропила, находящиеся между центральными, имеют ту же длину, что и они.
Отличительной чертой углового стропила является больший уклон относительно стены, но рассчитать их можно, исходя из той же таблицы коэффициентов, зная угол наклона, или с помощью теоремы Пифагора.
Как рассчитать покрытие кровли
Полезные формулы для расчета площади крыши, чтобы определить необходимое количество кровельного материала.
Выше уже упоминалось, что угол наклона вальмовой крыши влияет на ее площадь и, соответственно, расход кровельных материалов, поэтому целесообразно будет произвести исчисления площади вальмовой крыши, чтобы предположить, сколько понадобится материалов.
Естественно, более точными такие расчеты будут после установки стропильной системы. Такая схема более приемлема для начинающих строителей, ведь только опытный конструктор сможет получить все данные на этапе проектирования кровли.
Итак, монтаж стропильной системы завершен. Следующий этап являет собой определение, из чего, собственно, будет состоять ваша кровля. Это зависит от финансовых возможностей, погодных условий территории, но обычно следующим после стропильной системы является гидроизоляционный слой, который предотвращает попадание влаги под кровельный материал и образование парового конденсата. Но не забывайте оставить зазор между слоем гидроизоляции и кровельным покрытием для вентиляции.
Погодные условия территории определяют необходимость теплоизоляции кровли. В России очень популярной стала минеральная вата, поскольку она продается в рулонах и не требует раскроя, но можно крышу утеплять и посредством плит, которые укладываются встык. Зная стандартные размеры плит и площадь крыши, легко можно расчитать необходимое количество материала. Иногда целесообразно под теплоизоляцию укладывать слой пароизоляции, но он накладывается в внахлест, поэтому учитывайте необходимость большего расхода материалов. Выбор материалов из большого изобилия предложенных на современном строительном рынке зависит от выбора основного материала для вашей крыши.
Иногда общая площадь кровельного материала может быть значительно больше самой кровли. Это зависит от того, что элементы накладываются внахлест или необходимо большое количество дополнительных элементов, например, ендовы, примыкания, которые стоят недешево. Для некоторых видов кровли требуется сплошная обрешетка, а пиломатериалы значительно влияют на общую стоимость.
Для вычисления площади кровли не лишними окажутся те же знания геометрии, тем более что необходимые параметры, полученные после установки стропильной системы, у нас уже есть. Общая площадь состоит из суммарной площади двух вальмовых треугольников и двух трапециевидных боковых плоскостей. Первую часть подсчитать довольно легко, исходя из обычной формулы равнобедренного треугольника:
S= 0,5ah, где h — высота фигуры, а а — это ее основание.
Площадь обеих трапеций определяют формулой:
S = h(a + b)/2, где b — основание трапеции, h — высота трапеции, a — длина вершины трапеции.
Можно разбить эти части каждую на два треугольника и один прямоугольник и использовать более простые формулы. Одна, выведенная выше, — для треугольника, а другая:
S = ab, где а — одна сторона прямоугольника, b — вторая его сторона, потом нужно суммировать полученные результаты. Для произведения расчетов на этапе проектирования потребуются еще более сложные формулы с необходимыми дополнительными замерами, например, нужен угол наклона, который еще не рассчитан. Очень удобно пользоваться готовыми калькуляторами. Но нельзя забывать, что площадь вычисляется не по краям здания, а по длине карнизов. Если технология укладки кровельного материала требует метода внахлест, к общему количеству его прибавьте еще 10 %, а если конструкция слишком сложная, то 15-20 %.
Профессионалы могут произвести необходимые расчеты площади быстрее и качественнее, но можно попробовать и самостоятельно покрыть дом, если знать некоторые важные моменты.
kryshikrovli.ru
Стропильная система четырехскатной вальмовой крыши своими руками
Сложное устройство стропильной системы вальмовой крыши отпугивает начинающих мастеров от ее создания своими руками. Однако, такой способ перекрытия прекрасно подходит для частных домов небольшого размера в европейской стилистике. Чтобы качественно выполнить монтаж вальмовой кровли своими руками следует провести подготовительную, проектную детальность: выполнить расчет, составить чертеж и нанести разметку. Для этих процессов необходимы базовые знания о строении стропильного каркаса, строительные нормы по выбору угла наклона кровельных скатов.
Содержание статьи

Модель стропильной системы вальмовой крыши

Стропила
Состав стропильных ферм
Стропильная система выполняет функции опорного каркаса, на котором лежит основной вес кровли. Ее основной элемент – стропильные ноги, вальмовая кровля насчитывает 4 различных разновидности стропил:

Стропильная система
- Диагональные (угловые) стропила. Конструкция стропильной системы вальмовой кровли имеет 4 угловых стропильных ноги. Они продолжают коньковый брус, соединяя его с углом торцевой стены. За счет угловых стропил формируется вальмовый скат, их длина превышает аналогичный параметр рядовых. Так как диагональные ноги несут на себе вес кровельного материала вальм, а также к ним осуществляется крепеж нарожников и торцевых рядовых стропил, для изготовления требуются доски сечением 100х150 мм или сдвоенные обычные, 50х150 мм. Иногда стандартная длина пиломатериалов меньше необходимой, в таком случае требуется изготовление своими руками наборных ног, составленных из элементов. Расчет длины диагональных ног выполняют с применением специального коэффициента, путем умножения на длину рядового стропила.
Правила монтажа диагональных стропил
- Рядовые (промежуточные) стропила. Конструкция вальмовой кровли содержит больше всего стропил такого типа. Для изготовления требуется сосновая доска с сечением 50х150 мм первого сорта. Монтаж рядовых ног подразумевает использование двух способов крепления – жесткого и подвижного. Верхнее крепление, к коньку четырехскатной крыши выполняется по жесткому типу, для него используют гвозди или металлические пластины. Нижнее, подвижное, связывает конец ноги с мауэрлатом по принципу ползунка. Конечно, можно фиксировать стропила, используя лишь жесткий тип крепежа, однако он не способен компенсировать усадку деревянных сооружений.
- Центральные рядовые (промежуточные) стропила. Конструкция шести стропильных ног не похожа на остальные стропильные элементы. Их верхняя часть подрезается так, чтобы образовать одну плоскость с коньком и угловыми стропилами.
- Короткие ноги (нарожники). Особенность нарожников в том, что все из них имеют различную длину. Монтаж нарожников своими руками выполняется с помощью гвоздей к диагональным стропилам. Чем ближе короткая нога к верху диагонального стропила, тем больше ее протяженность. Шаг между нарожниками определяет расчет и схема вальмовой крыши, как правило, он меньше, чем расстояние между рядовыми стропилами.

Способы крепления стропил
Залог надежности стропильной системы – элементы одинакового сечения, изготовленные из одного и того же материала, исключение составляет лишь диагональные стропила, сечение которых должно быть толще.
Опорные конструкции
Конструкция стропильных ног не позволяет им самостоятельно выдерживать вес кровли, подспорьем в этом деле им служат дополнительные опорные элементы:
- Мауэрлат. Мауэрлатный брус укладывают на верхний пояс сооружения. У бревенчатого и брусового дома роль мауэрлата играют верхние венцы, укрепленные анкерными болтами. В кирпичных или газосиликатных постройках требуется монтаж мауэрлата своими руками на цементную армированную стяжку. Очень важно рассчитать места крепления бруса так, чтобы они не совпадали с расположением стропил. Прочность мауэрлата снижается с каждым отверстием, проделанном в нем, поэтому нужно делать лишь те, что определил расчет.
Правила установки мауэрлата
- Коньковый прогон. Прогон – брус, на котором или поверх которого происходит монтаж стропильных пар. Сечение конькового прогона выбирают в соответствии с сечением стропил, то есть оно должно совпадать.
- Затяжки. Перемычки из досок, которые стягивают стропила из каждой пары между собой. Четырехскатная крыша оснащается верхней или нижней затяжкой. Если затяжка размещена высоко, она называется ригель, а если низко – балка перекрытия. Опытные кровельные мастера следуют одному правилу: чем ближе затяжка к коньку, тем толще она должна быть.
- Стойки. Брус, который устанавливают вертикально на балки перекрытия для поддержки стропильной ноги или конька дома. Четырехскатная мансардная кровля подразумевает монтаж стоек в серединной части стопил, смещенных от цента помещения.
Установка стоек и конькового бруса
- Подстропильные ноги. Диагонально закрепляемые бруски, которые предотвращают провисание стропил под собственным весом.
- Шпренгельные фермы. Элементы, обеспечивающие поддержку диагональных стропил. Ферму сооружают, соединяя две доски. Одна из досок стягивает мауэрлат двух смежных сторон, а вторая подпирает стропило.
Расчет составляющих стропильной системы основывается на весе кровли, размерах перекрываемого здания и величине сечения исходного материала.
Вычисление основных параметров системы
Специальные компьютерные программы облегчают вычисления параметров стропильной системы, однако расчет достаточно прост, так как основывается на тереме Пифагора о прямоугольных треугольниках. Схема вычислений выглядит так:
- Первым делом своими руками измеряют ширину и длину перекрываемого сооружения. Необходимо использовать для измерений одну рулетку, каждый замер производить по два раза, чтобы избежать ошибок. На основе полученных данных составляют схематичный чертеж.
Чертеж вальмовой крыши с размерами
- Следующий этап – выбор угла наклона четырехскатной крыши с вальмами. Его определяют, исходя из используемого кровельного материала. Так как мягкая черепица лучше всего подходит для покрытия скатов сложной формы, допустим угол от 5-50 градусов. Однако, учтите, что чем круче скаты, тем больше требуется кровельного материала, тем тяжелее опорные узлы, тем трудней выполнять монтаж своими руками.
- Если вы определились с наклоном, можно вычислить высоту конька, умножив тангенс угла между основанием и плоскостью скатов на длину торцевой стены. Четырехскатная мансардная кровля обсчитывается в обратном порядке, исходя из желаемой высоты потолка.
- Чтобы вычислить расстояние между коньком и концом свеса, нужно вычислить квадрат из произведения половины длины торцовой стены и высоты конька.
- Площадь крыши можно рассчитать, сложив площади ее скатов, воспользовавшись формулой для треугольника и трапеции.

Коэффициент длины диагональных стропил
Расчет состава стропильной системы не только позволит закупить необходимое количество строительного материала, но верно определить объем фундамента, однако, учтите, кровельный материал нужно приобретать с запасом 15-25% на нахлест и подрезку.
Результатом вычислений должен стать подробный чертеж и упрощенная схема для нанесения разметки. Четырехскатная крыша может строится по готовым проектам, если использовать стандартный угол наклона.
«Золотые» правила кровельщиков
Опытные мастера-кровельщики говорят, что стропильная система крыши с торцевыми вальмами не сложнее двухскатной, если соблюдать «золотые» правила, которые сформировались за долгие годы работы:
- Использовать для изготовления стропил доски и брус одного сечения, то есть стропила и коньковый прогон выполнять из доски 50х150 мм, мауэрлат и лежень из бруса 150х150 мм.
- Выполнять расчет до начала работ по установке кровли, основываясь на неоднократно проверенных измерениях.
- Узлы стропильной системы должны быть отражены в проектной документации и проверены расчетом нагрузок.
- Выбирать сечение стропил нужно в соответствии с длиной, весом кровельного материала и перекрываемой площадью.
- Своими руками монтаж выполняют с помощью подсобника, длинные, тяжелые диагональные стропила сложно установить в одиночку.

Баня с вальмовой крышей

Крыша жилого дома
Четырехскатная крыша и узлы ее стропильной системы достаточно сложны в монтаже, однако, отсутствие фронтонов делает ее надежной защитой от холода, порывистого ветра и дождя.
Видео-инструкция
krovlyakrishi.ru
как рассчитать стропильную систему вальмовой крыши
Вальмовые крыши относятся к числу наиболее часто используемых кровельных систем. Подобные конструкции отличаются надежностью долговечностью и оригинальностью. Прекрасно они подходят для зданий с жилыми мансардными этажами. Однако возведение подобной кровли связано с большими сложностями, чем строительство обычных двускатных крыш. Монтаж вальмовой крыши – процесс достаточно трудоемкий, но здание с такой кровлей приобретает очень стильный облик. Крайне важен грамотный расчет вальмовой крыши, от соотношений двускатных и вальмовых элементов зависит надежность строения. Прежде чем рассмотреть, как производится расчет, необходимо разобраться в деталях конструкции.
На крайние стропила двускатных конструкций приходится нагрузка значительно большая, чем на другие элементы, поэтому они обязательно должны быть усилены. Один из компонентов успеха возведения подобных кровель – выбор качественной древесины для стропил. Хорошо подойдут лиственница или сосна. Дерево должно быть пропитано антисептиком и хорошо просушено.
Для небольших коттеджей рационально будет использовать полувальмовую или «голландскую» кровлю. Этот вариант предусматривает короткие, не доходящие до карниза торцовые скаты. Стропильная система в этом случае снабжается затяжками. Но большие здания требуют структуры, существенно более сложной.

Полувальмовая крыша
Еще один хорошо известный вариант – «датская» вальмовая крыша с несколькими характерными элементами: специальными досками для опоры, ригелем с вкладышем, вальмовыми стропилами, проставками, верхней обвязкой стены. Подобный вариант, благодаря возможности экономии кровельных материалов и простоте монтажных работ, становится достаточно привлекательным решением, если вы возводите крышу своими руками.
Для кровли с тремя фронтонами предполагается наличие следующих составляющих: коньковых специальных прогонов, стропил для фронтонов, балок перекрытий, стоек, многочисленных затяжек. Такое устройство избавит объект от архитектурной безликости и отлично подойдет для необычных строений, например, для зданий с башенками. Такое инженерное решение наиболее дорогостоящее и существенно более сложное, чем перечисленные до этого. Общая площадь поверхности такого типа достаточно велика, поэтому возведение здания с подобным видом кровли потребует серьезного увеличения бюджета строительства.

Простые вальмовые крыши состоят из двух треугольных и двух трапециевидных скатов
Особое внимание при монтаже подобного типа кровель требуется обращать на ключевой элемент – стропильную систему. Как уже упоминалось, расчет стропильной системы вальмовой крыши и обустройство стропильных систем – намного более трудоемкое и сложное дело по сравнению с двускатными крышами. Такие конструкции потребуют установки специальных, ориентированных на углы стенок, стропил. Эти стропильные ноги называются накосными диагональными.
Надо отметить, что накосные диагональные стропила намного длиннее традиционных. В соответствии с проектами на них опираются короткие стропила называемые нарожниками. Рассчитываемая для диагональных стропил нагрузка по обыкновению значительно превышает (примерно в 1,6 раз) нагрузку, которую несут стандартные стропила. В связи с этим и тем, что их длина значительно выше, диагональные стропила изготавливаются спаренными.

Стропильная система вальмовой крыши
Предусматривающий спаренные накосные стропильные ноги расчет вальмовой крыши одновременно разрешает несколько различных проблем. Прежде всего, применение такой методики позволяет получить длинные неразрезные балки. Удвоенное сечение становится залогом прочности стропильной системы, несущей повышенную нагрузку. Кроме того, сдвоенные стропила позволяют унифицировать размеры деталей, используемых при строительстве. К тому же, спаривание дает возможность использовать для диагональных стропил пиломатериалы, не отличающиеся от пиломатериалов для изготовления стандартных стропил.
Проведенный по всем правилам расчет позволит обустроить кровлю, конструкция которой будет долговечной, безопасной, привлекательной и надежной. И даже если вы хотите заняться строительством самостоятельно, то для выполнения полного комплекса расчетов и грамотной разметки потребуется приглашение профессионала. Иначе последствия неправильных вычислений могут оказаться очень неприятными. Следует помнить, что кроме вычисления параметров стропил понадобится расчет и для всех других, применяемых для кровли, элементов.

Расчеты производятся по простым формулам
Обязательным будет и изготовление вспомогательных разметочных реек с нанесенными на них отметками всех установленных расстояний – это существенно понизит риск возникновения вероятной ошибки.
Для грамотного выполнения монтажа стропил необходимо учесть погрешности расчета крыши. При этом осуществляется предельно точная заметка и проводится обозначение всех мест фиксации стропил.
Разметка выполняется посредством установления 2 ключевых точек. Первая размещается на нижней обвязке строения (мауэрлате), точно по центру стены. Вторая – посередине бруса конька. Центральное стропило должно быть уложено непосредственно между этими двумя упомянутыми точками.
В проектах, предполагающих наличие только 3 стропил, место для установки оставшихся определяется достаточно просто. От уже зафиксированного центрального стропила отмеряются в обе стороны отрезки, равные половине расстояния до бруса конька. Затем, строго параллельно основному, дополнительные стропила укладываются на эти отмеченные точки. Если же количество стропил превышает 3, то они укладываются по пролеткам конька равномерно.
Если вальмовая крыша возводится своими руками, то застройщику следует учитывать, что равномерное распределение достигается делением длины конькового бруса на число, которое на единицу больше общего количества укладываемых стропил – этот показатель показывает расстояние, необходимое для монтажа.
Параметр длины центральных стропил может быть установлен несколькими методами.
Совсем несложным, но не слишком удобным, является способ, согласно которому стропила ставятся на месте будущей фиксации. Затем на древесине очерчивается необходимый для спила контур, по которому и отпиливается лишняя часть.
Второй, более удобный, метод расчета стропильной системы представляет собой математический расчет. Устанавливается высота пролета конька и длина проекции стропил на плоскость кровли. Затем, согласно теоремы Пифагора, выполняется расчет длин стропил. В этом случае замер материала и отпиливание излишков осуществляется на земле, а на крышу поднимаются уже готовые к монтажу элементы.

Конструкция вальмовой крыши напоминает собой конструкцию палатки
И наиболее простой прием, по которому комплекс коэффициентов длины стропил и их зависимость от габаритов строения и различных высот коньковых пролетов берутся в специальных строительных справочниках. В таком случае достаточно только выяснить точные размеры согласно чертежу крыши, являющемуся частью общего проекта дома.
Каждый проект должен принимать во внимание угол наклона кровли. Для того, чтобы установить расстояние, на которых будут зафиксированы промежуточные стропила, за точку отсчета выбирается единственное стропило. Такую точку размещают на мауэрлате. Расчеты должны учитывать, что длина стропила должна целиком совпадать с расстоянием между углом строения и самой точкой.
Следующие стропила устанавливаются равномерно с фиксацией их нижних концов на мауэрлате, а верхних – на диагональном стропиле. Вальмовые стропила при этом устанавливаются с угловыми, образующими двускатную часть кровли, встык.
Так же следует помнить о многих нюансах, таких как габариты крыши, зависящие от размеров всего строения. Чем сложнее проект будущей крыши, тем более сложные и более точные расчеты необходимы.

Чем сложнее проект будущей крыши, тем более сложные и более точные расчеты необходимы
Конструкция вальмовой крыши представляет совокупность множества ломаных линий, поэтому вычисление необходимого количества кровельного материала представляет особую сложность. К тому же, чаще всего подразумевается, что помещение под скатами будет использоваться как жилое. Поэтому смета расходов должна включать материалы для пароизоляции, теплоизоляции и гидроизоляции, а так же оплату работ по их монтажу.

Двухэтажный дом с вальмовой крышей
Расчет сметной стоимости вальмовой крыши зависит и от выбора кровельного покрытия и вычисления точной площади. Этот выбор должен основываться не только на цвете или цене, но и обязан учитывать общую площадь покрытия, угол наклона и другие факторы. В процессе подбора материала следует принимать в расчет его собственный вес, функциональные характеристики, ветровую и снеговую нагрузку.
goodkrovlya.com
Вальмовая крыша своими руками — расчет крыши, монтаж стропильной системы и другие нюансы

Пример четырехскатной вальмы
Содержание:
Крыша — это один из самых важных элементов в любом доме. Она является опорой и защитой от разных не дуг, например: дождь, ветер, солнечные лучи и т.п.

Виды вальм
Самый простой и классический вариант вальмовой крыши — это когда она имеет два ската, а по торцам присутствуют фронтоны.
Данный вид отличается от других, своим строением. Такая крыша имеет два дополнительных ската, которые удалены от её торца.
А вальмовая называется потому, что скаты имеют треугольную форму, отсюда и пошло название. Но так же, существует несколько видов вальмовой крыши, всего их три:
Шатровая крыша. Данный вид использует только для квадратных построек.
Её особенность заключается в том, что все скаты равны. И самое главное то, что все вальмы должны расходиться в разные стороны под одинаковым углом, это обязательно.
Ломаная крыша. Данный вид крыши имеет тяжелую конструкцию, но при этом очень красивый и эстетичный вид. Состоит она и множества скатов, причём скаты эти разного размера. Что бы возвести данную крышу надо потратить немало усилий на расчёты. Но благодаря неоднократным постройкам профессиональных строителей, все расчёты сделаны заранее. В итоге ломаную крышу, можно устанавливать по готовым разметкам.
Полувальмовая — данный вид предназначает собой, укрыв верхней части ската, а не полностью, как обычно.
Первичная разметка вальмовой крыши

Разметка стропильной системы
Что бы построить вальмовую крышу, надо знать несколько аспектов, особенности её конструкции и все узлы соединения.
Конёк — это деревянный брус. Он располагается посередине и является крепежом, для всех деревянных деталей.
Угловые стропила. Выдерживают большой вес, в итоге изготовляются из такого же бруса, что и коньки. Крепятся с одной стороны к коньку, с другой к углу дома, случаются моменты, когда и выходит за угол здания.
Промежуточные центральные стропила. Берут свой ход от концов конькового бруса, после переходят по всем скатам и вальмам, и выходят на стены дома.
Промежуточные. Выполняют все те же функции, что и промежуточные центральные стропила, только данный вид не затрагивает вальма.
Короткие. К коньковому брусу никогда не крепятся. Бывают абсолютно любой длины. В свою очередь, крепятся они к угловым стропилам, причём, обязательно, всё должно быть под одинаковым углом.
Для построения вальмовой крыши очень важны некоторые пункты, а именно, расчёты, чертежи, разметка и т.п. Всё эти аспекты должны быть максимально точными и без погрешностей. Всё потому что именно от них зависит соотношение длины вальм и скатов.
Самая первая, проводимая линия — это коньковый прогон. Иными словами — это осевая линия, которая проходит по верхней части обвязки и торца дома.
Следующим шагом нужно равномерно поделить коньковый брус, и начать устанавливать первые элементы стропильной системы.
После чего, надо сделать место, где будет находиться остальные элементы стропильной системы. Для этого надо взять замерную рейку, один её конец приложить к уже готовым, размеченным линиям, а второй к боковой стене.
Чтобы рассчитать длину стропильного свеса, нужно следующие. Нужно взять рейку и расположить её с двух концов, а именно: один — на свес кровли, второй, на внешний контур стены.
Следует заметить, что расположены они будут межу двумя элементами: боковой стеной и верхней части обвязки.
Таким же способом необходимо работать и на остальных трёх углах. Это позволит узнать все размеры центральных стропил и торцы конькового бруса.
Есть один совет, который очень помогает. Так как абсолютно все элементы стропильной системы — треугольники, для всех выше перечисленных расчётов очень поможет теорема Пифагора.
Замерная рейка — зачем она нужна и как используется?

Таблица коэффициентов расчета промежуточного и углового стропила
Чтобы построить вальмовую крышу, нужно потратить немало усилий и желания. В том числе и сделать множество замеров и разметки.
Так вот, чтобы не путаться где что, все замеры предлагается записывать на мерку, данный инструмент, избавит любого человека от использования рулетки.
Бывают такие моменты, когда встречаются одинаковые размеры, и вот что бы не измерять их множество раз, нужна рейка.
Также она будет учитывать все погрешности и на деле уже будет без них. В итоге получаются абсолютно точные размеры, готовые для нанесения.
Чтобы всё получилось замерную рейку следует изготавливать из ДСП или бруса, но самое главное, чтобы толщина равнялась 5 см, это нужно для того, чтобы при замерах на большом расстоянии мерку было хорошо видно.
Так же, есть один очень важный элемент для точной разметки. И это таблица коэффициентов стропильной системы. По данной схеме можно определить длину стропильных ног, причём абсолютно точно.
И самое главное, при кровле вальмовой крыши, использовать данную таблицу — это обязательно. Всё потому, что она даёт очень точные расчёты.
Приведём пример расчёта
Для начала, следует измерить горизонтальную проекцию промежуточного стропила. После посмотреть данные в таблице и определиться, что дальше делать.
Измерять длину нужно обязательно по нижней линии. (от одного конца конькового бруса, до другого конца, его крепления)
Таким же самым образом находится длина свеса. Только тут ещё можно, по желанию, воспользоваться теоремой Пифагора: a2+b2=c2, это при том, что а и b — горизонтальная и вертикальная линия.
Накосные угловые элементы вальма

Особенности накосных стропил и угловых элементов
В самом конце следует сделать разметку между угловыми элементами крыши и всеми промежуточными.
У вальмовой крыши есть свои особенности, а именно: она имеют косой срез, к которому крепится коньковый брус.
А вот, что касается конькового бруса, то он имеет два среза для креплений угловых элементов. Чтобы рассчитать накосное стропило надо сделать следующие:
Для начала, найти угол постройки, и от него начать отмерять длину до стропила.
В данном случае стропила — это произведение квадратов длин проекций центральных стропил.
Что бы узнать точную цифру, полученный размер нужно умножить на число — коэффициент (из таблицы) данная цифра и будет длина накосного.
Другие особенности возведения

Варианты опирания стропил
Один из самых важных и в тоже время, простых правил — это то, что коньковый бурс и все стропила должны быть изготовлены из одинакового материала.
К примеру, если коньковый брус 5 см, то и все элементы стропил должны быть 5 см.
Это нужно для того, что бы крыша была прочной на долгие года.
Иначе, со времен каркас будет проседать и деформироваться, а это вртяли кому то надо.
К тому же с одинаковыми размерами, будет очень легко делать все возможные замеры.
Помните: короткие стропила крепятся к угловым, а не так, как при возведении обычной крыши — к коньковому брусу. Но, также надо серьёзное внимание уделить углам коротких стропил, они должны совпадать полностью с углами остальных.
Что касается высоты, то, в принципе, она может быть абсолютно любой. Только вот, желательно, не очень низкой. Иначе в таком случае, придётся устанавливать дополнительную опору, которые будут держать крышу, а это дополнительное время и силы.
Чтобы вальмовая крыша стояла долгие годы, нужно использовать только качественный брус, высушенный и хвойных пород.
Это достаточно крепкий материал, который простоит долгие годы. Также нужно не забыть, про пропитку крыши, это нужно сделать обязательно, иначе она будет подвергаться природным неприятностям.
И последний совет, чтобы построить вальмовую крышу, нужно потратить немало усилий и времени, и то, это ещё не гарантирует успеха. Надо быть действительно профессионалом своего дела, чтобы получилось всё качественно.
Перед работой, обязательно нужно прочитать весь теоретический материал и быть в курсе всего.
По возможности найти помощников, которые смогут чем-то помочь.
profnastile.com
расчет угла наклона, устройство каркаса из стропил
Понравилась статья? Следите за новыми идеями из мира дизайна интерьеров, а так же полезных советов в нашем канале. Подписывайтесь на нас в Яндекс.Дзене. Подписаться.
В последнее время все большее распространение при строительстве загородных домов получает стропильная система вальмовой крыши. В данной статье эта система рассмотрена более подробно, а также приведены примеры ее расчета и обустройства.
Если при проектировании дома выбрана стропильная система — вальмовая крыша состоит из двух частей:
- Двускатная крыша, частично закрывающая дом по всей его длине;
- Вальм, закрывающий то пространство, которое не закрыто двускатной крышей.
Устройство вальмовой крыши представляет из себя два вида скатов, соединенных между собой. Первый вид является трапециевидными скатами, из которых состоит двускатная крыша, а второй – скаты в форме треугольников, из которых составлен вальм.
Профессиональные строители иногда также употребляют выражение «датская крыша», означающее довольно популярный в настоящее время вариант вальмовой крыши, где вальм укладывается не на полную высоту, что создает неповторимый внешний вид всей конструкции.
Кроме датской существуют и другие разновидности вальмовых крыш, например, шатровая, которая применяется для квадратных по периметру зданий.
Или ломаная вальмовая крыша — стропильная система в данном случае представляет из себя довольно сложную конструкцию нагрузочных ферм.
Ломаные крыши не получили широкого распространения, одним из главных их недостатков является длительный срок возведения с силу трудоемкости создания конструкции.
Вальмовые крыши являются на сегодня наиболее привлекательными как в плане эстетики, так и в плане экономии стройматериалов, в отличии от односкатной крыши своими руками, но при этом требуют и наибольших затрат трудовых ресурсов, особенно трудоемким является процедура укладки материала кровли на завершающем этапе возведения.
Довольно часто застройщики принимают решение о самостоятельном строительстве вальмовой крыши.
Наибольшую сложность при возведении четырехскатных крыш заключается в правильной и точной их разметке, при малейшей ошибке в которой все труды могут оказаться напрасными, что приводит к дополнительным финансовым затратам.
Поэтому, даже при самостоятельном строительстве вальмовой крыши, следует либо приглашать специалиста, который проведет все расчеты и выполнит грамотную разметку, либо, в крайнем случае, использовать специальную программу-калькулятор вальмовой крыши для предотвращения появления погрешностей.
Устройство вальмовой крыши
Стропильная система, спроектированная при помощи программы-калькулятора
Чтобы иметь представление о том, как сделать вальмовую крышу, следует в первую очередь уяснить для себя, что стропила, с укладки которых начинается процесс монтажа стропильной системы, делятся на два вида:
- Диагональные, направляемые в сторону внешних углов стен;
- Накосные, направленные к внутренним углам.
Диагональные ноги стропил обладают большей длиной, поэтому, в случае их изготовления из доски недостаточной длины, приходится спаривать доски между собой для достижения требуемой длины стропила, как и, впрочем, сам стропила односкатной крыши.
При самостоятельном строительстве крыши следует производить не только расчет вальмовых стропил 4-скатной крыши, но и всех остальных используемых при возведении кровли элементов.
На помощь в данном случае придет теорема Пифагора, знакомая всем еще по школьному курсу геометрии.
Также следует в обязательном порядке приготовить разметочную рейку, на которой следует заранее нанести отметки всех используемых расстояний, чтобы не производить каждый раз повторные замеры, при которых риск ошибки значительно повышается.
Стропильная система полувальмовой крыши наиболее часто изготавливается из досок, размер которых составляет 150х50 миллиметров. Из этих же досок впоследствии также нарезаются рейки, используемые при обрешетке.
Монтаж системы стропил начинается с установки двух типов несущих балок:
- Балки, устанавливаемые по периметру здания, которые также называются «мауэрлат».
- Балки, размещаемые поперек здания, на которых устанавливаются стойки, на основе которых создается коньковый пролет из того же, что и стропила, материала.
При помощи рейки и отвеса следует точно разметить местоположение и вертикальность конька, при этом самой главной задачей является точное соблюдение определенных проектом здания размеров в высоту. Для закрепления коньковых стоек используются укосины.
Следующим этапом строительства вальмовой крыши является укладывание диагональных стропил, при котором обязательным условием, как уже было сказано, является проведение точных замеров их длины, рассчитываемой так, чтобы нижняя часть стропила выступала за край стены, создавая что-то наподобие карниза размером 40-50 см, предотвращающего попадание атмосферных осадков и воды, стекающей с крыши, на стены.
Далее производится установка стропил промежуточного типа. Следует уточнить, что промежуточные стропила вальмовой крыши делятся на две категории:
- Центральные, укладываемые поверх конькового бруса и обладающие большей, чем брус, длиной. Количество данных стропил выбирается в соответствии с длиной здания.
- Угловые, верхняя часть которых опирается на стропила диагонального типа. Размер данного типа стропил уменьшается по мере их приближения к углу здания.
Важно: количество центральных стропил с каждой стороны пролета конька не должно быть менее трех независимо от длины здания.
Укладка центральных стропил
Стропильная система укладки крыши
Чтобы правильно произвести укладку всех стропил, то есть, чтобы каркас вальмовой крыши обладал минимальными погрешностями, следует в обязательном порядке провести точную разметку и обозначить все места, где будет осуществляться крепление.
Это делается путем определения двух точек, одна из которых расположена на мауэрлате (нижняя обвязка здания) точно по середине протяженности стены, а другая – по центру бруса конька. Между этими двумя точками и укладывается промежуточное центральное стропило.
В случае, если конструкцией предусмотрено только три стропила, то расположение оставшихся два двух рассчитывается очень просто: с обеих сторон ранее уложенного центрального стропила отмеряется половина расстояния до конькового бруса, после чего стропила укладываются на отмеченные точки параллельно центральному.
Если же число центральных стропил превышает три, то распределять их по пролету конька следует равномерно.
Такое распределение достигается путем деления длины бруса конька на число, на единицу превышающее количество стропил, полученное число и является требуемым расстоянием между ними.
Требуемая длина центральных стропил может быть измерена несколькими методами.
Одним из самых простых из них является способ, когда стропила укладывают в то место, где они будут крепиться, на них очерчиваются нужные контуры спилов с учетом запаса, оставляемого под карниз, после чего лишние (очерченные) части досок просто отпиливаются.
Более удобный метод состоит в отмеривании высоты пролета конька и проекции стропил на плоскость основания крыши, после чего, используя вышеупомянутую теорему Пифагора, производится расчет длины стропила, к которой прибавляют размер карниза.
Замер доски и отпиливание ее излишка производится на земле, после чего доска поднимается на крышу уже подготовленная для установки и крепления.
Еще более простым является способ, при котором все коэффициенты длин стропил и их зависимостей от высоты пролета конька и габаритов дома находятся в специализированном справочнике для строителей.
При этом достаточно только уточнить все размеры конструкции в чертеже вальмовой кровли, входящей в состав проекта дома.
Расчет длины стропил диагонального типа производится теми же способами, с обязательным соблюдением правильности измерений длин, используемых в дальнейшем при проведении расчетов.
Соединение стропил

Процедура возведения стропильной системы
Одним из наиболее важных моментов при установке стропильной системы является соединение нескольких ее элементов в месте пересечения двух центральных и двух диагональных стропил, а также одного центрального вальмового стропила на брусе конька, на котором делается специальный надрез с двойным скосом.
У центрального вальмового стропила и у диагональных стропил следует также пропилить такой же двойной скос.
Немного по-другому производится расчет угловых стропил, поскольку очень важным является тот факт, что соединение угловых стропил вальмы и двускатной системы происходит попарно.
Довольно часто квалифицированные строители на глаз отмеряют длину угловых стропил, что позволяет не производить ее замеры. Доски, из которых будут изготовлены угловые стропила, укладывают в то место, где они будут крепиться, подгоняются под требуемую длину.
Далее отмечают нужные места спилов, отпиливают излишки и производят крепление. Данный способ используется достаточно часто, но к его недостаткам можно отнести появление отходов и существенные затраты времени.
Гораздо более точным методом, при котором к тому же не возникают отходы, является разметка длин угловых стропил при помощи специально изготовленного из листа фанеры шаблона в виде прямоугольного треугольника.
В любом проекте дома обязательно учитывается угол наклона вальмовой крыши, который должен совпадать с уклоном, сделанным на шаблоне.
Например, при требуемом уклоне кровли 5:10 длины катетов шаблона должны составлять 40 и 80 см. При выполнении разметки стропила и ее подрезании этот шаблон окажется просто незаменимым.
Для определения расстояния, на котором будут монтироваться промежуточные угловые стропила, следует выбрать одно из стропил, являющееся точкой отсчета, обычно данная точка располагается на мауэрлате.
Расстояние от нее до угла здания должно совпадать с длиной стропила без учета карниза, при этом проекция стропила и расстояние до места, где оно закрепляется на мауэрлате, образуют друг с другом квадрат.
Остальные промежуточные угловые стропила следует устанавливать равномерно, закрепляя их нижние концы на мауэрлате, а верхние – на диагональном стропиле. Вальмовые же стропила монтируются встык с составляющими двускатную часть кровли угловыми стропилами.
При строительстве вальмовой к
krovlyakryshi.ru