Полезно знать:
Скачать прайс-лист
Нарожник в кровле
Вальмовая кровля
Крышная терминология
Что такое угель
Железное кольцо, насаживаемое на сваю, для предупреждения расщепа во время забивки. Для 6-вершковой сваи вес кольца 6 фун. Для другого размера свай вес кольца увеличивается сообразно диаметру. Одно кольцо может служить для забивки 50 свай.
Что такое мауэрлат
Мауэрлат представляет собой деревянное крепление (в случае металлической стропильной системы его роль может играть двутавр или швеллер), которое укладывают на верхний ряд кирпичной кладки или армопояс, причем к стене его привязывают максимально жестко.
Это крепление выполняет две основных функции:
- Распределение сосредоточенной нагрузки стропильных ног равномерно по всей несущей стене здания.
- Крепление стропильной системы к коробке дома.
Что такое конек крыши
Конек крыши образован смыканием плоскостей скатов. В зависимости от типа стропильной конструкции, коньком может служить брус, смонтированный на специальных вертикальных стойках или закрепленный на фронтонах дома. На коньковый брус (прогон) опираются верхней частью стропильные ноги.
Что такое софит крыши
Софиты – это панели с полимерным покрытием, которые закрепляют к коробу вдоль кромки крыши. Панели изготовливают на основе таких материалов, как алюминий, пластик и медь. При их стыковке используется замковый способ. Такой принцип соединения значительно облегчает монтаж софитов на карниз крыши. Более того, при этом можно скрыть крепления.
Можно сказать, что соффиты по сути – та же вагонка или сайдинг, но предназначены для декорирования потолка.
Что такое балка перекрытия крыши
Традиционно в домах используются деревянные и железобетонные перекрытия. Они представляют собой разделительную плоскость между этажами здания. Каждое из них устанавливается по основным несущим элементам — балкам перекрытия. Их прочность очень важна. Помимо той нагрузки, которое выдерживает само перекрытие, балки принимают на себя еще и вес самой разделяющей этажи конструкции.
Что такое нарожники крыши
Укороченная стропильная нога, поддерживающая участок ската между накосной стропильной ногой и свесомкрыши
На вальмовых крышах и крышах с ендовами необходимо устанавливать стропила направленные к углам стен (внешним или внутренним). Эти стропильные ноги называются диагональными или накосными. Диагональные стропила длиннее обычных, кроме того, на них опираются укороченные стропила скатов (стропильные полуноги), которые называются нарожниками.
Поэтому накосные стропила, как правило, несут нагрузку примерно в полтора раза большую, чем обычные стропила. Длина диагональных стропил превышает стандартную длину досок, поэтому стропила делают спаренным.
Вальмовая крыша: устройство стропильной системы и монтаж конструкции
Спаривание накосной стропильной ноги решает сразу три задачи: во-первых, удвоенное сечение способно нести увеличенную нагрузку; во-вторых, сплачивание досок позволяет получить длинную неразрезную балку; в-третьих, спаривание стропил унифицирует типоразмер применяемых деталей. Сдваивание стропил позволяет применять для устройства накосных стропил те же доски, что и для обычных стропил. Иными словами, применение досок одной высоты для изготовления всех видов стропил упрощает конструктивные решения узлов крыши.
Что такое фронтон
Фронтоном крыши называют верхнюю часть переднего фасада сооружения, которая ограничена карнизом и двумя скатами крыши.
Помимо эстетической нагрузки, фронтоны выполняют и защитные функции:
- Предотвращают попадание дождя и ветра внутрь чердачного пространства. При этом кровля должна на 30-40 см выступать за фронтон.
- Равномерно распределяя нагрузку от крыш на несущие стены домов, служат опорами для стропильных систем крыш.
На фронтон крыши в большой степени влияет ветер.
При составлении проекта дома необходимо учесть следующее:
- тип примененной кровли и скорость ветра на местности
- общую высоту здания над уровнем моря
- специфические особенности места, где будет возводиться постройка
- характеристики сопротивляемости здания ветру
Однако при определении параметров, приведенных выше, нужно учесть, что они могут меняться в зависимости от того, как будет меняться геометрия дома в процессе строительства.
Что такое ригель
Ригель (нем. Riegel — поперечина), в строительстве — линейный несущий элемент (сплошной или решетчатый) в конструкциях зданий и сооружений. Соединяет стойки, колонны (ригель рамы); служит опорой прогонов, плит (ригель перекрытия, покрытия). Выполняется из железобетона, стали, дерева.
Крыша в доме своими руками
Этапы строительства крыши в доме из ЛСТК
Крыша каркасном доме на основе технологий ЛСТК
Пластиковые водоотливы в каркасном доме из ЛСТК
Элементы крыши
Типы крыш
Материал
Теория
Мансарда
Оборудование на крыше
Крышная терминология
Что такое угель
Железное кольцо, насаживаемое на сваю, для предупреждения расщепа во время забивки. Для 6-вершковой сваи вес кольца 6 фун. Для другого размера свай вес кольца увеличивается сообразно диаметру. Одно кольцо может служить для забивки 50 свай.
Что такое мауэрлат
Мауэрлат представляет собой деревянное крепление (в случае металлической стропильной системы его роль может играть двутавр или швеллер), которое укладывают на верхний ряд кирпичной кладки или армопояс, причем к стене его привязывают максимально жестко.
Это крепление выполняет две основных функции:
- Распределение сосредоточенной нагрузки стропильных ног равномерно по всей несущей стене здания.
- Крепление стропильной системы к коробке дома.
Что такое конек крыши
Конек крыши образован смыканием плоскостей скатов. В зависимости от типа стропильной конструкции, коньком может служить брус, смонтированный на специальных вертикальных стойках или закрепленный на фронтонах дома. На коньковый брус (прогон) опираются верхней частью стропильные ноги.
Что такое софит крыши
Софиты – это панели с полимерным покрытием, которые закрепляют к коробу вдоль кромки крыши. Панели изготовливают на основе таких материалов, как алюминий, пластик и медь. При их стыковке используется замковый способ. Такой принцип соединения значительно облегчает монтаж софитов на карниз крыши. Более того, при этом можно скрыть крепления.
Можно сказать, что соффиты по сути – та же вагонка или сайдинг, но предназначены для декорирования потолка.
Что такое балка перекрытия крыши
Традиционно в домах используются деревянные и железобетонные перекрытия. Они представляют собой разделительную плоскость между этажами здания. Каждое из них устанавливается по основным несущим элементам - балкам перекрытия. Их прочность очень важна. Помимо той нагрузки, которое выдерживает само перекрытие, балки принимают на себя еще и вес самой разделяющей этажи конструкции.
Что такое нарожники крыши
Укороченная стропильная нога, поддерживающая участок ската между накосной стропильной ногой и свесомкрыши
На вальмовых крышах и крышах с ендовами необходимо устанавливать стропила направленные к углам стен (внешним или внутренним). Эти стропильные ноги называются диагональными или накосными. Диагональные стропила длиннее обычных, кроме того, на них опираются укороченные стропила скатов (стропильные полуноги), которые называются нарожниками.
Поэтому накосные стропила, как правило, несут нагрузку примерно в полтора раза большую, чем обычные стропила. Длина диагональных стропил превышает стандартную длину досок, поэтому стропила делают спаренным. Спаривание накосной стропильной ноги решает сразу три задачи: во-первых, удвоенное сечение способно нести увеличенную нагрузку; во-вторых, сплачивание досок позволяет получить длинную неразрезную балку; в-третьих, спаривание стропил унифицирует типоразмер применяемых деталей. Сдваивание стропил позволяет применять для устройства накосных стропил те же доски, что и для обычных стропил. Иными словами, применение досок одной высоты для изготовления всех видов стропил упрощает конструктивные решения узлов крыши.
Что такое фронтон
Фронтоном крыши называют верхнюю часть переднего фасада сооружения, которая ограничена карнизом и двумя скатами крыши.
Помимо эстетической нагрузки, фронтоны выполняют и защитные функции:
- Предотвращают попадание дождя и ветра внутрь чердачного пространства. При этом кровля должна на 30-40 см выступать за фронтон.
- Равномерно распределяя нагрузку от крыш на несущие стены домов, служат опорами для стропильных систем крыш.
На фронтон крыши в большой степени влияет ветер.
При составлении проекта дома необходимо учесть следующее:
- тип примененной кровли и скорость ветра на местности
- общую высоту здания над уровнем моря
- специфические особенности места, где будет возводиться постройка
- характеристики сопротивляемости здания ветру
Однако при определении параметров, приведенных выше, нужно учесть, что они могут меняться в зависимости от того, как будет меняться геометрия дома в процессе строительства.
Что такое ригель
Ригель (нем. Riegel — поперечина), в строительстве — линейный несущий элемент (сплошной или решетчатый) в конструкциях зданий и сооружений. Соединяет стойки, колонны (ригель рамы); служит опорой прогонов, плит (ригель перекрытия, покрытия). Выполняется из железобетона, стали, дерева.
Этапы строительства крыши в доме из ЛСТК
Крыша каркасном доме на основе технологий ЛСТК
Пластиковые водоотливы в каркасном доме из ЛСТК
Элементы крыши
Типы крыш
Материал
Теория
Мансарда
Оборудование на крыше
- Водосткои
- Снегоудержатель
- Флюгер
Система стропил на вальмовой крыше: устройство и конструкция узлов
Не только внешний вид, но и конструкция кровли имеет ключевое значение при возведении любого здания. Именно крыша защищает всю конструкцию от попадания влаги, обеспечивая при этом термическую защиту. Сегодня большой популярностью пользуется такой вариант кровельной конструкции, как вальмовая крыша. Стропильная система вальмовой крыши отличается долговечностью, надежностью и многообразием конструкций. Такая крыша отлично подходит для строений с мансардой, так как легко решает проблему размещения мансардных окон.
Конструкция кровли имеет четыре ската, при этом торцевые скаты (вальмы) простираются от конька до карниза и имеют треугольную форму. Оставшиеся два ската имеют трапецеидальную форму. Преимущества скатной вальмовой крыши в том, что она позволяет экономично расходовать материалы и получается достаточно эстетичной. Однако, монтажные работы по сравнению с другими типами кровли, наиболее трудоемкие.
При монтаже вальмовой крыши можно использовать один из двух видов стропил:
- промежуточные: угловые (нарожники) и центральные (рядовые);
- диагональные (накосные).
Виды вальмовых стропильных систем
Стропильные элементы такой крыши могут делиться по способу монтажа на висячие и наслонные. В первом случае, система стропил при производстве представляет некоторые сложности, а долговременное использование сопряжено с хлопотами при ремонтных работах. Чаще всего, эти системы устанавливаются на стеновые внешние проемы, поскольку в них отсутствуют внутренние аналоговые системы. Наслонный тип стропильной системы является более экономичным, выверенным и конструктивным. Обычно такие комплексы применяют в сооружениях с конструкциями опорного вида (столбы) или в сооружениях, имеющих среднюю стену несущего вида.
Если в постройке имеются добавочные опорные конструкции, то это позволяет сделать еще длиннее участок пролета, оснастив его стропилами наслонного типа. Это особо актуально при монтаже четырехскатных крыш, имеющих наклон плоскости до 35°.
Устройство стропильной системы вальмовой крыши включает в себя:
- накосные элементы, которые устанавливаются по направлению к углам проемов стен или по диагонали;
- трапеции элементов ската;
- нарожники;
- стойки и подкосы;
- ригели;
- лежни и прогоны;
- шпренгели.
Диагональные накосные стропила для вальмовых крыш крепятся одним краем в нижнюю опору стропильной конструкции или в балку, продолжающую ее, а другим краем накосные стропила крепятся к другой паре стропил. Данные элементы для крыш такого типа по линейным размерам несколько больше, чем привычные комплексы. Поэтому на них приходится больше силового воздействия, ведь они одновременно являются упором для нарожников.
Нарожники – это комплексы из стропил, которые укорочены по длине. Их фиксируют на накосные стропила в одной точке опоры, при этом другая точка опоры закрепляется на нижнюю опору. Если ширина здания превышает 4,5 метра, то стропильные компоненты компонуют по длине сразу несколькими элементами. Таким образом, они становятся составными изделиями. Чтобы снизить линейные размеры, можно использовать подкосы и стойки. Такой подход к монтажу кровли позволяет строить ее практически без каких-либо распорок, однако в коньковом устройстве крыши, где элементы поддерживают друг друга, возможно применение распорок. В данном варианте нужно использовать ригельные устройства.
Чтобы предотвратить появление распоров в местах взаимодействия плоскостей стропильных элементов с нижней опорой, делается горизонтальный уровень. В этих случаях можно использовать два вида взаимодействия с нижней опорой:
- на балку, которая врезана в дополнительный брус, расположенный на нижней опоре;
- непосредственно на нижнюю опору, на обвязку верхнего типа или на верховые венцы.
Нецелесообразно врезаться непосредственно в нижнюю опору, поскольку от этого она теряет прочность. Ведь именно лежень играет для подкосов и стоек роль опор. Лежень монтируют на внутренний проем стены или на небольшие кирпичные столбы, которые имеются на перекрытии. Практикуется также крепить лежень методом подгона подкладок, изготовленных из дерева в горизонтальной плоскости перекрытия. Последний способ горизонтального подгона в верхней части лежня позволяет существенно упростить монтаж прогонов и стоек.
Какой бы из вариантов использования лежня при укладке вы не выбрали, необходимо на первом этапе осуществить гидроизоляцию рулонного типа. Если вы выбрали вариант, когда лежень укладывается на кирпичных небольших столбах, то его сечение может доходить до 100×150 мм. Если лежень укладывается на перекрытие или стеновой проем, то его высота может быть на 10, а то и на 5 см ниже. Лежень будет не нужен, если вы выбрали монтаж системы стропил без подкосов на крыше. В этом случае, можно будет обвязать так называемыми схватками нижнюю часть стоек.
Балку, которая состоит из опорных элементов и располагается параллельно нижней опоре, принято называть прогоном. Главная задача этого элемента стропильной системы привнести в конструкцию дополнительную прочность. Прогон в этом случае должен располагаться таким образом, чтобы у него была дополнительная подпора. Самой оптимальный длиной между прогонами и нижней опорой считается расстояние, не превышающее 4,5 м.
Использование прогонов в общей стропильной системе, прежде всего, связано с ее конструктивными особенностями. Это обусловлено наличием перекрытий и стеновых проемов, которые позволяют реально закрепить прогон на расположенный продольно, по отношению к нему, стеновой проем или на крепящую потолок балку. В качестве дополнительного усиления необходимо монтировать шпренгеля, учитывая при этом расстояние линейной величины пролета, который необходимо усилить стропильными конструкциями. Изготавливаются шпренгеля из бревна или бруса. Накосные стропила, расположенные по диагонали через стойку, усиливают нагрузку, которая трансформируется на шпренгель.
Опоры системы стропил вальмовой крыши
Выбор системы оформления крыши напрямую зависит от материалов, которые использовали при строительстве здания. В различных типах домов этот стропильный комплекс может опираться на разные плоскости, включая:
- на верховые венцы в домах из рубленного или брусчатого дерева и из клееного бруса;
- на обвязку, которая формируется сверху в домах каркасного типа из дерева;
- на нижние опорные брусья в домах из кирпича и камня.
Линейная величина длины расположенных диагонально накосных стропил, чаще всего превышает длину брусьев стандартного типа. Чтобы достичь необходимой длины для этого стропильного элемента, необходимо сращивать брусья. Все стыки при сращивании нужно усиливать подпорой под стойки или подкосы. Технология сращивания брусьев в длину осуществляется так, чтобы стыковой узел получился по длине в точке 0,15×h, где h обозначает высоту стропила, т.е. расстояние между двумя опорами.
Рассчитывать линейную длину брусьев нужно с учетом общего количества опорных конструкций. Сращивание элементов стропил производят непосредственно техникой прируба косого типа, после чего на место стыковки двух соединенных стропил, устанавливается стяжка болтами 12-14 мм.
Различные способы крепления нарожника
Чтобы сформировать жесткое крепление нарожника к детали стропильной системы, нужно подпилить верхний край этого элемента в одной плоскости с накосными стропилами, усилив место соединения гвоздями. Чтобы увеличить несущий момент всей стропильной системы крыши, можно применить следующий вариант – усилить с двух сторон нижнюю плоскость стропильного элемента брусками размером 50×50 мм. На этих брусках следует размещать нарожники с учетом того, чтобы они не соприкасались с обеих сторон в одной точке.
Важным вопросом при возведении построек с подобной кровлей будет выбор правильной древесины, из которой впоследствии будет изготовлена стропильная система вальмовой крыши. Для этих целей отлично подходят такие сорта древесины, как лиственница или сосна.
Для монтажа качественной крыши следует использовать хорошо просушенное дерево, которое в процессе подготовки пропитывается качественным антисептиком.Расчет вальмовой крыши
Чтобы вся конструкция, включая стропильную систему, была абсолютно безопасной, надежной, долговечной и привлекательной, необходимо правильно осуществить расчеты, позволяющие выполнить грамотную разметку, исключая погрешности. При этом, нужно провести помимо вычисления параметров стропил, необходимые размеры всех других кровельных элементов, применяемых в данном строении. Разметка должна проводиться предельно точно с обозначением тех мест, где впоследствии будет проводиться фиксация стропил. Данная разметка включает в себя отметки двух ключевых точек на нижней обвязке строения (мауэрлаты) и по центру бруса конька. Именно здесь будут уложены центральные стропила.
Использовать для возведения стропильной системы необходимо доски толщиной 50 мм, учитывая при этом, чтобы такая доска выдержит совокупные нагрузки ветра, снега и собственной массы.
Привлечение специалистов
Каждое жилое строение отличается габаритами, которые напрямую влияют на конструкцию стропильной системы крыши данного типа, а также на количество подкосов, стоек и других сопутствующих элементов. Если вам предстоит собственными руками возводить дом дачного типа, то все расчетные измерения стропильной системы лучше доверить специалистам, впрочем, как и монтаж такого сложного типа кровли.
Профессионалы смогут «про запас» увеличить стандартные параметры прочности крыши, которая уже точно не подведет долгие годы. Эта услуга не из дешевых, поэтому экономить на ней не советуем. Учтите, приступая самостоятельно к работе над монтажом четырехскатной крыши, что внутренняя стропильная система монтируется сложнее, чем расчет, сборка, установка двухскатной системы кровли.
Именно специалисты, привлеченные к возведению вальмовой крыши, будут иметь в наличии весь необходимый арсенал инструментов, а главное опыт, позволяющий грамотно и быстро осуществить все работы по монтажу крыши данного типа.
Автор Павлов ЮрийНиколаевич
Поделиться
Оценить статью+3
Вальмовая кровля
Крыша любого дома должна выполнять определенную защитную функцию, и кроме этого быть экономичной. К числу крыш, в которых наиболее удачно сочетаются эти преимущества относится вальмовая кровля. Эта крыша имеет четыре ската, два из которых выполняются в виде трапеций, а два торцевых в виде треугольников. Существуют полувальмовые кровли, в которых торцевой треугольный скат не доходит до конька, или до карниза. Такие крыши имеют еще другое название – голландские.
Сложность возведения вальмовой крыши заключается в стропильной системе, в остальном она ничем не отличается от обычных скатных кровель.
↑Все строительство вальмовой крыши разделяется на несколько этапов:
- составление проекта;
- расчет;
- устройство стропильной системы;
- гидро- и теплоизоляция;
- кровельные работы
виды вальмовых крыш
Стропильная система кровли вальмового типа состоит из конька, стропильных ног, накосных стропил, нарожников ( полустропильных ног) и шпренгельной фермы.
- Шпренгельная ферма – это не что иное, как балка или брус положенный на мауэрлат стен сходящихся под углом. Для того, что этот брус не прогибался, к нему устанавливаются два подкоса. При строительстве частного дома такая конструкция не требует дополнительного расчета. Брус или балка может иметь размеры 10х15 см, подкосы 10х5 см, стойки 10х10 см.
- Накосные стропила – это стропила, которые направлены от конька к углам торца здания. Могут носить название диагональных и несут повышенную нагрузку.
- Нарожники опираются на диагональные (накосные) стропила. Они имеют вид укороченных стропил, поэтому их иногда называют стропильными полуногами.
Вначале следует сделать разметку и произвести расчет вальмовой кровли. На торцах мауэрлата намечают прохождение будущей осевой линии, которая должна стать ориентиром для конька. После этого размечаются места установки стропильных ног. 
стропильная система вальмовой кровли
Накосные стропила делаются из двух спаренных досок, которые способны выдержать расчетную нагрузку для частного дома.
Если стропило перекрывает пролет не более 7 метров, можно поставить один подкос вверху.Если пролет более 7 и менее 9 метров, в нижней части устанавливают шпренгельную ферму, или стойку.
При более длинном стропиле желательно в середине его установить еще одну опору. Если перекрытие сделано из железобетонной плиты, то устанавливается опора непосредственно на него. В другом случае, возможно, нужно будет положить дополнительную поперечную балку, на которую будет устанавливаться опора.
↑Конструкция вальмовой кровли должна выполняться из одного и того же материала.
- Перед тем как начать устанавливать стропильную систему, по верхнему краю стен укладывается и крепится мауэрлат.
- Далее укладывается центральная балка строго по нанесенным меткам на торцах дома. На центральную балку устанавливаются стойки-опоры для конькового бруса, закрепляемые упорами и раскосами. Следует выдерживать вертикальность установленных стоек, пользуясь уровнем и отвесом.
- На стойки укладывается коньковый брус. Это ответственный момент, от которого зависит дальнейшая геометрия всей крыши. Конек должен лежать на одинаковой высоте от перекрытия дома, в то же время он должен быть строго горизонтальным.
После установки конькового бруса начинается непосредственно устройство вальмовой кровли, которое заключается в правильной установке и креплении всех остальных элементов стропильной системы.
стропила подрезаются на угол и стыкуются на косоли
Начинаем установку накосных стропил. От точности установки этих элементов зависит вся стропильная система и вид всей крыши в целом. Накосные (диагональные) стропила крепятся одним концом к коньку, вторым к мауэрлату. Самым сложным соединением является стык между коньком, накосными и рядовыми стропилами. На конце конька делается двойной скос таким образом, чтобы его плоскости совпали с плоскостями скосов стропил.
Именно накосными стропилами регулируется величина свеса кровли, поэтому они должны быть одинаковой длины. Длина свеса варьируется от 30 до 50 см, но в отдельных местностях они могут достигать метровой длины. Кроме свеса, диагональные стропила играют большую роль в правильности торцевых скатов.
После правильной установки накосных стропил, производится монтаж промежуточных элементов стропильной системы. Ширина шага рядовых стропил выбирается исходя из вида последующего кровельного покрытия, но не более 1,2м. Рядовые стропила устанавливаются, соблюдая параллельность, относительно друг друга. Их крепление производится на коньковом брусе и на мауэрлате способом врубок и металлическими скобами для большей надежности.
Особое внимание следует уделить устройству соединительных узлов вальмовой кровли.
накосное стропило опирают на мауэрлат либо на врезанную балку
Нарожники (показаны на картинке зеленым цветом) крепятся к диагональным стропилам в разных местах. Их крепление может производиться как способом врубки, так и с помощью установки черепных брусков. На каждой стороне нарожники должны располагаться параллельно рядовым стропилам.
нарожники вальмовой кровли
↑Если площадь и размеры крыши значительные, иногда требуется усиление вальмовой кровли. В качестве усиливающего элемента может быть сделан шпренгель. Его устанавливают под диагональное стропило.
Если шпренгель должен быть установлен на большом расстоянии от угла, то в этом случае устраивается шпренгельная ферма.
С окончанием работ по установке всех элементов стропильной системы, можно приступать к устройству обрешетки, гидро- и пароизоляции и непосредственно к покрытию вальмовой четырехскатной кровли кровельными материалами. Все деревянные элементы стропильной системы должны быть обработаны антисептическими растворами, предупреждающими гниение древесины, и противопожарными. Обрешетка укладывается перпендикулярно стропилам и может быть как сплошной, так и с зазорами. Тип обрешетки зависит от вида кровельного материала.
Диагональные стропильные ноги вальмовых крыш
На вальмовых крышах и крышах с ендовами необходимо устанавливать стропила направленные к углам стен (внешним или внутренним). Эти стропильные ноги называются диагональными или накосными. Диагональные стропила длиннее обычных, кроме того, на них опираются укороченные стропила скатов (стропильные полуноги), которые называются нарожниками. Поэтому накосные стропила, как правило, несут нагрузку примерно в полтора раза большую, чем обычные стропила. Длина диагональных стропил превышает стандартную длину досок, поэтому стропила делают спаренным. Спаривание накосной стропильной ноги решает сразу три задачи: во-первых, удвоенное сечение способно нести увеличенную нагрузку; во-вторых, сплачивание досок позволяет получить длинную неразрезную балку; в-третьих, спаривание стропил унифицирует типоразмер применяемых деталей. Сдваивание стропил позволяет применять для устройства накосных стропил те же доски, что и для обычных стропил. Иными словами, применение досок одной высоты для изготовления всех видов стропил упрощает конструктивные решения узлов крыши.
Для получения многопролетности под накосную ногу устанавливают одну или две опоры.Накосные стропила можно представить, как раздвоившийся и наклонившийся коньковый прогон. Сращивание досок по длине делают так, чтобы стыки получались на расстоянии 0,15L (рис. 43) от центра опор, таким образом, длину досок для изготовления накосной стропильной ноги нужно подбирать в зависимости от длины пролетов, следовательно, от количества опор. Например, для вальмовой крыши нужно сделать накосную ногу длиной 10 м, для этого можно использовать доски длиной по 5,5 м и установить одну опору посредине. Получим двухпролетную неразрезную балку. Однако расположение опоры под средней частью стропила не отвечает схеме приложенной к нему нагрузки, поэтому ее устанавливают на расстоянии 1/4 пролета от верха стропила. Тогда для десятиметрового стропила логичнее использовать доски 7 и 3 м.
Опора под накосную стропильную ногу — это обычный подкос либо стойка из двух спаренных досок или бруса. Стойку опирают через деревянную подкладку и гидроизоляционный слой прямо на перекрытие, если оно из железобетонных плит и проверено на сосредоточенную силу. Подкос устанавливают под углом к горизонту 45–53°, а низ его упирают в лежень. Угол установки подкоса не играет решающей роли, главное условие, чтобы подкос поддерживал стропило в месте максимального сосредоточения нагрузки (рис. 44).
рис. 44. Место установки дополнительных опор под диагональные стропилаРасчет сечения диагональных стропил можно произвести по формулам строительной механики, но как правило, они не нуждается в расчете. Сделанные из двух сечений рядовых стропильных ног они выдерживает ту нагрузку, на которую были рассчитаны рядовые стропила. Стропила, перекрывающие пролет до 7,5 м, подпираются только подкосом в верхней части пролета. Если накосное стропило перекрывает пролет до 9 м, в нижней части (l/4) устанавливают еще одну опору: стойку (если позволяет перекрытие), либо шпренгельную ферму. Под стропило длиной более 9 м желательно ввести третью опору по центру, здесь можно установить только стойку, значит, перекрытие должно быть железобетонным и проверенным на сосредоточенную силу либо в его конструкцию включают балку, на которую можно будет опереть стойку.
Шпренгельная ферма, это балка из бруса, прокинутая на угол по пересекающимся наружным стенам. Чтобы балка особо не прогибалась (не «играла»), в балку врезают стойку (шпренгель) и устанавливают два подкоса. В большинстве случаев при строительстве небольших загородных домов, эту ферму не нужно рассчитывать, ее элементы принимаются конструктивно из бруса или спаренных досок общим сечением 100×100 — для стоек, 50×100 — для подкосов и 100×150(h) мм — для балки.
рис. 45. Опирание накосных (диагональных) стропильных ног на прогон в центре вальмовой крышиОпирание диагональной стропильной ноги в коньке зависит от расположения и количества промежуточных опор и конструкции основных наслонных стропил:
- при наличии одного прогона посредине крыши диагональную стропильную ногу опирают на консоли прогона (рис. 45). Консоли выпускают сантиметров на 10–15 за подстропильную раму, лишнее потом проще отпилить, чем нарастить недостающее;
- при наличии двух прогонов и стропил из досок, на прогоны устанавливается шпренгельная конструкция состоящая из горизонтальной балки и стойки, на которую крепится верх накосных стропил (рис. 46);
- при наличии двух прогонов и стропил из брусьев, в коньке к стропилам пришивают прибоину (коротыш доски толщиной не менее 5 см) и опирают на нее накосные стропила.
Низ накосных стропил для посадки на шпренгель, консоль прогона или на прибоину, подрубается в горизонт и крепится гвоздями. При необходимости накосные стропила дополнительно прикрепляют к опорам металлическими хомутами или тугими проволочными скрутками.
Накосные стропила, расположенные в ендовах, подпереть шпренгельной фермой нельзя, так как угол стен, образующий ендову, внутренний, поэтому их подпирают стойками либо, если не позволяет перекрытие, подкосами. В этом случае, в отличие от диагонального стропила вальмы, максимальная нагрузка приходится на нижнюю часть стропильной ноги! Сюда и нужно упирать подкос (рис. 44). Однако угол наклона подкоса опертого низом в лежень получается слишком острым, поэтому подкос либо опирают низом в угол стен, либо ставят два подкоса (один от лежня, другой от угла стен) упирая их верхом друг в друга, либо пренебрегают точкой максимальной нагрузки и ставят один подкос от лежня с углом к горизонту 45–53°. Последний вариант, казалось бы, неправильный — подкос подпирает стропило совсем не там, где нам нужно. Но не будем забывать, что введение под балку третьей опоры, делает ее неразрезной и двухпролетной, что увеличивает ее несущую способность. Так, что установки подкоса по последнему варианту, чаще всего, бывает вполне достаточным для обеспечения несущей способности всей наслонной стропилины удвоенного сечения.
рис. 47. Узлы накосных (диагональных) стропил вальмоваых крышНарожники стыкуют к наслонному стропилу простым запилом — подпиливают верх нарожника в одну плоскость к диагональной стропилине, стыкуют и пришивают 2–3 гвоздями (рис. 47)..
В зависимости от принятой расчетной схемы: распорной или безраспорной, низ диагональных стропильных ног упирается непосредственно в мауэрлат или в балку, уложенную на угол стен, либо опирается на них. В этом смысле накосные стропила ничем не отличаются от обычных стропил. Они, как и обычные стропильные ноги, сделанные с тремя или двумя степенями свободы, могут передавать распор на стены или не передавать его.
Принято считать, что угол наклона диагональной стропильной ноги меняется относительно угла наклона рядовых стропил. Это действительно так, если рассматривать диагональную стропильную ногу как отдельный элемент. Однако если спроецировать ее поочередно на стропила скатов, которые она объединяет, то мы увидим, что углы образуемые проекциями равны углам скатов. Попробуйте нарисовать накосное стропило на чертеже фасада здания и вы убедитесь в этом сами. То, что углы проекций на скаты, равны углам скатов, очень важно понимать при строительстве крыши — отпадают ненужные вопросы.
При необходимости верхняя пласть накосной стропилины, уложенной на ребре крыши, стесывается под углом, а расположенные в ендове — желобком, для укладки на них обрешётки.
Установкой между рядовыми стропилами прибоины из доски толщиной не менее 5 см можно сделать так называемую датскую крышу (рис. 48). При необходимости места креплений прибоины к рядовым стропилам подпирают подкосами (подстропильными ногами), низ которых упирают в лежень или стойку либо вместо рядовых стропил устанавливают усиленную (спаренную) пару стропильных ног. В местах пересечения прибоины со стойкой или двумя стойками ее крепят к ним гвоздевым боем и подпирают коротышами (обрезками досок). Полученную на крыше вертикальную плоскость обшивают погонажным или листовым материалом и, чаще всего, используют для устройства на чердаке естественного освещения и вентиляции: монтируют под коньком окна.
рис. 48. Опирание накосных (диагональных) стропил для устройства Датской крышиСтропильная система вальмовой крыши: схемы монтажа
Кровля защищает здание от проникновения неблагоприятных атмосферных явлений в помещения. Чтобы гарантировать надежность и прочность кровельных конструкций, необходимо правильно подобрать тип крыши и знать все ее конструктивные элементы. Нагрузку от покрытия и снегового покрова берет на себя стропильная система. Чаще всего вальмовая крыша становится наиболее оптимальным вариантом. Но что она из себя представляет?
Что такое вальма
Конструкция вальмовой крыши представляет собой четырехскатную систему. В центре которой находится конек или просто точка соединения скатов. Скат кровли – наклонная поверхность,
Лучше всего такой тип подходит для покрытия зданий, в плане приближенных к квадрату, то есть имеющих большую ширину. При возведении нет фронтонов, стены по всему периметру одинаковой высоты. Оптимальным значением угла наклона в градусах станет значение от 20 до 45.
Основными ее частями являются:
- скаты (при простой кровле прямоугольной или квадратной формы образуется 4 ската);
- конек – самая верхняя часть кровли;
- карниз – нижняя часть крыши.
Схема вальмовой крыши
Конструктивные элементы вальмовой крыши
Устройство стропильной системы вальмовой крыши предполагает наличие следующих элементов:
Элементы вальмовой кровли- Стропильные ноги (стропила) – основные несущие конструкции (имеются только у прямоугольных вальм), представляют собой наклонные балки, опирающиеся одним концом на мауэрлат, а другим на коньковый ригель.
- Нарожники – стропильные ноги, опирающиеся верхним и нижним концом на накосные ноги. В качестве нижней опоры часто выступает и мауэрлат. Эти элементы являются основными конструктивными частями квадратной вальмовой кровли. При прямоугольной форме здания в плане используются совместно с обычными стропилами, шаг и сечение совпадают.
- Накосные ноги – диагональные стропила, образующие торцовые скаты. В нижней точке они опираются на угол здания. Имеют обычно большее сечение, чем рядовые стропильные ноги. На них опирают нарожники.
- Коньковый ригель – горизонтальная балка, располагающаяся в центральной части здания (отсутствует при квадратной форме строения). Конструкция вальмовой крыши предполагает наличие по нее стоек (при двускатной кровле опирание происходит на фронтоны). Является верхней опорой для наклонных балок.
- Мауэрлат – балка, устанавливаемая по обрезу стены с внутренней стороны. Обеспечивает нижнюю опору для стропил, равномерно распределяет по стенам вертикальную составляющую нагрузки и воспринимает горизонтальную (распор). В брусовом или бревенчатом доме мауэрлатом служит верхний венец стеновой конструкции.
- Подкосы – наклонные стойки, подпирающие стропила, накосные ноги или ригель. Промежуточные опоры позволяют уменьшить сечение несущих элементов. Стропильная система вальмовой крыши предполагает установку подкосов под углом 60 или 45 градусов относительно горизонтальной плоскости.
- Стойки – вертикальные промежуточные опоры.
- Шпренгели – горизонтальные балки, диагонально укладываемые в угол здания. Они обеспечивают опору под стойку, установленную для подпирания накосной ноги. Такая конструкция передает нагрузку на перпендикулярные стены и используется, когда нет возможности установить стойку на перекрытие. Например, посередине железобетонной плиты устанавливать опорную стойку нельзя, поскольку плита выдерживает определенную нагрузку, в которой главной составляющей является масса мебели, оборудования и людей.
- Схватка – горизонтальный элемент, который стягивает стропила не давая им разъезжаться, может располагаться в уровне мауэрлата или выше.
- Обрешетка – доски или бруски небольшого сечения, укладываемые перпендикулярно стропилам поверх них. Служат основанием для кровельного материала. Вальмовая крыша своими руками часто возводится с установкой разреженной обрешетки (через одну доску), но нужно помнить, что в особо ответственных местах (ендовы, карнизы) обрешетка выполняется сплошной.
- Контробрешетка – бруски или доски небольшого сечения. В конструкции кровли используются не всегда. Устанавливаются поверх стропильных ног, параллельно им под обрешетку. Нужны, чтобы приподнять обрешетку над утеплителем между стропилами, обеспечивая тем самым необходимый вентиляционный зазор.
- Кобылки – доски, прикрепляемые к нижнему концу стропил, обеспечивающие необходимый вылет карниза.
Некоторые из этих элементов отсутствуют в конструкции простой крыши, обязательными конструкциями для вальмы являются:
- нарожники;
- накосные ноги;
- мауэрлат;
- обрешетка.
Подготовительные работы
Перед тем как сделать вальмовую крышу, нужно принять несколько конструкторских решений, а именно:
Таблица расчета шага стропил вальмовой крыши- шаг стропил;
- сечение стропил и накосных ног;
- угол наклона кровли.
Шаг стропил зависит от назначения подкровельного пространства и ширины здания. Чем больше пролет стропильной ноги, тем меньше придется принимать шаг. Если пространство под крышей будет использовано как мансардный этаж или отапливаемый чердак, потребуется дополнительное утепление.
Утепление проводят с помощью трех видов материалов, в зависимости от которых подбирают шаг:
- жесткие плиты минеральной ваты – шаг стропил 58 или 118 см;
- пенополистирол (пенопласт или экструдированный) – шаг стропил – 60 см;
- пенополиуретан (пена) – любой шаг.
Эти значения обусловлены удобством рабочих. Если принять шаг несущих конструкций 58 см при использовании минеральной ваты, то будет обеспечен удобный монтаж стандартных плит шириной 60 см.
Производитель рекомендует, чтобы теплоизоляционный материал был на несколько сантиметров шире, чем расстояние между стропильными элементами в чистоте, это обеспечит максимально плотное прилегание и предотвращение появления щелей и мостиков холода. Назначение размера 118 см предусматривает укладку плит в две полосы по ширине.
При применении пенополистирола стандартной ширины 60 см предусматривать установку с распором не требуется. Материал удерживается между несущими конструкциями за счет клея, специальных гвоздей и нижней обрешетки. Щели между деревянными элементами и плитами теплоизоляционного материала заполняют монтажной пеной или герметиком.
Пенополиуретан в виде пены снимает требования к шагу стропил. Материал может принять любую, заданную ему форму, что обеспечивает свободу действий в этом вопросе.
Если устанавливаются мансардные окна, их размеры также нужно учесть. Расстояние в свету между наклонными балками принимают на 4-6 см больше ширины окна. Если утепление крыши не предусмотрено, выбирают удобный шаг стропил, обычно это 1 метр.
Опирание накосных стропильных ног на шпренгельСечение стропил принимается расчетом, но в общем случае можно указать следующие значения:
- 5х15 см для пролетов до 3 м;
- 5х20 см для пролетов до 4 м;
- 7,5х17,5 для пролетов до 5 м;
- 7,5х200 для пролетов до 6 м.
Значения приведены для шага стропил 0,9. При увеличении расстояния, требуется увеличивать и сечение. Сечение накосных ног тоже принимается чуть больше.
Монтаж
Вальмовая крыша своими руками – посильная задача, но нужно знать основные узлы соединения конструкций.
Соединение стропильных ног в верхней точке зависит от типа стропил. Они могут быть:
Наслонные сверху опираются на ригель. Для этого в горизонтальной балке делается врубка. Крепление производят гвоздями.
Висячие стропильные ноги предусматривают отсутствие ригеля. Они чаще всего применяются при необходимости организации свободной планировки и отсутствие центральной стены. В этом случае опоры под местом соединения нет. Наклонные балки скрепляются между собой на гвозди. Дополнительно в месте соединения предусматривают деревянные накладки толщиной 22-25 см с обеих сторон стропильных ног. Эти накладки стягивают с помощью шпилек или болтов.
Чтобы выполнить закрепление стропил в нижней точке, в мауэрлате делается врубка. Наклонные элементы устанавливаются и закрепляются с помощью гвоздей или металлических уголков. Нарожники к накосным элементам присоединяются встык, в одном уровне.
Для сопротивления кровли ветровым нагрузкам, старающимся сорвать ее, предусматриваются скрутки из проволоки, которые соединяют нижний конец стропил со стеной. В стену скрутка закрепляется на ерш (крепежное приспособление).
При строительстве стен из деревянных материалов вместо скруток можно применять скобы. Скрутки или скобы устанавливаются на каждую стропильную ногу или через одну. Если построить стропильную систему правильно с грамотным подбором сечения и шага стропил крыша прослужит долгое время.
