Четырехскатная вальмовая крыша – Четырехскатная вальмовая крыша. | ГЛАВНАЯ

Четырехскатная вальмовая крыша. | ГЛАВНАЯ

    После опубликования статьи о строительстве двухскатной крыши своими руками, мне на почту стало приходить много писем с просьбой показать, как возводится четырехскатная вальмовая крыша. Действительно, такой вариант стропильной системы довольно популярен, но строительство её более сложно, чем той же двухскатной крыши или даже ломаной.

    Сложность эта связана с наличием в конструкции угловых стропил. В разных источниках их называют по разному — диагональные, накосные, вальмовые… Я буду использовать термин угловые для простоты.

    При описании строительства двухскатной крыши и ломаной крыши я использовал конструкцию, в которой стропила опираютсся на балки перекрытия расположенного ниже этажа. Сейчас для разнообразия мы рассмотрим пример, когда стропила опираются непосредственно на мауэрлат.

    Итак, допустим мы имеем стопу дома размером 7х11 метров. Высота её 3,5 метра. Под крышей у нас будет неотапливаемый чердак. На рисунках ниже показано, как мы установили чердачное перекрытие и мауэрлат (для увеличения изображений кликайте на рисунок).

    Расчет сечения балок перекрытия был сделан в программе описанной здесь… Я выбрал сечение 100х200 мм.

 Балки рассчитывались как нагруженные распределённой нагрузкой. Шаг балок — максимально возможный при таком сечении 0,7 метров.  При расчете чердачных перекрытий я всегда использую нормативную распределенную нагрузку в 300 кг/м². Здесь 200 кг/м² приходится на вес самого перекрытия с утеплителем и 100 кг/м² добавлено как временная нагрузка от людей, которые будут передвигаться по перекрытиям в процессе строительства крыши и возможно в процессе эксплуатации (некоторые хранят на чердаке различные вещи).

    Расчетная нагрузка «Нагр.(расч.)» определяется увеличением нормативной нагрузки (в данном случае на 10%)  для обеспечения большего запаса прочности.

    Балки перекрытия, с целью равномерного распределения нагрузки, мы установили на доску сечением 50х150 мм. Особенно это важно для несущей перегородки, ведь помимо самих перекрытий, на неё будет приходиться ещё часть нагрузки от крыши.  В качестве мауэрлата используется брус 100х150 мм.

    Любая четырехскатная вальмовая крыша начинается с установки конькового бруса. Соответственно нам его нужно на что-то опирать. Если под коньковым брусом расположена несущая перегородка, тогда всё просто — опираемся на неё.

    В нашем же примере несущая перегородка в доме расположена перпендикулярно будущему коньку. Опирать конёк на балки перекрытия нельзя, т.к. сечение их на это не рассчитывалось. Поэтому поступаем следующим образом. На мауэрлат строго по середине устанавливаем несущую балку. Она состоит из двух досок сечением 50х200 мм (см. рисунки).  Промежуток между ними 50 мм.  Почему именно две доски — будет понятно ниже.

    Обратите внимание, где находятся вставки между досками (правый рисунок — размер 676 см замерен рулеткой; разделив это значение на 2 и отняв от него 2,5 см — получим искомый размер).  Вставки эти сделаны из обрезков доски 50х150 мм и крепко пришиты гвоздями.

    Теперь собираем так называемую «скамью». Стойки из досок 50х150 мм, коньковый брус из доски 50х200 мм. Стойки ставим строго вертикально по уровню (либо отвесу) на показанные выше вставки. Каждая стойка фиксируется временными раскосами (на рисунке показаны раскосы только на одной стойке). Все соединения делаются на саморезы, чтобы их можно было легко разобрать. Зачем — будет ясно далее.

    Высота стоек определяется способом, о котором говорилось в статье про ломаную мансардную крышу. Т.е. прежде чем приступать к строительству, необходимо на бумаге нарисовать в масштабе эскиз коробки дома и будущей крыши (чем крупнее будет рисунок, тем более он наглядный). Эскиз рисуется исходя из личных эстетических предпочтений.

    Из полученной схемы мы и определяем высоту стоек. В данном примере меня вполне устраивают стойки высотой 2,5 метра.

    Следующим шагом будет изготовление и установка стропил упирающихся в коньковый брус. Чтобы не путаться, назовём их рядовыми стропилами. Расчёт показал, что в качестве рядовых стропил в нашем примере (регион — Нижегородская обл., кровля — металлочерепица) можно использовать доски сечением 50х150 мм с шагом 0,6 метра.

    Для начала изготовим шаблон из дюймовой доски 25х150 мм. Порядок его разметки показан на рисунках ниже:

    Немного поясню. Берём дюймовую доску подходящей длины. Прикладываем её как показано на левом рисунке. Верхний запил отчеркиваем как показано на среднем рисунке с помощью любого бруска высотой 5 см. Эта высота равна глубине запила стропила в месте его соединения с мауэрлатом. Обычно я эту глубину беру равной примерно одной трети от высоты сечения стропила. Т.е., например, если бы стропила были из доски 50х200 мм, тогда запил бы был глубиной 7 см.

    Нижняя часть шаблона размечается в соответствии с правым рисунком. Запил стропила на мауэрлате рисуем снова используя любой брусок высотой 5 см. Затем, отмерив от наружной поверхности стены 40 см (такой ширины будет наш карнизный свес), рисуем вертикальную линию по уровню или отвесу.

    На правом рисунке можно заметить, что при разметке шаблона, оказалось, что верхний ряд облицовочного кирпича нам мешается. Поэтому мы его  просто сняли. Можно было выбить отдельные кирпичи в местах установки стропил. Я уже писал ранее, что не стоит нагружать крышей облицовочную кладку.

    Итак, шаблон рядовых стропил готов. Конечно построить коробку дома, а также установить мауэрлат и коньковый брус с соблюдением идеальной геометрии очень сложно. Погрешности всегда будут. Поэтому прежде чем делать заготовку очередного стропила, возьмите шаблон и приложите его в том месте, где это стропило будет ставиться. Если Вы видите какие-то несостыковки, сразу учтите их при изготовлении стропила. Возможно его нужно будет на несколько миллиметров удлинить или наоборот укоротить. В общем в процессе работы всё станет понятно.

    После того как все рядовые стропила установлены и закреплены, в данном примере, перед установкой угловых стропил, я бы разгрузил нашу среднюю несущую балку (которая из 2-х досок 50х200). Для этого мы снимаем стойки, на которые ставили коньковый брус. В этот момент нагрузка полностью распределится на стены коробки дома. А теперь наши стойки мы  немного укорачиваем и ставим их на место. Они должны войти между коньком и балкой свободно с минимальными усилиями (забивать их здоровым молотком не надо).

    Если бы у нас стойки опирались не на балку, а на несущую перегородку, этот шаг мы бы пропустили.

    Теперь переходим к самому интересному — изготовление и установка угловых  стропил. Угловое стропило должно одновременно находиться сразу в 2-х смежных плоскостях скатов. Это является обязательным условием того, что обрешётка и кровля будут ровными без прогибов. Разные строители делают это по разному. Расскажу, как делаем мы.

    Расчет сечения угловых стропил довольно сложный, углубляться в него смысла нет. Мы всегда делаем их из 2-х сшитых между собой досок того же сечения, что и рядовые стропила. Эта практика проверена многолетним опытом многих строителей. За надёжность я могу поручиться, конечно с установкой необходимых подпорок (о них мы поговорим ниже).

    Для начала на каждом углу непосредственно к мауэрлату прикрепляем по два запиленных (см. рис.) обрезка доски (50х100 мм) длиной около 30 см. Запилы сделаны под углом 45º.

.

.

Далее на любой угол, с которого решили начать, крепим обрезок доски (в данном случае 50х150 мм) согласно  рисунку. Обратите внимание — плоскость бруска обращённая к нам совпадает с линией соединяющей внутренний и наружный углы мауэрлата. Короче говоря, брусок стоит в том месте, где будет стоять правая доска будущего углового стропила.

    Теперь на рядовом стропиле замеряем с помощью угольника размер показанный на рисунке и отмечаем его на установленном бруске.  Назовём полученную точку — точка 1. Вкрутим в неё саморез.

.

    Вверху согласно рисунку делаем разметку. Размер 10 см — это толщина углового стропила. Главное, чтобы треугольник был равнобедренный. Назовём точку справа (на рисунке помечена маленьким штрихом) — точкой 2. В неё также вкручиваем саморез.

.

     Между точками 1 и 2 натягиваем шнурку (показана синим цветом). Затем берём любой небольшой обрезок доски шириной 15 см (такая же как и у стропил) и, совмещая его верхнюю грань со шнуркой (см.рис), упираем этот обрезок в мауэрлат. В точке касания рисуем карандашом отметку и замеряем размер опирания углового стропила (в данном случае 11 см). Эту отметку назовём — точка 3.

    Теперь нам нужно замерить угол наклона углового стропила. Для этого мы используем малку. Лучше приобретать малку с транспортиром в  сборе (левый рисунок). Если такую найти не удалось, можно пользоваться и простой малкой плюс обычный школьный транспортир (средний рисунок). Какой угол мы замеряем показано на правом рисунке:

    Назовём полученный угол — угол α. Далее берём обрезок доски с сечением стропил длиной около полуметра и запиливаем у него один конец под углом β = 90º — α.

    Полученную заготовку прикладываем вверху (см. левый рисунок) к нашей точке 2 и совмещая её со шнуркой, карандашом рисуем линии параллельные рядовому стропилу справа. По этим линиям делаем новый запил. Что должно получиться видно на правом рисунке. Так же на рисунке видно, что в нижней точке соприкосновения шаблона и рядового стропила, мы поставили ещё одну отметку. Назовём её — точка 4.

    Наконец мы снимаем шнурку, замеряем рулеткой расстояние между точками 3 и 4 и изготавливаем угловое стропило. Последовательность такая: замеряем свес рядового стропила. Выше на рисунке, где показано рядовое стропило с размерами, нужный нам размер 0,67 метра. Умножим это значение на 1,5.  К полученной цифре прибавим расстояние между точками 3 и 4. Так мы получим длину заготовки углового стропила. Длина эта сделана с достаточным запасом. Свес получится больше необходимого, его подрезают уже по месту, когда делают карниз.

    Теперь сшиваем две доски 50х150 . При большой длине заготовки  доски стыкуем — стыки делаем в разных местах. Думаю тут всё очевидно. С помощью шаблона размечаем и запиливаем верхний конец правой доски. Затем как бы делая зеркальное отображение запиливаем левую доску. Откладываем на заготовке расстояние между точками 3 и 4 (откуда откладывать должно быть понятно из рисунков выше). Делаем нижний запил выдерживая угол α и наш размер опирания углового стропила — 11 см. Теперь стропило можно ставить на место и закреплять.

    Для других угловых стропил все запилы делаем такими же. Единственное что можно уточнить — это расстояние между точками 3 и4.

    Самая нагруженная точка углового стропила находится на расстоянии 1/4 пролёта от верхней точки. Поэтому здесь нужно поставить дополнительные стойки. Как я уже говорил, в нашем примере на балки перекрытия ставить стойки нельзя, поэтому кладём под них дополнительные балки сечением 100х200 мм.

    Теперь нам нужно изготовить и установить так называемые «нарожники». Здесь в принципе всё не так сложно, как может показаться. Для начала на мауэрлате карандашом делаем разметку с необходимым шагом (0,6 метра)  и отмечаем места где будут стоять нарожники. Теперь мы прямо по месту делаем самый короткий крайний нарожник. Его нижние запилы и длина свеса отмечаются по оставшемуся у нас шаблону рядовых стропил. Они одинаковые. Верхний запил можно сделать прямо по месту без каких либо сложных построений.  Нарожник не тяжёлый. Взяли, покрутили, прикинули, пару раз бензопилой поправили верхний запил и всё получится. Если нарожник на несколько сантиметров сдвинется влево или вправо вдоль мауэрлата — это не страшно. Главное добейтесь, чтобы при взгляде сверху угол между ним и мауэрлатом был 90º. Думаю это понятно.

   Теперь мы можем использовать этот короткий нарожник как шаблон для всех остальных. Запилы все одинаковые, разная только длина. Смотрите рисунок: мы замеряем длину рядового стропила и вычитаем из неё длину сделанного короткого нарожника. Полученную цифру делим на общее число нарожников в углу. Мы ведь сделали разметку на мауэрлате и знаем сколько их будет. В нашем случае пять. Итак, мы получили расстояние, на которое будет отличаться длина каждого последующего нарожника. Т.е. короткий у нас есть, прибавляем к нему это расстояние, получаем длину следующего и так далее. Уверен, что если Вы сами будете строить крышу и дойдёте до этого этапа, то здесь проблем у Вас уже не возникнет.

    Теперь небольшое отступление. Если величина пролёта перекрываемого угловым стропилом больше 7,5 метров, помимо установленной нами стойки нужно поставить дополнительную стойку на расстоянии 1/4 пролёта от нижней точки опоры. Если перекрытия позволяют ставим стойку на них, либо делаем так называемый «шпренгель» (см. рис.).

    Если же величина пролёта более 9 метров, ставим ещё стойки по середине.  Ну здесь соответственно нужно будет усиливать и рядовые стропила. В процессе их расчёта это станет очевидно.

    Итак, возвращаемся к нашей крыше. Теперь нужно сделать карнизный свес. В этой статье я углубляться в процесс не буду. Устал уже писать. Приведу лишь несколько рисунков, из которых думаю и так всё будет понятно.

     Далее будет делаться обрешётка. Более или менее подробно я писал о ней в статье «Двухсатная крыша дома своими руками«.

    На этом хотелось бы закончить. Конечно, чем сложнее процесс, тем сложнее его описать в понятной и доступной форме. Всё же я надеюсь, что люди, которые решат строить вальмовую крышу собственными руками, разберутся и у них обязательно всё получится. Какие-либо вопросы либо дополнения по теме пишите в комментариях. Обсудим.

    И ещё одно наблюдение. По моему личному предубеждению вальмовая крыша в чистом виде, как мы строили ей в этой статье, выглядит как то скучновато. Она просто преображается, если сделать хотя бы одно слуховое окно.

СМОТРИТЕ ДРУГИЕ СТАТЬИ НА ЭТУ ТЕМУ:

• Строительство Х-образных (восьмискатных) крыш.

• Строительство Т-образной крыши дома.

• Монтаж Г-образной крыши с фронтонами различной ширины.

• Г-образная крыша дома с равными фронтонами.

• Шатровая крыша дома своими руками.

Лучший способ выразить благодарность автору — поделиться ссылкой на статью с друзьями!

Паразиты живут внутри каждого! Совет врача — возьмите 120 мл кипятка и… Читать далее

Смотрите, так можно «замедлить» Ваш электросчётчик в 2 раза! … Совершенно ЛЕГАЛЬНО! Нужно взять и в ближнюю к счётчику … Читать далее

stroyu-dom-sam.ru

Расчет вальмовой четырехскатной крыши

Строительство вальмовой конструкции крыши с четырьмя скатами считается одним из наиболее сложных вариантов возведения и обустройства из-за наличия в каркасе многочисленных достаточно непростых узлов сопряжения. До того момента, как начнется строительство стропильной системы, необходимо сделать общий расчет вальмовой кровли четырехскатной крыши с чертежом, и только после этого станет ясной ситуация, насколько массивной и тяжелой получится конструкция стропил.

Из чего состоит расчет четырехскатной крыши

В любой конструкции четырехскатной кровли, от самой простой, шатровой, до сложной вальмовой крыши ломаного типа, расчет выполняется по одной и той же схеме:

• Выполняется эскизное проектирование вальмовой крыши своими руками согласно замыслу постройки и проектному заданию;
• Разрабатывается основной чертеж вальмовой крыши;
• Выполняется расчет вальмовой крыши, наиболее нагруженных частей каркаса четырехскатной вальмовой кровли;
• Уточняют размеры основных деталей стропильной системы, выполняют деталировочные чертежи отдельных узлов.

В данном случае приведена методика ручного расчета деревянного каркаса и стропильной системы кровли. Способ и основные этапы расчета не представляют особой сложности, выполнить проектирование и разобраться в расчетах вполне по силам даже школьникам. Если человек владеет методикой расчета, то у него есть четкое понимание того, как работает стропильная, коньковая и опорная балка, где находятся наиболее слабые звенья четырехскатной крыши.

Для определения размеров можно воспользоваться любой онлайновой программой или системой автоматизированного проектирования, но иногда оценку прочности и устойчивости приходится делать, что называется, «на ходу».

Устройство вальмовой крыши

Конструктивно классическая четырехскатная вальмовая крыша состоит из двух основных скатов и двух боковых вальм. Для расчета длин и сечений бруса необходимо составить максимально точный эскиз, или лучше — чертеж будущей четырехскатной крыши. Используя схемы с различным исполнением углов наклона и высоты крыши, можно прорисовать и просчитать различные варианты компоновки кровли, и главное – определить геометрические размеры наиболее нагруженных деталей каркаса.

Основными элементами конструкции четырехскатной крыши являются:

1. Рядовые стропильные балки, формирующие два основных ската. Стропила точно такие же по форме и исполнению, как в обычной двухскатной крыше. Скаты имеют форму равнобедренной трапеции;
2. Вальмовые угловые, называемые еще накосными или диагональными стропилами, располагаются в углах каркаса крыши и формируют так называемые вальмовые скаты в виде симметричных равнобедренных треугольников;
3. Нарожные стропила, из которых формируется плоскость вальмовых скатов;
4. Вертикальные стойки, на которые опираются коньковая балка и все четыре ската.

Кроме того, в конструкции применяется большое количество вспомогательных элементов, призванных увеличить жесткость всего четырехскатного каркаса. Это всевозможные подкосы, распорки, шпренгели, устанавливаемые в качестве опорных элементов стропил, фото.

Самые длинные стропила называются угловыми, наиболее короткие – нарожными.

Расчет параметров каркаса крыши

По условиям задачи необходимо будет, пользуясь чертежами, выполнить оценочный расчет наиболее нагруженных элементов стропильной системы – вертикальной опорной стойки и стропильной балки четырехскатной вальмовой крыши. Кроме того, нужно выполнить расчет их размеров и положение линий запила под опорные поверхности на мауэрлате и коньковом прогоне.

Обычно используются схемы с одинарным коньковым прогоном, как на чертеже, но если подкрышное пространство планируют использовать в качестве чердака или мансардного помещения, в этом случае четырехскатную крышу строят по двухпрогонной схеме. Такой вариант значительно дороже, но позволяет получить более устойчивую и жесткую вальмовую конструкцию в случае постройки кровли с большой поверхностью ската.

Оба варианта четырехскатной крыши используют наслонные стропила с фиксацией стропильных балок на мауэрлате и опорой на коньковом прогоне. Расчет обоих вальмовых крыш выполняется по одной и той же методике.

Для выполнения расчета нам потребуется:

• Определить нагрузки, действующие на каркас вальмовой крыши;
• Проверить на прочность и устойчивость вертикальную опорную стойку;
• Рассчитать прогиб и прочность рядовой и диагональной стропильной балки.

Для выполнения расчета используется упрощенная схема четырехскатной вальмовой крыши, приведенная ниже.

Все элементы каркаса четырехскатной вальмовой крыши условно можно разделить на две группы — балки, в том числе и стойки. Первые работают в условиях прогиба или под действием изгибающего момента. Вторая группа силовых элементов относится к более простым случаям, они работают в условиях линейного сжатия или растяжения. В этом случае расчет несущей способности сжатой стойки определяют из условий статической устойчивости под сжимающей нагрузкой.

Методика расчета устойчивости и прочности вертикальных опор и подкосов

На первом этапе нужно определить прочность вертикальной стойки, исходя из известной величины вертикальной нагрузки. Силу давления на вертикальные стойки вычисляют, как сумму трех составляющих — массы крыши с кровельным покрытием и веса от максимального снегового покрова. Так как скаты расположены под углом, то итоговое вертикальное давление, воспринимаемое крышей, можно грубо принять, как половину веса деревянных конструкций четырехскатной конструкции и массы снега, посчитанной, исходя из площади кровельного покрытия, перемноженной на максимальный вес 1 м² снежного покрова кровли для данного региона.

Прочность вертикальной опоры определяют из следующего соотношения:

σ = Р/S ≤ M_с , где М_с – удельная прочность на сжатие конкретной породы древесины, Р— вертикальная нагрузка под действием веса четырехскатного каркаса и массы снега, в килограммах, S – суммарная площадь поперечного сечения всех вертикальных опор в данной конструкции. Полученная от деления величина не должна быть больше М_с, справочного значения, которое можно взять из справочника или СНиПа №II-25-80. Например, стойка из сухой сосны, сечением в 120 см², выдерживает огромную вертикальную нагрузку почти в 16 тонн, поэтому расчет на прочность не имеет определяющего значения.

Почти всегда расчеты вертикальных стоек выполняют по запасу устойчивости или способности опоры воспринимать усилие без деформации и изгиба.

Для классификации гибкости опоры вводят понятие коэффициента гибкости λ, для куба он равен 0, для большинства реальных деревянных опор его значение может быть от 40 до 100 единиц.

Формула расчета устойчивости длинного деревянного стержня, который представляет собой опора четырехскатной крыши, выглядит так: σ = Р/ φS ≤ M_с , где φ— коэффициент продольного изгиба, определяемый согласно положениям СНиПа №II-25-80 по формуле:

• Для значений λ меньше 70 единиц φ рассчитывают по формуле: φ = 1 – 0,8(λ/100)²;
• При значениях λ больше 70 единиц φ получают: φ=3000/ λ².

Практическое значение φ колеблется в пределах от 0,3 до 0,7.

Проще всего использовать график, позволяющий по зависимости λ – φ и соотношений длины к диаметру опоры получить точное значение φ и выполнить проверочный расчет на устойчивость.

Прочность стропильной балки

Расчет несущих вертикальных опор, как правило, является проверочным, так как в действительности запас прочности и устойчивости стоек, изготовленных из стандартного бруса 100х150 мм, для большинства вальмовых крыш всегда больше, чем требуется в реальности. Намного важнее проверить прочность стропильной диагональной балки, которые нередко ломаются под весом снега из-за недостаточного запаса жесткости.

Для проверки прочности стропильной балки на нагрузку используется стандартная формула — (Р/φS) + (M_z/W_z) ≤ M_y, где:

• Р — суммарная нагрузка от веса конструкции вальмовой крыши, снегового покрова и вертикальной составляющей давления от потока ветра в кг;
• S – размер поперечного сечения в см²;
• W_z и M_z – момент сопротивления и значение изгибающего момента стропильной балки соответственно;
• M_y – справочная величина сопротивления конкретной породы древесины балки изгибающему усилию.

Все расчеты на прочность выполняются из предположения, что древесина балки, используемой для стропил вальмовой крыши, не имеет дефектов и повреждений, что на практике не всегда соответствует действительности. Кроме того, доски из разных частей ствола дерева имеют разную прочность, поэтому стропила для четырехскатной вальмовой крыши выполняют составными, в виде пакета из сбитых двух-трех досок 50х150 мм. Расчеты такого стропила по стандартной схеме.

Расчет геометрии элементов вальмовой четырехскатной крыши

Конструкцию вальмовой четырехскатной крыши можно представить в виде пространственного набора прямоугольников и трапеций.

Исходными величинами являются размеры прямоугольника мауэрлата, по которым будет выполняться расчет всех элементов каркаса четырехскатной крыши.

Первоначально нужно рассчитать высоту вертикальных опорных стоек. Для этого используется величина, равная половине длины боковой стены, за вычетом ½ толщины стенки дома S. Зная угол наклона свеса А, легко определяем высоту вертикальной опоры конькового бруса по формуле: Н_к=0,5(L_bc – 0,5S)*tgА.

Далее определяем длину стропильной балки без свеса по формуле: H_aq=H_k*cosA.

Приняв тот факт, что L_oq=L_do, можем определить:

• Длину горизонтальной проекции угловой стропильной балки по формуле планиметрии L_oc= 1.22*L_do и, соответственно, размер самого диагонального стропило L_ac, используя теорему Пифагора и катеты L_oc и H_k;
• Длину конькового прогона, как продольный размер коробки здания, за вычетом удвоенной длины L_do, L_ak=L_cm-2L_do.

Кроме собственно размеров каркаса, необходимо выполнить расчет мест запила рядовой и диагональной стропильных балок.

Для этого по нижней кромке доски рядового стропило откладывают полученный расчетом размер H_ad, после откладывается ширина мауэрлата под углом наклона ската и выполняется клиновидный запил, как на рисунке.

Заключение

Для грамотного оперирования расчетами вальмовой четырехскатной крыши требуются определенные знания в строительной механике и сопромате, особенно в вопросах прочности и устойчивости конструкций. Тем не менее для простых схем, например, для беседки или сарая, проблемы прочности не столь критичны. Достаточно знать правила геометрического расчета четырехскатной крыши вальмового типа, а для наиболее важных опорных и стропильных элементов использовать брус с увеличенным запасом прочности.

Что еще почитать по теме?

Автор статьи:

Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в социальных сетях:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

proroofer.ru

пошаговая инструкция, расчет на онлайн калькуляторе, каркас и стропильная система

Четырехскатная вальмовая крыша придает облику дома эффектный внешний вид, не позволяет осадкам повредить конструкцию. Однако стропильная система сложна в проектировании и монтаже. Чтобы сделать чертеж четырехскатной вальмовой крыши своими руками, необходимо изучить массу строительных справочников. Для расчета надежности системы и площади скатов понадобится более 100 формул.

Разновидности, типы и виды

Разновидности вальмовых крыш:

1. Классическая четырехскатная. Диагональные планки под треугольные фронтоны опираются на балку конька. Свесы кровли находятся на одной отметке по высоте. Скаты на чертежах имеют форму равнобедренных треугольников и трапеций.
2.  Шатровая четырехскатная. Каркас представляет собой правильную пирамиду с квадратным основанием. Диагональные стропила сходятся в одной точке. Балка конька отсутствует. Скаты «состоят» из четырех треугольников. Шатровую вальмовую крышу делают для равных по длине стен дома. Всю нагрузку от кровли, осадков и ветра принимают на себя диагональные и центральные опорные балки. Расчет, чертеж и монтаж такой конструкции сделать сложно.
3.  Полувальмовая. Различают два подвида такой крыши: датскую и голландскую. В первом варианте пара скатов над входом в дом и сзади него представляют собой сложные шести- или восьмиугольники на чертеже. Вальмы по бокам усекаются сверху и упираются в миниатюрные фронтоны.

Голландская полувальмовая крыша более практична, чем датская, так как под ней размещается полноценный мансардный этаж. Потолок скошен с двух сторон, а не с четырех. Скаты имеют разную высоту, вальмы обрезаны снизу. Привлекательным внешним видом отличаются голландские крыши с эркером и мансардными окнами.

Существуют ломаные вальмовые четырехскатные крыши. Скаты в них имеют разные геометрические формы и расходятся под углами 10–60°. Ломаные вальмовые крыши есть у многих дворцов и поместий. Конструкция позволяет использовать пространство мансарды под жилые комнаты. Однако составление чертежа, расчет и возведение ломаной вальмовой крыши – сложная задача.

Чертеж стропильной системы конструкции

Проект четырехскатной вальмовой крыши стоит начинать с эскиза фасада и схемы расположения балок каркаса на чертеже. Необходимо отметить несущие стены. На них будут опираться концы стропилин. Отложим от края стен дома расстояние 0,6 – 1 м в масштабе чертежа. Полученный контур является свесами, которые будут защищать фасады от дождя.

Чтобы самостоятельно сделать чертеж кровли, необходимо знать основные термины, применяемые проектировщиками и архитекторами. Перечислим главные элементы стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши:

1.  Конек – брус с сечением 50х150 мм, к которому крепятся стропила. Он расположен в центре двух трапециевидных скатов.
2.  Диагональное стропило – балка, которая служит опорой для вальм. В некоторых источниках она также называется накосной ногой. Верхняя пятка диагональной стропилины опирается на один из концов балки конька.
3.  Центральные промежуточные стропила. В шатровой вальмовой крыше их четыре. Центральные балки сходятся в центре конструкции, образуя крест.
4.  Нарожники – короткие доски, опирающиеся на каркас вальм.
5.  Промежуточные стропила – балки, которые образуют плоскость трапециевидных скатов на чертеже четырехскатной вальмовой крыши.

Кровельные материалы укладываются на обрешетку. Она крепится к стропилам под углом 90 градусов. Разреженную обрешетку используют под шифер и металлическую кровлю. Шаг укладки досок – несколько сантиметров. Под все остальные виды материала кровли обрешетку делают сплошной.

Вспомогательная конструкция четырехскатной вальмовой крыши состоит из следующих элементов:

1.  Стойка. Служит опорой для конька. Стойки упраздняются, если планируется использовать пространство под вальмовой крышей.
2.  Затяжка – важная часть стропильной системы. По совместительству является балкой перекрытия.
3.  Кобылка. Деревянный брусок, который используется для устройства свеса при недостаточной длине стропильной ноги.
4.  Ветровая балка. Благодаря этому элементу, кровельная конструкция имеет высокую устойчивость к плохим погодным условиям. Ветровая доска соединяет несколько стропил в одной плоскости ската.
5.  Мауэрлат – основа для монтажа стропильной системы. Его назначение – привязка каркаса крыши к стенам дома. Мауэрлат представляет собой брус с сечением 100х100 или 150х150.
6.  Шпренгель. Задача этого структурного элемента – усилить основную несущую конструкцию. Шпренгель крепится по углам к мауэрлату и диагональным балкам.
7. Подкосы. Располагаются под наклоном к стропильным ногам.

Расстояние между стропилами и нарожниками на чертеже называют прогонами. Эта величина рассчитывается по специальным формулам. Зависит от веса элементов кровли, максимально возможного количества осадков в регионе строительства и силы ветра. Также рассчитывать необходимо высоту конька, угол наклона стропильных ног и их длину. Самой сложной для вычислений является ломаная вальмовая схема крыш.

Наиболее распространенные виды креплений деревянных балок между собой – пластины и уголки. Реже используют вязальную проволоку, саморезы и кронштейны. Чтобы предотвратить деформацию деревянных балок из-за усадки, следует выбрать скользящую систему в креплениях уголков.

Расчет угла наклона скатов и длины стропил

Значение наклона кровли подбирается исходя из климатических условий региона строительства. Четырехскатные вальмовые крыши без мансарды под углом 15–25° целесообразно устраивать на местности с сильными ветрами. Следует принять во внимание требования производителей кровельных материалов. Для каждого вида есть допустимые минимальные углы скатов по отношению к плоскости перекрытия.

Высота конька рассчитывается по формулам, применимым к прямоугольным треугольникам в тригонометрии. В некоторых случаях выбирается сначала подходящая отметка верхней точки четырехскатной вальмовой крыши с чертежа, а затем уже вычисляется угол, под которым будут монтироваться скаты. В формуле а – является высотой конька, b – половиной ширины дома из плана. Исходя из величин а и b, по таблицам Брадиса для tg и ctg вычисляется угол наклона или высота конька.

Определить длину стропильной ноги L можно, имея значение пролета, отметку верхней точки крыши или угла наклона по двум формулам. Если известна высота конька: L=L1+L2.

 

Меньший угол наклона характерен большой длиной стропил.

Расчет объема мансардного помещения

Перед началом строительства мансардного этажа, следует проверить чертеж на соответствие правилам СНИП. По нормам 50 % помещения под четырехскатной вальмовой крышей должно иметь отметку потолка 2,5 м.

В полезную площадь входят части мансарды с высотой этажа не менее 2,5 м. Учитываются участки помещения с расстоянием от пола до потолка 1, 5 м при уклоне кровли 30°, 1,1 м – при 45°, 0,5 м – при 60°. Остальные площади помещения с меньшей высотой учитываются в формуле с понижающим коэффициентом 0,7.

Для определения основной части объема мансардного помещения самостоятельно, следует разбить пространство на геометрические фигуры. Формулы для вычисления можно найти в школьных учебниках. Размеры воображаемых фигур берут с чертежей плана, фасада и разрезов. Классическая четырехскатная вальмовая крыша состоит из двух пирамид со смещенным центром и одной усеченной. Объем шатровой четырехскатной крыши вычислить намного проще. Фигура, образуемая каркасом кровли, – правильная пирамида с квадратным основанием.

Вальмовая крыша

Важными в чертежах четырехскатной вальмовой крыши являются узлы соединений основных элементов конструкций:

•  Крепление диагональных и рядовых стропил к мауэрлату;
•  Соединение концов конька с балками;
•  Крепление кобылки к стропильной ноге. При ее отсутствии – детализация на чертеже запила доски для соединения с мауэрлатом.
•  Установка нарожников.

Следующим этапом в проектировании четырехскатной вальмовой крыши будет нанесение слуховых или мансардных окон, отверстий вентиляционных труб, дымоходов на чертеж. Эти проемы в каркасе обрамляют деревянными брусками. Кровля укладывается на «пирог» из теплоизоляции. На балки натягивается пароизоляционная пленка, поверх нее устанавливают крепление обрешетки. Укладывается утеплитель, а следом за ним – рейки контробрешетки. Завершающий этап зависит от кровельного материала.

Конструкция

На четырехскатную крышу здания помимо постоянной нагрузки от кровли, каркаса и утеплителя воздействует ветер и осадки. От максимального количества снега, выпадающего зимой в регионе строительства, зависят такие показатели:

•  Тип кровельного материала, следовательно, и вид обрешетки;
•  Размер сечения бруса;
•  Количество поддерживающих элементов в конструкции.

Расчет постоянной нагрузки G на четырехскатную крышу производится путем сложения веса всех материалов в кровельном пироге на 1 кв.м. Полученное значение по СНИПу необходимо умножить на коэффициент 1,1 для запаса прочности.

Ветровая нагрузка рассчитывается по формуле: W=Wo×k×с,

где Wo – ветровое давление, которое можно взять из справочника для определенной местности;

k – коэффициент, учитывающий изменение по высоте ветрового давления;

с – коэффициент аэродинамический (принимаем равным 0,8).

Формула расчета снеговой нагрузки представляет собой значение из справочника для города постройки, умноженного на коэффициент, зависящий от уклона скатов. Дальнейший расчет покажет подходящее сечение балки для каркаса четырехскатной вальмовой крыши, а также необходимость укрепления конструкции дополнительной опорой.

Полученные нагрузки стоит сложить и умножить на грузовую площадь стропильной ноги. Чтобы узнать линейную распределенную нагрузку по длине балки, необходимо будет поделить полученное значение суммарной нагрузки на длину элемента.

Расчет площади скатов вальмовой крыши

Чтобы составить смету кровли, необходимо знать, сколько понадобится материала. Для этого «разбивают» четырехскатную крышу на плоские геометрические фигуры и вычисляют площадь каждой из них. Исходные данные берут из чертежей: высоту конька или углы наклона, расстояние между стеной и свесом, габариты здания.

Для простой шатровой четырехскатной крыши делают расчет площади одного равнобедренного треугольника и умножают полученное значение на 4. Следует учитывать, что посчитать площадь от конька до карниза на чертеже с точностью до кв.см – невозможно. Расчетами определяют приближенное количество материала.

В примере ниже чертеж и расчет четырехскатной шатровой крыши с длиной свеса крыши в 1 метр, углом уклона 50°для здания со стенами размерами 5,25м.

Выбор материала

Конструкцию крыши делают из лиственницы или сосны. Для жилых домов предпочтительно приобретать древесину первого сорта, для хозяйственных построек – второго или третьего. Нежелательно для каркаса использование бруса с сучками и трещинами. Все заготовки следует обработать антисептиками. Размеры сечений досок:

•  Мауэрлат, конек, стойки, шпренгель – 100х100, 100х150, 150х150;
•  Затяжки, кобылки – 50х100, 50х150;
•  Обрешетка и ветровая балка – 20х100, 25х150.

Количество материала рассчитывается по формулам. Получив результаты вычислений, стоит приобретать доску с небольшим запасом. Для сплошной обрешетки используют фанеру или ОСП толщиной 12–15 мм. На нее крепят большинство видов кровельного материала: ондулин, металлочерепицу, профнастил.

В заключение

Четырехскатная вальмовая крыша потребует больших затрат сил на чертежи и возведение. Для безопасности будущей постройки желательно воспользоваться услугами профессиональных проектировщиков. Альтернативой самостоятельных расчетов прочности конструкций являются специальные онлайн-калькуляторы для вальмовых крыш. Для вычислений в них достаточно ввести исходные данные своего объекта.

skedraft.ru

Четырёхскатная вальмовая крыша: отличия и важные нюансы

Вальмовые крыши все видели не раз, только именовать их могли четырёхскатными. В отличие от шатровых крыш, вальмовые имеют два ската трапецеидальных и два – торцевых, треугольных. Последние получили название «вальмы», поэтому и крыша называется вальмовой.

Устройство крыши

Каждая крыша имеет: 

• — наружное покрытие, иначе говоря – кровлю;
• — основание – каркас.

Кровля выполняется из металлочерепицы, черепицы керамической, битумной черепицы, кровельного железа (фальцевая крыша), волнистого шифера и т.д.

Каркас называют стропильной системой, а иногда и обрешёткой. На самом деле – это составные части каркаса, который, в свою очередь, можно подразделить на стропильные фермы и обрешётку. Выполняется также в конструкциях некоторых крыш контр-обрешётка, которая набивается параллельно стропильным ногам и перпендикулярно обрешётке.

Конструктивные части крыши

Скаты – поверхности крыши, находящиеся под углом к горизонту.

Рёбра (наклонные и горизонтальные) – это те места, где соприкасаются плоскости, направленные под разными углами. Частный случай горизонтального ребра – конёк крыши.

Пересечения скатов – в отличие от выпуклых углов, называемых рёбрами, пересечениями называют входящие углы. Иные названия – разжелобки и ендовы.

Карнизный или фронтонный свес – часть крыши, выступающая за пределы стен. Если она снизу прямая – это карнизный свес, если наклонная – фронтонный.

Водные скаты – эти элементы не являются несущими и предназначены для отвода воды с крыши. Как правило, это желоба и водосточные трубы.

Слуховые окна – технологические окна под кровлей, предотвращающие повышение давления воздуха в чердачном пространстве при нагреве крыши солнцем. Получили название, по одной из версий, в честь мастера кровельных работ по фамилии Слухов, который работал над зданием Манежа. По другой – название произошло от старинного понятия продушины, синонимом которой было слово «слух».

Проект четырёхскатной вальмы

В отличие от двухскатной проект вальмовой крыши сделать и рассчитать сложнее. Чтобы все углы сошлись, как надо, нужен тщательный предварительный расчёт. Так как проектирование крыши неразрывно связано с выполнение проекта всего дома, то началом его станет осмотр местности, пробы грунта и так далее. Почему надо начинать разрабатывать вальмовую крышу так издалека. Такая конструкция – весьма не лёгкая, и от того, сколько будет весить весь дом, то есть фундамент, стены и крыша, будет зависеть его давление на грунт. Если крыша тяжёлая, то фундамент надо делать прочнее, если грунт слабый, то фундамент уже не будет ленточным, его придётся делать в виде плиты. Если грунт не стабильный, то понадобятся сваи. В зависимости от тяжести дома рассчитывается и свайный фундамент.

Вот сколько тонкостей надо учитывать при проектировании одной только крыши. А если ещё жилец дома захочет, чтобы под вальмовой крышей была мансарда? Тогда надо будет рассчитывать крышу вместе с весом утеплителя и отделочных материалов. Следовательно, нужен и другой фундамент, и стены должны тоже иметь запас прочности, чтобы выдержать и крышу, и комнаты с обстановкой.

Самостоятельно неискушённому в архитектурном и строительном проектировании человеку разобраться во всех нюансах непросто. Поэтому этап проектирования вальмовой крыши стоит поручить специалистам. Ну а уж если сам процесс строительства дома для вас – удовольствие, то выполняйте готовый проект своими руками.

Защитные функции

У крыши есть те защитные функции, которые она должна исполнять: 

• — противодействие граду, снегу, дождю;
• — защита от ветра и вибрационных воздействий, вызываемых колебаниями мачт, ветряков, антенн и кабелей, которые могут быть прикреплены к крыше;
• — противодействие давлению снеговой шапки;
• — сопротивление температурным расширениям;
• — защита от тепловых излучений и ультрафиолета тоже стала возможной с появлением новых кровельных материалов;
• — шумоизолирующие свойства;
• — защита от поддерживания горения в случае пожара, так как перекрывается свободный доступ воздуха.

Конструкционные особенности

Отличие уже читается в самом названии – это наличие вальм вместо фронтонов. Такую крышу можно мысленно поделить на три зоны. Одна, центральная, будет представлять собой подобие обычной двускатной крыши, только состоящей ни из прямоугольников, а из трапеций. Две других зоны будут закрыты треугольными вальмами. Эти части похожи на скаты шатровой крыши.

Понятно, почему крайние стропила центральной части должны иметь усиленную конструкцию: на них приходится самая большая нагрузка. Нужно хорошо продумывать соотношение между частями вальмовых и скатной частей крыши, так как от этого зависит и внешний вид, и прочность конструкции. Не менее тщательный расчёт должен быть в том случае, когда решено строить полувальмовую крышу. Полувальмовая крыша, в отличие от вальмовой, имеет фронтон. Но он уже не отличается такой парусностью, как его полноразмерный «собрат», используемый в двухскатных крышах.

Встречается и такое название, как датская крыша. Её отличие в том, что стропила вальмовой части стыкуются не к коньковому брусу, а к крайним балкам двускатной части крыши.

Основное достоинство вальмовой крыши в том, что она хорошо противостоит ветровым нагрузкам, так как вальма обтекаема, в отличие от фронтона с его парусностью.

В тех местностях, где часто случаются шквалистые ветры, нужно уделять пристальное внимание аэродинамике кровельных систем.

Вальмовые крыши выглядят красиво, а если на них есть слуховые окна или мансардные, то здание приобретает ещё более интересный архитектурный облик.

Разметка вальмовых крыш

Так как первым делом строится центральная, двухскатная часть крыши, то надо вначале отметить место, где будет возводиться её стропильная система. Также при этом отмечается то расстояние, на котором вальмовые части будут присоединены к коньку. Центральный брус вальмовой части другим концом должен упираться в обвязку, то есть в её верхнюю часть.

Чтобы провести верную разметку вальмовой части, надо найти и отметить середину торца постройки. Потом надо установить на коньковую доску и верхнюю часть обвязки подготовленную заранее заготовку элемента стропила. На коньковой доске надо отметить место для пропила.

Излишек коньковой доски спиливается, и к его торцу крепится наш центральный элемент. Далее остаётся разметить и установить угловые элементы конструкции, у которых прогон значительно превышает тот прогон, который имеют стропила средней части.

Важные положения

У вальмовых кровель есть свои характерные особенности, которые надо знать.

Такие системы, имеющие большую площадь кровли, не были популярны в индивидуальном строительстве ввиду сложности их расчёта. Однако такие крыши надёжны и отлично выглядят.

В вальмовых крышах удобно устраивать мансарды и монтировать слуховые окна. В них хорошо смотрятся современные мансардные окна.

Вальмовые крыши отлично подходят для крупных хозяйственных построек – помещений для домашнего скота и для хранения сена. Сено, например, можно хранить на обширном чердаке коровника.

Так как такая крыша не имеет фронтонов, то можно сэкономить на стеновом строительном материале, который может быть дороже кровли. Например, кирпич или пиломатериалы значительной толщины.

Если крыша с вальмами спроектирована и рассчитана грамотно, то она может оказаться дешевле обычной двухскатной крыши, но при этом в ней будут отлично соблюдены пропорции, архитектурная эстетика и требования к прочности и безопасности.

Но если проект будет грешить неточностями, то такая крыша «не сойдётся» уже на этапе возведения стропильной системы. Если на этом этапе попытаться пересчитать проект, то это всё равно будет дешевле, чем переделывать всю крышу потом.

Ошибки бывают и в технологическом проектировании кровли. Если при этом стропильная система спланирована правильно, то придётся заново проектировать только кровлю.

Чтобы избежать лишних расходов, к проектированию вальмовых крыш надо относиться очень тщательно, и лишний раз лучше собрать вначале макет, понять его конструктив, чем что-то собирать в натуральную величину.

postroy-dom.com

Четырехскатная вальмовая крыша

Содержание статьи

Информацией в данной статье вы получите полное представление о такой строительной конструкции, как четырехскатная вальмовая крыша. Почему вальмовая? Потому что в ней обязательно присутствует один или несколько треугольных скатов — вальм.

Различают следующие виды такого типа крыш:

• Вальмовая крыша, имеющая по два и более трапециевидных и треугольных, без фронтонов, ската. Такие виды крыш чаще всего используют для зданий прямоугольной формы.
• Шатровые, состоящих только из треугольных, без фронтонов, скатов. Более удачно они вписываются в доме квадратной или приближенной к нему формы.
• Полувальмы, сочетающие в себе элементы вальмовых, а иногда отдельные элементы двускатной и даже многоскатной крыши. Этот вариант крыш более предпочтителен для домов необычной планировки.

К сведению. Иногда четырехскатные вальмовые крыши выполняют с использованием висячих или наслонных стропильных ног. С висячими стропилами — в случае, когда в здании отсутствуют внутренние несущие стены, и основная тяжесть крыши переводится на основные внешние стены, с наслонными — при наличии внутренней опорной стены для уменьшения нагрузки дополнительных опор на внешние стены и увеличении длины пролета.

Нередко такие стропильные ноги могут опираться на мауэрлат — опорный брус, который укладывают строго горизонтально, от несущих стен здания.

Четырехскатной вальмовая крыша. Особенности

Внешне конструкцию вальмовой крыши можно представить в виде кровли, основу которой составляют прямоугольные скаты, закрывающие части бокового кровельного пространства, а также треугольные скаты, монтируемые с торцов.

В целом, вальмовая крыша имеет две составляющие:

• Кровельное покрытие которое укладывается поверх конструкции, и защищает ее от негативных климатических воздействий. Используемые материалы — профнастил, рубероид, шифер, металлочерепица и другие.
• Обрешетка, собранная из балок и стропил — такое же сооружение, как у шатровых крыш.

Элементы, которые образуют конструкцию кровли

• Скаты — наклонно расположенные над другими элементами крыши плоскости;
• Ребра и конек — вертикальные и горизонтальные пересечения скатов;
• Стропила —  уложенные с двух сторон брусья (принимают форму треугольника),

— Рядовые стропила — брусья, формируют скаты. Нижняя часть опирается на мауэрлат, для верхней — опорой является коньковый прогон;
— Диагональные стропила — угловые брусья, образующие полувальмой;
— Стропильные полуноги, по-другому, нарожники. Небольшие по длине брусья, формируют подвес и соединяют мауэрлат с диагональными брусьями.

• Лежни — основа конструкции — брусья, уложенные на внешние стены;
• Стойки — вертикальные брусья, поддерживают стропила;
• Затягивание — брусья, которые находятся у основания стропильных брусьев и не позволяют им разойтись;
• Кобылки — доски, закрепленные у оснований стропил для создания стоков крыши;
• Водные скаты — элементы, которые выводят дождевые осадки в водосток.

Что нужно знать строителям
Подготовительный этап, с которого начинается строительство четырехскатной вальмовой крыши, включает в себя создание проекта и проведение соответствующих расчетов. Именно по ним определяется стоимость работ и количество приобретаемого материала. Особое внимание необходимо уделить тщательному осмотру строительной площадки, на которой планируется возведение здания с конструкцией вальмовой крыши, после чего сделать правильный анализ ее особенностей.

Стоит заметить, что такое сооружение, кроме дизайнерского оформления, должно быть выполнено в соответствии с техническими характеристиками — оно призвано защищать людей от воздействия атмосферных воздействий.

Если более подробно, то конструкция четырехскатной вальмовой крыши служит надежной защитой:

• от ультрафиолетовых лучей;
• от тепловых нагрузок и температурных перепадов;
• от химических веществ, которые могут находиться в составе атмосферных осадков;
• при возгорании препятствует распространению пламени, поскольку не допускает попадания кислорода в помещение;
• способствует улучшению звукоизоляционных свойств.

Совет. Строительные материалы, используемые для возведения крыши, необходимо подбирать с учетом региона, в котором человек проживает и с учетом свойств, которыми они обладают.

Основу конструкции вальмовой крыши составляет каркас, который дополнительно усиливается двумя стропилами — именно на них приходится наибольшая нагрузка всего сооружения. Внешний вид крыши зависит от состояния вальмовой и скатной кровельных частей, поэтому надежность и качество здания напрямую зависят от тщательного анализа их соотношений.

На что следует обратить внимание

Как правило, четырехскатную вальмовую крышу возводят, если само здание имеет достаточно большую площадь. Особенно популярной у застройщиков такая конструкция стала в последнее время — ее необычная структура позволяет сделать свое жилье индивидуальным и презентабельным.

В связи с этим появилась возможность оборудования слуховых отверстий, а также оконных проемов и просторных чердачных помещений. Если в конструкции такой крыши не предусмотрено наличие фронтонов, то, как показывает практика, вариант монтажа четырехскатной вальмовой крыши будет более выгодным, чем другие разновидности кровель.
Но для разработки таких сложных архитектурных проектов, которые соответствуют всем требованиям безопасности, требуется привлечение квалифицированных специалистов.

Это поможет вам избежать ошибок и что важно, больших материальных вложений. Ведь даже самые незначительные, на первый взгляд, неточности и погрешности в работе могут обернуться неприятными последствиями и большими непредвиденными расходами.

Отличия вальмовой крыши

Основным преимуществом вальмовой кровли перед другими типами крыш является высокая устойчивость перед ветровыми нагрузками. Это объясняется тем, что отсутствие вертикальных торцевых скатов приводит к уменьшению сопротивления воздушных потоков. Также наличие диагональных ребер крыши, образованных в точках соединения скатов, усиливает жесткость кровельной конструкции. Другим, не менее значимым достоинством перед другими видами крыш, можно назвать возможность воплощения дизайнерских идей и фантазий, например, сооружение вальмовых мансард и смотровых окон.

Монтаж вальмовой крыши

Чтобы распределение нагрузки на конструкцию крыши было равномерным, на опорные стены укладывают мауэрлат.

К сведению. В деревянных домах мауэрлат заменяет верхняя балка, в кирпичном же доме для этого в верхнюю кладку закладывают стержни — они будут служить опорой для его содержания. Используя листы рубероида, между стенами и мауэрлатом создают гидроизоляцию.

По периметру крыши укладывают параллельные балки — лежни, составляющие основу всей конструкции и стойки, которые будут поддерживать стропильные брусья. Мы рассматриваем классическую вальмовую крышу, поэтому в ее конструкции лежня, с помощью уголков и саморезов, закрепляют под коньковой балкой и уже только после этого приступают к установке боковых стропил. Их монтаж производят аналогично установке стропил в двускатных крышах. Далее точно также, по размеру, вырезаются стропила.

Совет. Для стропил выбирают самые качественные и толстые доски, так как они принимают на себя основную нагрузку. Установка этих брусьев проводится попарно, одновременно с двух сторон. Для более прочного упора в стойках, на верхней части каждого из них, делают запилы в 45 градусов. Кроме этого, в накосные стропила встраивают вертикальные опоры, так называемые, шпренгелем, под диагональные брусья — подкосы. По завершению этих операций приступают к выполнению обрешетки крыши.

Разновидности конструкции
Существуют две разновидности конструкции кровли — плоские и скатные.
К сведению. Идеально плоскими крыши не бывают — в любой из них есть небольшой уклон, обеспечивающий сток воды, но каждый из них способен в полной мере эффективно устранить ее скопления.

Поэтому, учитывая климатические условия, а это частые дожди и выпадение снега, застройщики большое предпочтение отдают строительству скатных крыш.

Подписывайтесь на наш СТРОИТЕЛЬНЫЙ ДЗЕН-КАНАЛ!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

www.mislife.ru

Вальмовая четырехскатная крыша своими руками

В целом, устройство вальмовой четырехскатной крыши выделяется среди других крыш тем, что она имеет дополнительные скаты, а вся конструкция представлена двумя скатными системами:

Как правильно выполнить разметку вальмовой конструкции

Создание несущего каркаса крыш вальмового типа начинается только после того, как будет готова центральная кровельная часть с двумя скатами. Исходя из особенностей схемы крыши, нужно рассчитать, где соединится торцевая часть стропильной системы и конек. Верхняя часть обвязки кровли соединяется с другим концом бруса, как показано на фото.

В случае расположения дома в регионах с сильными порывами ветра, а также частыми ураганами нужно поработать над аэродинамическими свойствами будущей кровельной конструкции.

Для того чтобы четырехскатная вальмовая крыша своими руками возводилась без каких-либо недочетов, важно максимально точно разметить центральную часть системы стропил, поэтому, изначально, путем специальных замеров определяется середина торцевой стены постройки. Затем крепится заранее подготовленная заготовка стропильного элемента к коньковой доске и верхней части обвязки с последующей разметкой коньковой доски для вертикальных надпилов.

На следующем этапе выполняется крепление центрального элемента стропильной системы к торцевой части конька. Если коньковая доска длиннее нужного размера, то излишки просто отпиливаются. И, в завершении контура, устанавливаются по подготовленной разметке угловые элементы конструкции стропил, которые отличаются большим прогоном, что не характерно для стандартных стропил.

На что обратить внимание начинающим застройщикам

Прежде чем возводить четырехскатную вальмовую крышу, нужно усвоить несколько основных критерий ее системы.

Используется конструкция четырехскатной вальмовой крыши, предусматривающая наличие достаточно большой площади, многими опытными строителями в качестве основного компонента жилых домов, но особенно популярной становится в настоящее время. Визуально необычная структура четырехскатной кровли позволит не только надежно защитить жилище, но и сделать его презентабельнее.

Существенным преимуществом использования такого типа кровель считается то, что можно легко оборудовать слуховые отверстия, например, оконные проемы. Оптимальным вариантом использования данного вида кровельной конструкции, помимо жилых зданий, является обустройство хозяйственных построек, где недостаточно объема имеющегося в наличии чердачного помещения, например, для обустройства сеновала.

Благодаря монтажу вальмовой крыши с четырьмя скатами, отличающихся от других разновидностей кровель отсутствием фронтонов, как показано на фото, значительно снижется бюджет на строительство.

Если проектирование кровли будет выполнено с привлечением квалифицированного специалиста, либо самостоятельно, но с четким следованием предложенной инструкции, то можно быть уверенным в получении качественной архитектурной конструкции, соответствующей требованиям безопасности, при достаточно небольших материальных вложениях. Реализация такого проекта может обойтись даже дешевле возведения двускатных кровель (прочтите: «Вальмовая крыша — стропильная система: элементы и устройство»).

Стропильная система вальмовой крыши, смотрите на видео:

При наличии, на первый взгляд, незначительных неточностей и погрешностей, а также ошибок в работе строителей конструкцию вальмовой крыши придется собирать заново, что окажет негативное воздействие на общую стоимость новой крыши, ее последующего ремонта и эксплуатационного обслуживания.

Одним словом, чтобы получить красивую и надежную четырехскатную вальмовую кровлю с оригинальным внешним и внутренним дизайном, нужно следовать предложенным выше рекомендациям.

kryshadoma.com

Четырехскатная вальмовая крыша своими руками

Сооружение четырехскатной вальмовой крыши сопряжено, главным образом, с проблемой конструкции угловых (накосных, диагональных или вальмовых) стропил.

Перед возведением четырехскатной крыши потребуется рассчитать на прочность стропильную систему крыши, так что необходимо снова вернуться к программе, озвученной в статье «Стропильная система».

Итак, расчет начинается с расчетной нагрузки «Нагр.(расч.)»: ее определяют путем увеличения нормативной нагрузки для обеспечения большего запаса прочности (нагрузка может быть увеличена программой автоматически от 10 до 50% — этим не стоит пренебрегать).

В качестве мауэрлата под четырехскатную крышу лучше всего заложить брус 150*100 мм. С целью равномерного распределения нагрузки балки перекрытия лучше устанавливать на доску сечением 150*50 мм, так как часть нагрузки крыши будет приходиться на несущую перегородку.

Так как его нужно на что-то опирать, под коньковый брус нужно расположить несущую перегородку (ни в коем случае нельзя опирать коньковый брус на балки перекрытия – их сечение не рассчитано на такие нагрузки). Итак, строго посередине мауэрлата устанавливается несущая балка, состоящая из двух досок сечением 200*50 мм с зазором между ними 50 мм (см. рисунок ниже).

На рисунке видно, что между досками сделаны вставки: они изготовлены из обрезков доски 150*50 мм и пришиты к несущей балке гвоздями.

После установки несущей балки необходимо изготовить так называемую «скамью»: для этого используют в качестве стоек доски 150*50 мм, а в качестве конькового бруса 200*50 мм. Каждую стойку необходимо зафиксировать временными раскосами (см. рисунок ниже). Все соединения лучше делать на саморезы, чтобы их было проще разобрать в дальнейшем.

Высоту стоек определяют по аналогии с процедурой, описанной в статье «Ломаная мансардная крыша»: изначально делается чертеж дома и его будущей крыши (с соблюдением масштабов и собственных эстетических взглядов), и по получившейся схеме рассчитывают высоту стоек.

После этого необходимо изготовить и установить стропила, упирающиеся в коньковый брус (рядовые стропила).

Для начала нужно сделать шаблон (для этого отлично подойдет дюймовая доска 150*25 мм). Порядок разметки показан на рисунке ниже (каким должен получиться шаблон показано на последнем рисунке):

После установки всех рядовых стропил необходимо разгрузить среднюю несущую балку; для этого нужно снять стойки, на которые ставился коньковый брус (после этого вся нагрузка распределиться на стены дома). После этого стойки нужно укоротить и вставить на место (при этом они должны входить между балкой и коньком свободно с минимальным усилием).

Далее приступают к процессу изготовления и установки угловых (вальмовых) стропил. Важно учесть, что угловое стропило одновременно должно находиться в 2-х смежных плоскостях скатов (только в таком случае обрешетка и кровля будут ровными и без прогибов). Лучше всего изготавливать угловые стропила из 2-х сшитых между собой досок. Сечение досок подбирается одинаковым с сечением рядовых стропил.

Как начать установку угловых стропил, показано на рисунке ниже.

Непосредственно к мауэрлату прикрепляются по два запиленных под углом 45º обрезка доски (100*50 мм) длиной примерно 25-30 см. После этого на угол, с которого начался процесс установки, крепится обрезок доски 150*50 мм, как показано на рисунке ниже (при этом важно учесть, что брусок должен стоять в том же месте, где будет располагаться правая доска будущего углового стропила).

Теперь на рядовом стропиле с помощью угольника замеряется размер, показанный на рисунке. Этот же размер нужно отметить на установленном бруске. В полученную точку вкручивают саморез (точка1).

Далее делается разметка вверху (согласно рисунку). Указанный размер равен толщине углового стропила. Важно получить сверху равнобедренный треугольник. В точку, отмеченную штрихом на рисунке, вкручиваем еще один саморез (точка 2).

Между точками 1 и 2 натягивается шнурок (на рисунке внизу изображен синим цветом). После этого упираем небольшой обрезок доски одинаковой со стропилами ширины в мауэрлат, как показано на рисунке. В точке касания карандашом делается отметка (точка 3), по которой замеряется величина опирания углового стропила.

Теперь используя малку с транспортиром необходимо замерить угол наклона углового стропила (показано на рисунке ниже):

Обозначим полученный угол как α; обрезок доски длиной около полуметра и сечением, равным сечению стропил, необходимо запилить под углом β = 90º — α. Получившуюся заготовку вверху прикладывают к точке 2 и, совмещая со шнурком, отмечают карандашом линии, параллельные рядовому стропилу справа (по этим линиям делается новый запил). В нижней части соприкосновения рядового стропила и шаблона делается еще одна отметка (точка 4), как показано на рисунке ниже.

После этого шнурок необходимо снять и замерить рулеткой расстояние между точками 3 и 4. Имея это значение можно приступать к изготовлению углового стропила.

Сначала замеряется свес рядового стропила, это значение умножается на 1,5 и к полученному результату прибавляется расстояние между точками 3 и 4. Длина углового стропила, полученная таким образом, взята с большим запасом, так что свес углового стропила необходимо будет подрезать при установке карниза.

Сшив две доски 150*50 мм, и используя шаблон, необходимо разметить и запилить верхний конец правой доски, после чего зеркально запилить конец левой доски. На получившейся заготовке откладывается расстояние между точками 3 и 4, как показано на рисунке ниже.

Выдерживая угол α и размер опирания углового стропила (11 см), делается нижний запил, после чего стропило устанавливается на место и закрепляется.

Для остальных угловых стропил запилы делаются аналогично (стоит, однако, уточнять расстояние между точками 3 и 4 – оно может отличаться на несколько миллиметров в связи с неровностями дома или мауэрлата).

Самой нагруженной частью углового стропила является точка, находящаяся на расстоянии ¼ пролета от верхней точки стропила, поэтому необходимо установить дополнительные стойки. В качестве дополнительных балок лучше всего использовать доски сечения 200*100 мм.

После этого переходят к установки так называемых «нарожников» (он будет поддерживать участок ската между накосной стропильной ногой и свесом крыши).

Для этого на мауэрлате делается разметка с необходимым шагом, а также отмечаются места расположения нарожников. Нижний запил и длина свеса нарожника одинаковы с рядовыми стропилами, поэтому изготовить крайний нарожник можно по оставшемуся шаблону. С верхним запилом придется разбираться по месту установки. Самое главное – добиться, чтобы угол между нарожником и мауэрлатом при взгляде сверху составлял 90º (см. рисунок ниже).

Используя крайний нарожник в качестве шаблона можно изготовить и все остальные: запилы на них абсолютно идентичные, различными являются только длины.

Если перекрываемый угловым стропилом пролет больше 7,5 метров, то помимо уже установленной стойки необходимо на расстоянии ¼ пролета от нижней точки опоры стойки установить дополнительную стойку (так называемый «шпренгель»), как показано на рисунке ниже.

Если пролет больше 9 метров, то стойки ставятся еще и посередине.

По окончанию установки стропильной системы можно переходить к установке карнизного свеса и обрешетки (обо всем этом Вы можете прочитать в статье «Двухскатная крыша дома»).

Что примерно должно получиться в итоге – показано на рисунках ниже.

postroyka-dom.com