Вальмовая крыша своими руками: чертежи, пошаговый процесс и фото

О конструкции вальмовой крыши

Конструктивно почти все разновидности этого типа кровли имеют общие черты. Пропорции, угол наклона, расположение элементов балочной системы – вот то, что делает окончательный облик различным.

Выделяют основные детали устройства вальмовой крыши:

• мауэрлат – обвязка несущих стен строения, обычно в виде бруса большого сечения, прочно прикрепленного к кладке или панелям стены. На него опираются все балки кровли;
• шпренгель – угловые распорки мауэрлата, усиливающие раму и делающие конструкцию в целом более жесткой и менее восприимчивой к нагрузкам;
• прогон (коньковый прогон, конек) – «хребет» кровли, несущая балка, на которую опираются стропила;
• стойки – вертикальные связи между поперечными балками, усиливающими мауэрлат, и коньковым прогоном. Передают нагрузку от веса кровли и внешних воздействий (осадков, ветра) на несущие конструкции здания;
• диагональные (накосные, косые, центральные) стропила – балки, формирующие и ограничивающие форму скатов кровли. Попарно вместе с мауэрлатом они образуют треугольники (вальмы), попарно с мауэрлатом и коньком формируют трапецивидные скаты. На диагональные стропила опираются укороченные, поддерживающие боковые части крыши;
• промежуточные стропила или просто стропила – наклонные балки, опирающиеся на конек и мауэрлат и образующие несущую часть трапециевидных частей крыши. В треугольных элементах полноразмерное стропило обычно одно или – для полувальмовых кровель – два-три;
• нарожники или укороченные стропила – как понятно из названия, балки с уменьшенной длиной. Они опираются на мауэрлат и диагональные стропильные детали;
• подкосы – усиливающие элементы конструкции, устанавливаемые наклонно. Поддерживают стропила, предупреждают их изгиб при значительной длине и/или нагрузках, малом сечении балок. Использование подкосов не обязательно при небольших размерах строения;
• кобылка – продолжение стропила, удлиняющий его элемент меньшего сечения. Используется для расширения свеса крыши.

Поверх укладывается обрешетка. Выбор шага, сечения и формы доски зависят от того, какое утепление и какой кровельный материал планируется использоваться для кровли.

Как видно на иллюстрации, расположение стропил для полувальмовой кровли немного отличается, но обрешетка точно так же укладывается поверх стропил с выбранным шагом.

Важно: в особенно ответственных зонах стропила могут быть сдвоенными. Это обычно относится к диагональным и центральным.

Вопросы стиля и дизайна: каждому ли дому подходит?

При умелом подборе кровельного материала вальмовая крыша выглядит особенно стильно и выражено в архитектурном плане. Такие очень популярны в европейских странах, и именно по таким верхушкам домов узнают колорит скандинавского или шведского городка.

Вальмовая крыша идеально подходит для домов европейского стиля, в особенности с голубой, серо-синей или шоколадной раскраской кровли. И, к слову, среди профессиональных дизайнеров и архитекторов считается, что не слишком удачно монтировать на доме яркую вальмовую кровлю – это признак отсутствия вкуса.

Что касается эстетики, вальмовая кровля довольно нелепо смотрится для большого многоэтажного дома, ведь такая высокая надстройка (если крышу можно так назвать) делает строение еще более громоздким. В качестве исключения только назовем французское шато или подобные им по габаритам проекты.

Дополнительные факторы, используемые при расчете

Определяя размер основания крыши, надо учесть на какую часть постройки будет опираться кровельная система. Это зависит от строительного материала, выбранного для возведения стен дома:

• шатровая крыша деревянного дома опирается на верхнюю обвязку;
• в каменных или кирпичных постройках опорой служит мауэрлат;
• если возведение четырехскатной конструкции намечено для сруба, то основной опорой будут верхние вереницы.

Со стенами разобрались, теперь переходим к стропилам:

1. Стропильная система имеет определенный шаг установки. При длине стропил до 3 м расстояние между ними выдерживают 1–1,35 м.
2. Если длина элементов от 3 до 4 м, то шаг составляет 1,4–1,7 м.
3. Для стропил длиной от 4 до 6,5 м расстояние между элементами составляет 1,1–1,35 м.
4. Большие стропила длиной от 6,5 м монтируют шагом 1,1–1,4 м.

Следующим важным показателем является определение угла скатов. Шатровая крыша обычно выстраивается с углами скатов от 40 до 60о. Эти показатели могут быть изменены, в зависимости от используемого кровельного материала:

• если четырехскатная крыша будет укрыта черепицей, то скаты монтируют под углом 30о;
• для асбестоцементного шифера можно выдержать уклон от 14 до 60о;
• самым маленьким уклоном скатов обладает кровля из рулонного материала, что составляет 8—18о.

Правильный учет всех этих параметров поможет соорудить прочную шатровую крышу. Хотя надо отметить, что такие расчеты лучше доверять специалистам, иначе мелкая оплошность может нарушить дисбаланс конструкции, что приведет к ее быстрому разрушению.

Конструктивные элементы вальмовой крыши

• После стропил можно рассмотреть стойку, которая поддерживает конек и устанавливается на соединении двух стропил и коньковой балки. Эти элементы используются не всегда, иногда их просто заменяют другими подпорными деталями, например, в тех случаях, когда пространство под крышей должно быть свободным, если в нем планируется устроить комнату.
• Затяжка является скрепляющим стропила элементом. Чаще всего она же выполняет роль балки перекрытия.
• Кобылка монтируется к установленным стропильным ногам для увеличения свеса крыши, который станет защитой от атмосферных осадков для промежутка под крышей и верхней части стен.
• Ветровую балку крепят на стропила наискось с той стороны крыши, которая считается ветреной. Иногда ее устанавливают и на оба трапециевидных ската.
• Нарожник или короткая стропильная нога используется только в вальмовой конструкции и крепится к угловому стропилу.
• Мауэрлат присутствует в любой стропильной системе и представляет собой брусок, который крепится по всему периметру стен строения.
• Шпренгель — это еще одна деталь системы, придающая ей жесткость и снимающая нагрузку со стен. Его устанавливают по диагонали, относительно углов здания и закрепляют на мауэрлат.
• Подкосы устанавливают под разным углом к стропильным ногам, в зависимости от того, будет ли задействована мансарда для создания дополнительной комнаты.
• Ребро, диагональные или боковые стропила, могут быть установлены, как с одной торцевой стороны крыши или с двух ее стороны, в зависимости от задуманной конструкции.
• Прогонами в данном случае называют расстояние между креплением стропил к коньковой балке — оно будет зависеть от веса выбранного материала кровли и предполагаемой снеговой нагрузки в местности постройки.

Этапы работы по монтажу вальмовой крыши

Если для крыши дома выбрана вальмовая конструкция, то работу над ней нужно вести в строгой последовательности:

Любой проект начинается с составления схемы стропильной системы.

Конструкция четырехскатной крыши и установка стропильной системы

Теперь, когда готов проект и у вас на руках есть чертежи четырехскатной крыши, можно приступать к устройству стропил системы крыши. Монтаж можно осуществлять несколькими способами – висячим и наклонным.

Наклонный способ более экономичен и не так сложен при возведении. При возведении стропильной системы необходимо учитывать элементы, которые обязательно присутствуют в каждой конструкции:

• накосные или диагональные стропила. В готовой конструкции их устанавливают так, чтобы они имели упор. Обычно упирают в мауэрлат и следующую пару стропильных ног;
• мауэрлатом называют нижнюю опору для стропил;
• прогоном-балку, которую используют как дополнительную опору, располагают обычно параллельно мауэрлату;
• укороченные стропильные ноги, также используют для упора в мауэрлат и стропильные ноги;
• стойки и подкосы используются для сооружения конструкции с многопролётностью, в этом случае необходимо ещё установить несколько опор на накосную ногу;
• ригели. Помогут если появились распоры. Обычно это происходит, если стропильная система четырёхскатной крыши при монтаже была установлена неправильно;
• лежень используют в качестве опоры для подкосов и стоек;
• шпренгель применятся как дополнительный элемент стропильной опоры.

Этапы работы

Первым делом, для равномерного распределения нагрузки от стропильной системы, кровельного покрытия и выпадения осадков в зимний период, на несущие стены укладывают опору для стоек и мауэрлат. Опору для стоек устанавливают на несущие перегородки. На эти опоры потом будут устанавливать опорные стойки. Здесь не обойтись без водяного уровня, при помощи которого выравнивают опорные стойки и закрепляют подпорами из досок. Крепят стойки с помощью металлических уголков. В зависимости от того, монтаж какой крыши выполняют, учитывают и необходимую расстановку стоек.

При монтаже стропильной системы для вальмовой крыши, стойки располагают в один ряд, а расстояние между ними должно быть не более двух метров. Если происходит монтаж шатровой конструкции, то тут стойки располагают по диагонали с одинаковым расстоянием от угла. На стойки потом укладывают прогоны и закрепляют их с помощью уголка на саморезы. Далее устанавливают диагональные стропила с шагом от 0,5 до 1,5 метра. Профессиональные плотники советуют изготавливать стропила из двух досок, объединённых в толщину, так как именно эти элементы конструкции испытывают нагрузку. Их упирают верхней стороной на стойку, а нижней на угол мауэрлат.

Далее нужно заполнить расстояние между стропилами. Для этого прекрасно подойдут укороченные стропильные ноги. Наибольшую нагрузку получает нижняя четверть диагональных стропил, поэтому рекомендуют под них установить дополнительные элементы стропильной опоры. Их ставят, как и коньковые стойки, на усиленные балки. На готовую конструкцию стропильной системы четырёхскатной крыши делают обрешётку, с последующим укладыванием на неё кровельного материала.

Преимущества и недостатки четырёхскатной конструкции

Если сравнивать четырёхскатную конструкцию с классической двускатной, сразу можно выделить ряд преимуществ и недостатков. К преимуществам относятся:

• благодаря мансардным крышам можно переоборудовать чердачное помещение в жилое, что значительно увеличит жилую площадь дома;
• четырёхскатная крыша за счёт особенности своей конструкции не подвержена временным деформациям;
• утепляя кровельный материал при монтаже, вы тем самым улучшаете теплоизоляцию всего дома, это экономия на отоплении;
• за счёт низких углов наклона конструкции, такие крыши лучше противостоят разным погодным изменениям;
• благодаря своему необычному дизайну, конструкция смотрится очень красиво и придаст изюминку любому помещению.

К недостаткам, пожалуй, можно отнести такие моменты:

• учитывая, что конструкция четырёхскатной крыши сложнее, чем двускатной, при монтаже она вам обойдётся дороже. Но опять же, благодаря ей можно не делать кирпичную кладку;
• скаты, расположенные с четырех сторон, забирают часть жилого помещения с коротких торцов;
• ещё одним недостатком считается то, что мансардные окна, которые устанавливаются, во время дождя могут стать причиной появления лужи на полу. Но опять же, только в том случае если вы забыли их закрыть. При желании даже в мансардную крышу можно установить обычные вертикальные окна.

Видео-инструкция

https://krovgid.com/montazh/chetyrexskatnaya-krysha-svoimi-rukami.html

https://krovgid.com/montazh/stropilnaya-sistema-chetyrexskatnoj-kryshi.html

Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками

https://krovgid.com/montazh/chetyrexskatnaya-krysha-svoimi-rukami.html

https://krovgid.com/montazh/stropilnaya-sistema-chetyrexskatnoj-kryshi.html

Как сделать четырехскатную крышу дома своими руками

Специфика крыши такого типа

Она является одним из типов четырёхскатной крыши. Вид сверху на дом с ней напоминает закрытый конверт. Два ската незначительной площади, имеющие формат треугольника специалисты наименовали «вальмовыми». Форма другой пары скатов – трапеция. Их размер больше.

Вальмовую кровлю образуют такие узлы (схема):

Конёк служит вершиной крыши. Это линия, образованная стропильными тандемами на участке их скрепления. Специфика конька – он проигрывает в длине перекрываемому строению.

Вальмы. Это скаты треугольной формы. Они позиционируются над торцевыми стенами и используются вместо фронтона. Их составляют диагональные и промежуточные стропила (ДС и ПС).

Скаты. Их форма- трапеция. Их начало получается от конька, а завершение – в свесе.

Рёбра. Это углы, получившиеся в зонах скрепления вальм и скатов. Количество вальм равно числу ДС. Их итоговое число – 4.

Водосточная сеть. Её составляющие: воронки, трубы и желоба. Она позволяет отводить ненужную жидкость с поверхности такой крыши в канализацию.

Важно! Вальмовая крыша не предусматривает создание в ней жилой мансарды. Причина: её два ската существенно уменьшают высоту потолка в подкровельной зоне.

Как запилить стропила вальмовой крыши

Скаты вальмовой крыши могут располагаться с разным уклоном, но такая система сложна как для расчета, так и реализации. Гораздо проще построить равноугольную крышу, где все скаты имеют одинаковый угол наклона.

В равноуклонных вальмовых крышах проекции диагональных стропил пересекаются с мауэрлатом под углом 45°. Это существенно облегчает запил торцов укороченных стропил, поскольку горизонтальный угол уже известен. Основные стропила всегда перпендикулярны мауэрлату, поэтому их обработка ничем не отличается от двускатных систем.

Чтобы правильно запилить нарожники с первого раза, нужно точно выдержать 4 параметра:

• длину до мм;
• вертикальный угол уклона стропил (измеряется с помощью угольника или рассчитывается по геометрическим формулам);
• горизонтальный угол (определяется по отношению к диагональной балке).

Для измерения уклона ската можно воспользоваться приложением на смартфоне. Достаточно совместить его с осью стропила, программа вычислит этот угол.

Теперь нужно подготовить шаблоны для верхнего и нижнего запила. Поскольку стропила примыкают к диагональной балке симметрично, второй шаблон вырезается зеркально.

Если углы разные, то прирезка доски производится по месту. Размечается положение стропила на мауэрлате и диагональной балке с принятым шагом. В нижней части делается зарез, чтобы посадить стропила на мауэрлат.

Верх нарожника прикладывается к диагональной балке, приблизительно запиливается по ее плоскости. Путем доработки пилой за несколько запилов достигается плотное соединение двух деталей. По этому резу на доске изготавливается шаблон и используется уже для запила остальных укороченных стропил.

Разновидности вальмовых крыш

Казалось бы, какие разновидности могут быть у простой четырёхскатной крыши? Оказываются, могут. Виды таких крыш зависят от нюансов конструкции:

Полувальмовая кровля или голландская вальма характерна укороченными скатами и вертикальным фронтоном. Такой вариант расположения предпочитают владельцы домов с мансардами, потому что тут получается максимально возможная площадь и можно без особых проблем сделать окна в мансарде.

ФОТО: wizmag.ruВ голландской полувальме можно сделать вертикальные оконные проёмы

ФОТО: wizmag.ruДатская вальмовая кровля отличается укороченным фронтоном и трапециевидным традиционным скатом

Классическая вальмовая или, как её ещё называют, шатровая крыша состоит из 4 одинаковых скатов, которые сходятся в одной точке. Такая конструкция может возводиться на здании с квадратной формой. Стропильная система при этом предполагает 4 диагональных стропила, расположенных под углом в 30 градусов.

Ещё один вариант вальмовой кровли – так называемая американка. Её предпочитают владельцы мансардных этажей. Для стропильной конструкции такой крыши устанавливаются поперечные затяжки и дополнительные крепления ригелей.

Есть и вариант вальмовой кровли с «кукушкой». С одной стороны, такая конструкция кажется, скорее, декоративной, но это совсем не так. Эта так называемая «кукушка» или дополнительный фронтон с вертикально направленной стеной может использоваться вполне в практичных целях. Здесь можно сделать дополнительную кладовку, нишу для хранения и даже санузел для мансарды.

ФОТО: sk-mv.ruКровля с «кукушкой» выглядит привлекательно, особенно если здесь врезать окно

У «кукушки» есть свои нюансы: при просчётах в чертеже конструкции есть вероятность возникновения течи. Так что для такой модели крыши нужно привлекать специалиста-архитектора, который поможет составить грамотный проект.

Есть вальмы и с козырьком. Такое дополнение к кровле не просто делает её красивой, но и несёт практическую задачу: защищает стены и вход в здание от осадков.

Ассиметричная вальма – это решение для зданий со сложной геометрией. Такая конструкция подразумевает скаты с разным углом наклона и разного размера. Такую кровлю как минимум можно назвать оригинальной, но по трудозатратам она заслуженно занимает первое место.

ФОТО: infradom.ruАссиметричная вальма – это сложная конструкция, проектирование которой требует профессионального подхода

И наконец, схемы вальмы бывают бесконьковыми. В классическом варианте монтажа без конька не обойтись, ведь в этой точке сходятся все плоскости крыши. Но есть варианты конструкций, в которых конёк может отсутствовать. Это бывает в шатровых вариантах, купольных симметричных кровлях или кровлях в форме шпиля с 3–8 вальмами.

ФОТО: YouTubeШпиль украсит крышу частного коттеджа, но сконструировать его не так просто

Виды и особенности

Существует несколько видов вальмовых кровельных систем:

1. Четырехскатная вальмовая крыша – это кровля, которая состоит из вальм, не доходящих до низа, а лишь закрывающих скаты и прикрывающих верхнюю часть фронтона.
2. Шатровая крыша, которая имеет четыре одинаковых по размеру и конструкции ската. Вальмы в такой конструкции расходятся во все стороны под одинаковым углом. Такая кровля используется при оборудовании зданий квадратной формы.
3. Ломаная крыша представляет собой скаты разных размеров, которые объединяются друг с другом под разными углами. Конструкция достаточно сложная, поэтому требует грамотного проектирования.

Конструкционные особенности вальмовой крыши

• Основой конструкции, к которой крепятся несущие элементы крыши, является коньковый брус, располагаемый по центру кровли в самой верхней ее части.
• От торцов конька к противоположным стенам под углом 90 градусов отходят 6 центральных стропил, опирающихся на брус-мауэрлат, проложенный по периметру стен.
• Диагональные (вальмовые) стропила соединяют углы кровли с коньковым брусом, образуя треугольник – вальму. Опираются они на стену и торец конька.
• Промежуточные стропила формируют кровлю между центральными стропилами продольной стороны здания. Они опираются на коньковый брус и мауэрлат.
• Отличительные особенности строительства вальмовой крыши – это наличие коротких стропил, опираемых на диагональные. За счет данного приема и образуются на крыше треугольные участки кровли.

Особенности разметки при строительстве вальмовой крыши своими руками

Прочностные показатели возводимой крыши и ее устойчивость к ветровым нагрузкам во многом зависят от того, насколько точно была осуществлена разметка вальмовой крыши. Поэтому процесс работы выполняется в определенной последовательности.

1. Приняв прямоугольник, образуемый мауэрлатом за основу, делим его торцовые стороны пополам и проводим осевую линию, на которой и будет устанавливаться коньковый брус.
2. Изготавливаем мерную планку из подручного материала. И наносим на нее отметку, соответствующую половине ширины прямоугольника. Вторая отметка покажет величину выноса кровли за периметр стен (стропильный свес).
3. От углов вдоль продольной стороны мауэрлатной обвязки стен располагаем мерную планку и переносим метку на брус. В итоге получаем четыре одинаковых квадрата по торцам здания и прямоугольник в его центральной части. Это дает нам важный элемент разметки вальмовой крыши — длину конькового бруса, равняющегося по величине ширина образованного прямоугольника.
4. С обеих сторон здания вдоль узкой стороны прямоугольника делаем на мауэрлате разметку для крепления промежуточных стропил, отстоящих друг от друга на расстоянии 800 – 1000 мм. Аналогичные метки переносим на осевую линию для определения мест крепления стропил к коньку.

Особенности монтажа стропильной системы при строительстве вальмовой крыши

1. Работа начинается с установки конькового бруса, поднимаемого на необходимую высоту, равную высоте крыши. Опирается конек на вертикальные стойки, дополнительно соединяемые для прочности подкосом.
2. Шесть равных по длине центральных стропил опирают на торцы конька (по три с каждой стороны). Вторым концом стропила опираются на мауэрлат с учетом величины стропильного свеса – по одному стропилу монтируется в центре торцовых стен и по два с продольной стороны здания под углом 90 градусов к ней.
3. Немаловажная часть монтажа стропильной системы при строительстве вальмовой крыши – установка диагональных стропил, являющихся основой формируемой вальмы. Таких стропил четыре и проходят они от торца конькового бруса через углы, образуемые обвязочным брусом стен. Опора вальмовых стропил осуществляется на специально подрезаемую пятку для удобства крепления к коньку и мауэрлату. Эти стропила так же оснащаются свесом.
4. Следующий шаг работы – установка промежуточных стропил, осуществляемая по разметке: стропило крепят к коньку и мауэрлату, оставляя свободно висящим нижний конец для формирования навеса крыши над стеной.
5. Итогом монтажа стропильной системы вальмовой крыши является установка коротких стропил. Опираются они на диагональные стропила и мауэрлат, располагаясь параллельно центральному стропилу в торцовой части крыши на расстоянии 800 – 1000 мм друг от друга.

https://youtube.com/watch?v=n_Yr2QB3diM

Стропильная система возводимой своими руками вальмовой крыши считается одной из наиболее прочных и долговечных, главное правильно произвести монтаж ее несущих элементов

(Visited 3 496 times, 1 visits today)

Как правильно утеплить мансарду?

Кровля из камыша. Плюсы и минусы

В чем заключается ремонт мягкой кровли?

Крыша балкона своими руками

Что такое жидкая кровля?

Снегозадержатели на крышу: как защититься от обвала снега?

Выбираем качественные кровельные материалы

Как выбрать битумную черепицу?

Примыкание стропильной системы к трубам, шахтам, мансардным окнам

При прохождении вентканалов, труб, а также при установке мансардных окон в вальмовой крыше дома устраивается обход стропильной системы вокруг проема:

1. Усиливаются стропила, расположенные по обе стороны от трубы. Для этого они изготавливаются сдвоенными или из бруса большего сечения.
2. Снизу и сверху от окна или коммуникации укладываются ригели из досок. Верхняя плоскость этих балок срезается под углом.
3. Теперь на эту силовую раму можно крепить части стропильных ног и боковые распорные элементы из срощенных досок.

Между собой детали соединяются с помощью металлических уголков. Для обхода трубы или шахты ригель должен быть установлен вертикально, а в случае мансардного окна —перпендикулярно скату. Это необходимо, чтобы можно было смонтировать оконную раму, подвести и закрепить паро- и гидроизоляцию.

Пальмовая крыша — основные элементы и узлы

В отличие от двускатной, вальмовая крыша имеет разные по длине и толщине стропила в своей стропильной системе.

Самые нагруженные — это диагональные (накосные) стропила, проходящие от угла дома к коньку. В зависимости от угла наклона короткого (вальмового) ската их длина может до полутора раз отличаться от центральных и промежуточных стропил, проходящих от конька крыши до верхней обвязки (мауэрлата).

Поэтому накосные стропила делают из сдвоенного бруса или доски. Это не только увеличивает несущие свойства конструкции, но и облегчает монтаж коротких стропил. Кроме «удвоения», для увеличения прочности могут устанавливать одну или две дополнительные опоры.

Центральные стропила есть у вальмы и ската, вверху они опираются на конек.

Промежуточные стропила равны по длине центральным и входят в состав скатов.

Короткие стропила (нарожники, укороченные стропильные ноги) опираются на накосные стропила. Чтобы равномерно распределить нагрузку на накосные стропила, нарожники со стороны вальмы и ската крепят со сдвигом по отношению друг к другу.

Конек (прогон) — верхний брус (сдвоенная доска), на него опираются накосные, центральные и промежуточные стропила.

Для любого типа дома в качестве нижней опоры всех стропил служит деревянный брус или бревно. В каждом случае этот элемент имеет свое название:

• для кирпичного (блочного, монолитного, каменного) дома — мауэрлат;
• для каркасного — верхняя обвязка;
• для деревянного (бревно, лафет, оцилиндрованное бревно, брус) — верхний венец.

Лежень можно рассматривать как часть мауэрлата или верхней обвязки по внутренней несущей стене. Он служит основанием стоек и подкосов для крепления конька и усиления стропильной системы. Если нет внутренних несущих стен для этих целей ставят затяжку — брус, опирающийся на мауэрлат и дополнительные столбчатые опоры на перекрытии кирпичного дома (для деревянного дома это могут быть балки потолочного перекрытия).

Шпренгель — нижний угловой брус между смежными сторонами мауэрлата (верхней обвязки), на который опирается усиливающая стойка накосной стропильной ноги.

Схватки, растяжки (ригели) — дополнительные горизонтальные элементы между вертикальными опорами или противоположными стропилами.

Подкос (подстропильная нога) — увеличивает расчетную нагрузку на стропило, переводя его из разряда однопролетной неразрезной балки в двухпролетую.

На каждый из перечисленных элементов воздействуют разные силы. В зависимости от величины и направления этих сил рассчитывают размеры сечения каждого элемента. Есть нормативные документы, определяющие формулы расчета и поправочные коэффициенты, которые зависят от вида и сорта древесины.

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

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.

Как правильно выполнить расчет вальмовой крыши?

Расчет начинается после того как будет определен угол наклона будущей крыши и измерена ее площадь. Для первого параметра определяющими факторами являются ветровые нагрузки в той местности, в которой возводится дом, и вес кровельного материала.

Для регионов с сильными ветровыми нагрузками выбор меньшего угла наклона является правильным решением, но в этом случае объем подкровельного пространства соответственно сократится, что не позволит создать мансарду или полноценный чердак.

Для снежных областей лучшим окажется больший угол наклона, что не позволит снегу скапливаться на крыше.

Мембранная кровля, хоть и не является самой популярной для такой формы крыши, не имеет никаких требований к углу наклона.

Рассчитать площадь вальмовой крыши несложно при условии, что все размеры известны. Далее используются знания из курса геометрии, а именно определяются суммы площади двух равных трапеций и треугольников. Можно использовать и более простой путь – онлайн-калькуляторы, но первый вариант предпочтительнее, так как в нем можно учесть все нюансы конструкции.

Важно при определении длины следует руководствоваться не размерами самого дома, а длиной карниза, так как крыша предполагает наличие небольшого свеса. Полученные данные важны и при покупке материалов, но в этом случае надо учитывать, что некоторые из них укладываются с нахлестом

Но надо учитывать, что использование наборного материала, например, черепицы, более выгодно, так как позволяет избежать большого количества отходов при раскрое, что часто происходит при использовании шифера, профнастила и других листовых материалов.

Основные понятия о коньке

В кровельных терминах иногда можно запутаться, особенно когда одним словом называют разные вещи. Так происходит и с термином «конек», который может обозначать конструктивную часть крыши или доборный элемент кровли.

Конек, как часть крыши, — это верхнее ребро, образованное при пересечении скатов. Поэтому на двускатной кровле, где существует одно такое пересечение, формируется один конек. На четырехскатной – уже два конька. А на более сложных многоскатных крышах – еще больше.

Так же коньком называют комплектующую деталь для перекрытия конструктивного конька крыши (ребра). Другое ее название – коньковая планка. Она закрывает зазор между скатами и может иметь разные формы. Наиболее часто для профнастила применяют коньки с треугольным и фигурным плоским сечением.

Поэтому, чтобы полностью оформить конек на крыше из профнастила, требуется обустроить ребро пересечения скатов (конструктивный конек) и перекрыть его коньковой планкой.

Устройство 4 скатной шатровой крыши на примере беседки

Для квадратной беседки 4,5*4,5 метра сделали шатровую крышу, покрытую мягкой черепицей. Угол уклона выбран «пол материал», с учетом снеговых и ветровых нагрузок — 30°. Так как сооружение небольшое, решено делать простую систему (на рисунке ниже).

Расстояние между стропильными ногами получается 2,25 м. При длине стропил до 3,5 м нужна доска 40*200 мм. На обвязку использовали брус 90*140 мм.

Схема стропильной системы шатровой крыши для беседки

Собирали стропильную систему на земле, закрепили на опорных столбах, затем установили сплошной настил из ОСБ, после — покрыли гибкой черепицей.

Сначала собрали обвязку, которая будет крепиться к опорным столбам. Далее установили стропила, которые опираются на середину обвязки.

Порядок действий тут такой: в середине ставим стойку, на вершине которой будут стыковаться стропильные ноги. В данном варианте эта стойка временная, нам нужна она только на время — пока не соединим первые четыре стропила в центе. В других случаях — для больших домов — эта стойка может оставаться.

Порядок сборки шатровой 4-х скатной крыши: собрали обвязку, к ней прикрепили срединные стропильные ноги

Берем доску нужного сечения, прислоняем к стойке в том месте, где будут они соединяться (зависит от нужного угла наклона).

Отмечаем, как надо ее подрезать (вверху, в месте стыка и там, где она стыкуется с обвязкой). Отрезаем все лишнее, еще раз примеряем, корректируем при необходимости. Далее по этой заготовке делаем еще три такие же.

Теперь стропильную систему четырехскатной шатровой крыши можно начать собирать. Больше всего вопросов возникает насчет места соединения стропильных ног в центре. Оптимальный способ — надежный и не слишком сложный — взять кусок бруса подходящего сечения, сделать из него восьмиугольник — для стыковки восьми стропильных ног (четыре угловых и четыре центральных).

Размер граней — по сечению среза стропильных ног

Зафиксировав при помощи гвоздей все четыре центральных элемента стропильной системы, проделываем те же операции с угловыми стропилами: берем одну, примеряем, вырезаем, по сделанному шаблону делаем три копии, монтируем.

Стропильная система 4 скатной вальмовой крыши собрана

По тому же принципу делаем полуноги (укороченные стропила). При желании все соединения можно дополнительно усилить уголками или металлическими пластинами, тогда стропильная система четырехскатной крыши будет более надежной и можно будет не бояться даже в самые сильные снегопады.

Испытания прошли успешно

Собранную систему водружаем на стойки беседки, крепим гвоздями, уголками, закрепляем укосами. После этого можно монтировать обрешетку (в данном случае — сплошную) и настилать кровельный материал.

Требования к материалам стропильной системы

В качестве нормативного материала принимается древесина сосны или ели. Если используются другие породы дерева, то в расчеты вводятся поправочные коэффициенты.

Для каждого вида нагрузки существуют ограничения по сортности пиломатериалов, которые обусловлены размерами и расположением «пороков», а также характером распила.

Самая прочная — древесина первого сорта. Именно ее лучше использовать в элементах, работающих на растяжение, растяжение и изгиб — самых критичных для древесины нагрузках. В первую очередь это стропила, а также ригели и схватки, работающие на растяжение. Основные показатели 1 сорта: сумма диаметров сучков на длине 0.2 м до 25% от ширины, наклон волокон до 7%. Для несущих элементов есть дополнительные требования: расстояние между годовыми кольцами до 5 мм, поздние слои (самые прочные) должны быть не меньше 20% от ширины.

Элементы, работающие на сжатие, сжатие и изгиб

(стойки, подкосы и схватки) могут быть из древесины второго сорта: сумма диаметров сучков до 1/3 ширины на 20 см длины, наклон волокон до 10%.

В стропилах из доски, стоящих на ребре, не разрешена рыхлая сердцевина, а в местах крепления и стыков не должны быть трещины.

Если несущий элемент имеет отверстие или врубку для крепления, его нагрузочная способность умножается на 0.8.

После определения расчетного сечения выбирается стандартный пиломатериал ближайший в сторону увеличения.

Длина неразрезных элементов несущей конструкции не должна превышать 6.5 м.

При расчете размеров стропильных ног необходимо учитывать совокупность действующих на них нагрузок.