Основные параметры чертежа стропильной системы для вальмовой крыши

Прежде чем начать рассказывать о том, как составляется чертеж стропильной системы вальмовой крыши, стоит познакомиться с самой конструкцией. Что такое вальма и почему такой вариант кровли пользуется достаточно большой популярностью?

Любая конструкция имеет свои «специфические» элементы. То же самое относится и к рассматриваемому в статье варианту крыши. Здесь такой особой деталью является вальма. А что это такое? Вальма – это треугольная часть кровли, расположенная с торца здания. У обычной четырехскатной крыши все стороны треугольные. В случае с вальмовым вариантом, основные два ската имеют трапециевидную форму.

Основные принципы создания вальмой крыши дома

Такой вариант крыши используется не столь часто, но все-таки он пользуется хорошей славой. У вальмовой крыши есть свои плюсы и минусы. К преимуществам такой конструкции специалисты относят следующее:

  • вальма, в отличие от фронтона, обладает низким сопротивлением ветрам. Такая крыша способна выдержать даже ураганы;
  • стропильная система такой кровли прочная и устойчивая к внешним воздействиям. Это достигается путем установки угловых ребер, которые играют роль ребер жесткости;
  • вальмовая крыша дает возможность создать широкие свесы со всех сторон дома, что надежно защищает стены от атмосферных осадков;
  • не стоит забывать и про внешний вид. Вальмовая крыша способна значительно украсить любое строение.

Но есть и свои недостатки. Если говорить о минусах, то в первую очередь специалисты напоминают о сложности чертежей стропильной системы вальмовой крыши. Конструкция имеет множество элементов, которые нужно правильно смонтировать. Сделать это без наличия необходимых навыков бывает достаточно сложно. К тому же, большое количество элементов значительно удорожает всю конструкцию.

Есть и другие сложности. Если вы решите сделать мансардную комнату, то обязательно с ними столкнетесь. Во-первых, чердачное помещение под вальмовой кровлей меньше, чем в случае использование обычного двухскатного варианта. Во-вторых, вам придется устанавливать специальные окна, которые могут обойтись достаточно дорого.

Устройство и разновидности вальмовых крыш

Для того, чтобы понять, как устроена вальмовая четырехскатная кровля, рассмотрим ее основные элементы.

Как видно из схемы основные элементы этой крыши такие же, как и у двускатной. Здесь присутствует коньковый прогон, стропила и мауэрлат для их крепления к стене, стойки, поддерживающие конек и подкосы, разгружающие среднюю часть стропильных ног.

Ветровая балка скрепляет стропила во время монтажа крыши, а кобылки удлиняют их, образуя кровельные свесы. Различия начинаются с диагональных стропил, образующих вальмовые скаты. Короткие стропильные ноги, примыкающие к диагональным стропилам, называются нарожниками. Для уменьшения прогиба длинных вальмовых балок под ними ставят шпренгели. Так называют короткие Т-образные стойки-подставки, врезанные торцами в мауэрлат.

В зависимости от ширины здания и наличия в нем внутренних стен на вальмовых крышах применяются два вида стропильных конструкций:

  • висячие;
  • наслонные.

Название каждой говорит само за себя. Висячие стропила опираются только на наружные стены. В верхней и нижней частях они соединяются горизонтальными балками-затяжками, обеспечивающими жесткость конструкции. Наслонные стропила в коньковом стыке опираются на вертикальные стойки, в средней части — на подкосы, а торцами ставятся на наружные стены.

Кроме классической вальмовой крыши существует несколько ее разновидностей, созданных из соображений эстетической привлекательности:

  • полувальмовая 4-х скатная (датская);
  • двускатная полувальмовая (голландская);
  • шатровая (4 одинаковых вальмовых ската);
  • вальмовая с ломаным склоном.

Подготовительные работы

Перед тем как сделать вальмовую крышу, нужно принять несколько конструкторских решений, а именно:

Таблица расчета шага стропил вальмовой крыши

  • шаг стропил;
  • сечение стропил и накосных ног;
  • угол наклона кровли.

Шаг стропил зависит от назначения подкровельного пространства и ширины здания. Чем больше пролет стропильной ноги, тем меньше придется принимать шаг. Если пространство под крышей будет использовано как мансардный этаж или отапливаемый чердак, потребуется дополнительное утепление.

Утепление проводят с помощью трех видов материалов, в зависимости от которых подбирают шаг:

  • жесткие плиты минеральной ваты – шаг стропил 58 или 118 см;
  • пенополистирол (пенопласт или экструдированный) – шаг стропил – 60 см;
  • пенополиуретан (пена) – любой шаг.

Схема установки стропил в соответствии с мансардными окнами

Эти значения обусловлены удобством рабочих. Если принять шаг несущих конструкций 58 см при использовании минеральной ваты, то будет обеспечен удобный монтаж стандартных плит шириной 60 см.

Производитель рекомендует, чтобы теплоизоляционный материал был на несколько сантиметров шире, чем расстояние между стропильными элементами в чистоте, это обеспечит максимально плотное прилегание и предотвращение появления щелей и мостиков холода. Назначение размера 118 см предусматривает укладку плит в две полосы по ширине.

При применении пенополистирола стандартной ширины 60 см предусматривать установку с распором не требуется. Материал удерживается между несущими конструкциями за счет клея, специальных гвоздей и нижней обрешетки. Щели между деревянными элементами и плитами теплоизоляционного материала заполняют монтажной пеной или герметиком.

Пенополиуретан в виде пены снимает требования к шагу стропил. Материал может принять любую, заданную ему форму, что обеспечивает свободу действий в этом вопросе.

Если устанавливаются мансардные окна, их размеры также нужно учесть. Расстояние в свету между наклонными балками принимают на 4-6 см больше ширины окна. Если утепление крыши не предусмотрено, выбирают удобный шаг стропил, обычно это 1 метр.

Опирание накосных стропильных ног на шпренгель

Сечение стропил принимается расчетом, но в общем случае можно указать следующие значения:

  • 5х15 см для пролетов до 3 м;
  • 5х20 см для пролетов до 4 м;
  • 7,5х17,5 для пролетов до 5 м;
  • 7,5х200 для пролетов до 6 м.

Значения приведены для шага стропил 0,9. При увеличении расстояния, требуется увеличивать и сечение. Сечение накосных ног тоже принимается чуть больше.

Эскиз крыши

Прежде чем приступать к монтажу кровельной конструкции рекомендуем выполнить ее эскиз в масштабе. Этот эскиз будет своего рода макетом и инструкцией по созданию вальмовой крыши:

  • Рисуем дом в двух проекция (анфас и профиль) соблюдая все пропорции в масштабе;
  • Отмечаем на проекции анфас высоту конька и выбранный угол скатов;
  • Определяемся с длиной конькового прогона на проекции дома в профиль;
  • На схемах наносим шаг стропил, вычерчиваем все стропильные ноги;
  • Дополняем эскиз необходимыми отметками для усиливающих элементов системы.

Данный эскиз не только поможет визуализировать будущую кровлю, но и станет своеобразной инструкцией по ее возведению. Кроме того, данный чертеж поможет определиться с необходимым количеством строительных материалов.

Вальмовая крыша своими руками

На сегодняшний день вальмовая крыша пользуется неимоверно высоким спросом и популярностью, особенно при возведении загородных домов и коттеджей.

Обладая отличными показателями эстетичности, конструкция характеризуется и своей высокой надёжностью, имея при этом достаточно непростое устройство вальмовой крыши для самостоятельного возведения.

Стоит заметить, что вальмовая крыша своими руками – не настолько сложный процесс, как изначально может показаться, главное обладать определенными знаниями, быть внимательным, последовательным и не проявлять излишней поспешности.

Об особенностях подобной кровли, её преимуществах и основных аспектах монтажа и пойдёт речь в этом материале.

Читайте также  Беседка с односкатной крышей своими руками

Вальмовые крыши — виды, особенности

Для вальмовой крыши характерно наличие сразу четырёх скатов, имеющих ряд конструктивных особенностей, что и отличает подобную конструкцию от иных разновидностей кровли.

Скаты, располагаемые по бокам строения, называют вальмами, и они имеют треугольную форму. Их установку, как правило, проводят от конька и до карниза крыши. Скаты, расположенные по длинным сторонам сооружения имеют форму трапеции.

Крыша, на которой скат оканчивается ещё до начала карниза, получила название полувальмовой. Для шатровой разновидности вальмовой кровли характерно наличие не одной, а сразу двух вершин, соединённых посредством конька.

Конструкция вальмовой крыши может иметь различные вариации, а именно:

  1. Классическая четырехскатная – имеет прямые стропила, свесы имеют одинаковую высоту, а угловые рёбра отходят непосредственно от конька;
  2. Шатровая – схождение всех рёбер происходит в центральной точке. Данный вариант оптимален для дома квадратной формы;
  3. Ломаная вальмовая – имеет усложнённую конструкцию и отличается повышенной стоимостью, но обеспечивает более рациональное использование свободного пространства на чердачном этаже;
  4. Датская полувальмовая – имеет вертикальный фронт, с расположенным ниже торцевым скатом. Для фронтона используются окна треугольной формы;
  5. Голландская полувальмовая – характеризуется наличием укороченных вальм, длина которых примерно в 1,5-3 раза короче размера иных скатов. Конструкция предусматривает монтаж на мансарде обычных окон вертикального типа.

Среди основных преимуществ, которые имеет крыша-конверт стоит выделить такие:

  • Высокая устойчивость к сильным порывам ветра
  • Усиленная жёсткость конструкции и отсутствие, каких бы то не было деформаций кровли
  • Возможность обустройства больших карнизных свесов по всем сторонам здания, оберегающих его от осадков
  • Минимальная подверженность разрушению карнизных навесов
  • Визуальное снижение высоты строений с мансардой.

Устройство вальмовой крыши

Стропильная система вальмовой крыши, схема которой для неподготовленного специалиста имеет определённую сложность, включает в себя такие элементы:

  • Коньковый брус – имеет наибольшую высоту на кровле и выступает в роли его основной несущей оси, на которой сходятся все грани. Зачастую центр конька идентичен центру всей кровли;
  • Угловые стропила– накосные стропила являют собой основные силовые компоненты, соединяющие углы строения и коньковый брус. Толщина досок, из которых изготавливают такие стропила, должна равняться толщине бруса конька. С одной стороны угловые стропила фиксируются на коньке, второй – уходят за границы постройки;
  • Короткие стропила (еще их называют «нарожные») – могут иметь различную длину, с сохранением одинакового угла выхода. Их количество напрямую зависит от той площади, которую имеет дом с вальмовой крышей. С одной стороны короткие стропила крепятся к мауэрлату и углу здания, с другой – на конец угловых стропильных ног (на диагональные стропила);
  • Рядовой каркас – установку центральных промежуточных стропил проводят на концы конькового бруса с последующим выводом на несущие стены конструкции. С каждой стороны их располагается по три штуки;
  • Промежуточный каркас – с одной стороны промежуточные стропила фиксируют на мауэрлат, со второй – на конёк. На вальмах их установка не предусмотрена.

Основные этапы строительства вальмовой крыши своими руками

Как и любая иная конструкция, вальмовая кровля нуждается в предварительно составленном проекте. Его наличие позволяет не только определить оптимальную форму, но и избавляет от приобретения лишних компонентов и материалов.

В первую очередь следует провести замеры длины и ширины здания. После этого нужно определить угол наклона кровли. Он зависит, как от того материала, который в последующем будет задействован для покрытия, так и от атмосферных особенностей конкретного региона.

Далее следует определить шаг стропил. Вальмовая крыша, стропильная система которой отличается своей достаточно сложной конструкцией, предусматривает шаг укладки стропил в пределах 0,6-1 м, а конкретное значение зависит от веса используемого покрытия.

Следующий этап – определение размеров обрешётки – данный параметр также напрямую зависит от выбранной вариации наружного покрытия.

В завершение следует провести расчёты по количеству нужного материала, в том числе для покрытия кровли.

После получения готовой схемы наступает черёд просчёта основных параметров нагрузки, которые во многом зависят от габаритов строения, расстояния между его стенами и того, имеются ли внутри капитальные перегородки или нет.

По окончании всех расчётов наступает черёд закупки материалов. В первую очередь речь идёт о качественной и хорошо просушенной древесине. Понадобится брус, сечением 10х15 см (укладка мауэрлата), брус, сечением 50х150 мм (конёк и стропила вальмовой крыши), доска, сечением 25х150 мм (обрешётка).

Что касается креплений, то здесь следует позаботиться о приобретении кровельных гвоздей, саморезов, стальных уголков и креплений требуемой конфигурации (в том числе скользящего крепления), анкерных болтов и металлических скоб.

Монтаж вальмовой крыши

Но как сделать вальмовую крышу правильно? Профессионалы советуют проводить работы в такой очерёдности:

1. Монтаж мауэрлата – верхней обвязки, укладываемой по стеновой панели. Брус для мауэрлата должен быть цельным, без дефектов;

2. Установка стоек, конька и боковых балок. Оптимальное соотношение ширина/высота должно быть 1:2. Подбор габаритов стропильного бруса проводят по тому же принципу;

3. Установка рядовых стропил. Важно помнить, что для накосных стропил следует подбирать брус большего сечения, нежели у остальных;

4. Монтаж стропильных ног. На этом же этапе устанавливаются и укороченные элементы. При использовании сборных конструкций, для стыков следует предусмотреть накладки в 1,5 м длиной, с двусторонним их креплением в нескольких местах.

Завершается монтаж вальмовой крыши обустройством основания (сплошной настил или обрешётка), тип которого зависит от выбранного кровельного покрытия.

Если у вас есть проблемы с расчетами, мы предлагаем воспользоваться калькулятором вальмовой крыши, для того чтобы получить количество материалов и параметры всех элементов конструкции.

Устройство вальмовой крыши

К устройству крыши готовятся еще на стадии заливки армированного бетонного пояса по периметру здания.
Наличие такого пояса в несколько раз увеличивает несущую способность стен.
Так вот, поверхность такого пояса должна быть идеально ровной, и по все длине должны быть вмоноличены металлические шпильки.
Диаметр шпилек 10 мм.
Длина шпилек такова, чтобы после закрепления мауэрлата, из него выступало 30 мм шпильки.

Еще о креплении стропил к маурлату.Дополнительные сведения о конструкции вальмовой крыши в статье: https://proroofer.ru/vidu-krish/valmovaja/valmovaya-krysha-konstrukciya-i-raschet-elementov.html. Приведен расчет ее элементов.
Об устройстве обрешетки под металлочерепицу здесь. Описаны шаги создания.

После того, как затвердел бетон, его поверхность промазывают битумом и укладывают рубероид.
Если этого не сделать, то древесина мауэрлата может очень скоро подвергнуться гниению.
В мауэрлате изготавливают отверстия под шпильки, и закрепляют его на стене.
Затем на мауэрлат укладывают центральную балку параллельно будущему коньку.
Впоследствии на эту балку будут установлены стойки, поддерживающие конек.

Монтаж промежуточных стропил

Нужно придерживаться следующих правил:

  • Промежуточные и центральные стропила монтируют по верху конькового бруса. Они тоже должны выходить за пределы стен здания. Их количество рассчитывают отталкиваясь от длины жилища.
  • При монтаже угловых стропил их верхнюю часть укладывают на накосные стропила. их размер сокращается, при приближении к углам строения.
Читайте также  Каркасный дом с односкатной крышей

Их устанавливают концам конька. Для этого требуется найти точку на мауэрлате точно на середине стены, а также точку середины толщины кровельного конька. Именно здесь нужно установить первое центральное стропило.

Потом нужно установить центральные стропила на скатах в форме трапеции, а также установить параллельно им оставшиеся промежуточные стропила.Вычислить расстояние, на котором их необходимо устанавливать можно таким способом: длину конькового бруса нужно разделить на величину, большую числа устанавливаемых стропил на единицу.

В основном эта величина находится в пределах от шестидесяти до восьмидесяти сантиметров. Длину стропила можно вычислить простым методом: поставить его в место монтажа, затем прибавить длину карниза и обозначить спилы.

Важнейший момент при возведении стропильной системы — это соединение в пересечении центральных и диагональных стропил на брусе конька. Для нужно сделать надрезы с двойными скосами. Чтобы соединение было прочным нужно воспользоваться стяжками.

Особенности и конструкция вальмовой крыши разновидности вальмовых крыш

Вальмовая крыша, чаще всего, состоит из четырех скатов. Они выстраиваются под наклоном по внешним стенам строения. Две части – боковые, как у стандартных крыш, и оставшиеся две устанавливаются между ними. В такой конструкции две вершины (вместо стандартной одной), которые соединяет конек.

Вертикальные скаты, по форме – треугольники, и называются вальмами. Другие два фронтона, установленные по более длинным сторонам объекта, трапециевидной формы.

Вальмовая кровля имеет характерные особенности:

высоки показатели прочности;

благодаря оригинальной и обтекаемой форме, получается защита от ветров.

Такая крыша идеальна для организации жилого пространства в чердачной части дома. Сделать мансардные окна на ней проще.

Вальмовые крыши это не один шаблон для всех – для каждого дома подбирается индивидуальный проект Источник krovlyakryshi.ru

Голландская вальмовая крыша

Когда длина вальмы менее других боковых скатов, такую модель называют голландская (или полувальма). Эта форма выдерживает сильные порывы ветра и не накапливает снеговые осадки.

Голандская вальмовая крыша подойдет для местности с суровым климатом Источник roomester.ru

Датская кровля

Отличается тем, что здесь полувальма – это нижняя часть треугольника полноценной вальмы, а верхнюю часть треугольника используют под стекло.

В верхней части вальмы оставляют небольшой зазор для окошка Источник klub-masterov.ru

Шатровая вальмовая крыша

Такая модель имеет одну вершину, которая соединяет четыре равные части крыши. Внешне по своей форме шатровый вариант схож с пирамидой.

В шатровом типе крыши – все четыре треугольника отходят с одной точки вершины Источник klub-masterov.ru

Ломаные крыши

Такие эффектные и сложные по созданию крыши самому рассчитывать и устанавливать (без проф. подготовки) не рекомендуется. Они состоят из большого числа скатов, которые размещаются под различными углами наклона.

Расчет вальмовой крыши

Расчет стропильной системы вальмовой крыши выполняется с учетом таких предпосылок:

  • ветровая нагрузка в регионе. Чем она выше, тем более пологим должен быть скат, и тем прочнее вся конструкция. Для нивелирования сильного ветра центральные и диагональные стропила делаются более толстыми;
  • количество осадков. Наблюдается обратная зависимость. Чем выше число осадков – тем более крутым должен быть скат, чтобы снег и дождь не создавали давления на стропильную систему;
  • вид кровельного материала. Каждый тип кровельный материал выдвигает свои требования к обрешетке, а также имеет определенный вес. Эти факторы нужно учитывать еще на этапе проектирования;
  • необходимость утепления крыши. В этом случае шаг установки стропил рассчитывают с учетом ширины теплоизоляционного материала. Кроме того, расстояние между стропилами зависит от сорта и сечения древесины.

Таблица параметров расстояния между стропилами в зависимости от сечения бруса и сорта древесины

Расчет кровельного материала выполняется по формулам с учетом угла наклона крыши. Оптимальный уклон крыши для кровельных материалов разных видов приведен в таблице:

Таблица — угол наклона крыши в зависимости от кровельного материала

Таблица — угол наклона крыши в зависимости от типа покрытия

Наклон угла ската определяет заложение стропил. В свою очередь, заложение промежуточного стропила рассчитывается следующим образом:

  1. сначала на верхнюю обвязку торцевой стены наносится осевая линия;
  2. затем вычисляется половина толщины коньковой балки, и наносится линия размещения первого из числа центральных промежуточных стропил;
  3. далее совмещается конец замерной рейки и линия размещения размеченного выше центрального промежуточного стропила;
  4. на противоположный конец замерной рейки наносится линия внутреннего контура боковой стены;
  5. полученная точка является заложением промежуточного стропила.

Соотношение между длиной стропил и их заложение рассчитывается с помощью поправочного коэффициента, величина которого зависит от угла наклона ската кровли. Длина стропильной ноги определяется путем умножения заложения на коэффициент.