Вальмовая крыша стропильная система - пошагово схемы, чертежи, фото

Вальмовая крыша – одна из разновидностей четырехскатной кровли, торцовые скаты которой имеют треугольную форму, а продольные скаты выполнены в виде трапеции. В этой статье мы расскажем, как самостоятельно рассчитать и построить такую крышу, какие материалы использовать и покажем наиболее частые ошибки, которые допускают при возведении каркаса.

Для крепления всей конструкции к стенам дома используют мауэрлат – доску, прикрепленную к верхнему венцу или верхнему ряду кирпичей. Если под крышей нет потолка, то лаги (поперечные балки) крепят к стропильной системе выше мауэрлата, а для поддержки конька подпорки крепят к лагам. Если же мауэрлат закреплен поверх лаг потолка, то лаги и конек соединяют вертикальными стойками. Это обеспечивает жесткое крепление конька при любых конфигурациях крыши и потолка. Как и в двускатной крыше, несущая конструкция образована коньком и стропилами, соединенными мауэрлатом, лагами потолка или специальными затяжками, перемычками и распорками.

При расчете вальмовой крыши определяют следующие параметры:

• размеры;
• площадь всех скатов;
• длину свесов;
• общую высоту крыши;
• длину и толщину досок для различных элементов;
• общее число досок;
• количество, форму и расположение смотровых и слуховых окон;
• количество и расположение системы водостоков.

Все необходимые для расчета вальмовой крыши формулы есть в школьном учебнике геометрии, ведь все ее элементы образуют треугольники и трапеции. Вот основные формулы, которые потребуются вам для расчета:

1. Высота конька над мауэрлатом – h = 1/2В*tg?. где h – высота конька, В – ширина дома (длина торцовой стены), а ? – угол между лагами потолка и стропилом. Оптимальный угол составляет 45?, однако, допускается его изменение. При угле 45? высота конька равна половине ширины дома.
2. Длина конькового прогона – Lк = L-В. где Lк – длина прогона, L – длина дома, а В – ширина дома.
3. Длина промежуточного стропила Lпст =. где Lпст – длина стропила, h – высота конька над мауэрлатом, Lсв – длина свеса.
4. Длина углового стропила Lуг =. где Lпст – длина промежуточного стропила, а В – ширина дома.
5. Площадь ската Sс = (Lк + Lсв)*hсв/2. где Lк длина конькового прогона, Lсв длина крыши по свесам, hсв высота крыши от свеса до конька.
6. Площадь вальмы (Sв = Нсв*h1)/2 где Всв – ширина дома по свесам, h1 – расстояние от свеса до конька.

Выбирая материалы для строительства вальмовой крыши необходимо ориентироваться на те же параметры, что и для любой другой двух и четырехскатной крыши. В первую очередь это жесткость и несущая способность балок, кроме того, важное значение имеют направление и сила ветра, температура зимой и количество осадков. Для большинства российских регионов, где средняя скорость ветра не превышает 5 метров в секунду, для домов площадью 20–40 квадратных метров стропильную систему, включая конек, строят из доски толщиной 25 мм и шириной 100–125 мм. Если же средняя скорость ветра выше, или больше размеры здания, то для строительства стропильной системы используют доску размерами 50х100 мм. Если же вы строите крышу большого дома в регионе с сильными ветрами, то для строительства каркаса необходимо использовать доску размерами от 50х150 до 50х200 мм.

Как и для строительства любых других крыш необходимо использовать высушенный до 14–16% влажности, это защитит конструкцию от перекоса. Доски изготавливают из древесины мягких хвойных пород – ели, сосны, пихты с небольшим количеством сучков. Если же сучок занимает больше четверти ширины доски, то доску можно использовать только для вертикальных подпорок. Кроме того, доски не должны иметь трещин, сколов, темных пятен, гнили и плесени. Также вам потребуются различные крепежные элементы и усилители, которые вы приобретете в ближайшем строительном магазине. Все крепежные элементы и усилители должны быть изготовлены из оцинкованной стали, если детали не покрыты цинкованием, то быстро покроются ржавчиной.

Закупив все материалы, приступайте к расчетам, чтобы определить длину основных элементов – конька, стропил, подпорок. Внимательно отнеситесь к углам стропил на стыке с коньком. В зависимости от способа крепления стропил к мауэрлату, подготовьте замки. Оптимальный способ крепления – создание замка, который позволит уложить 2/3 торца стропила на мауэрлат, оставшаяся 1/3 ширины послужит основой для крепления менее толстых досок свесов. Если вы строите крышу в регионе с сильными ветрами, то усилить крепление стропил к мауэрлату можно с помощью деревянных бобышек, подпирающих каждую доску стропил. Если мауэрлат еще не установлен на стены дома, то делайте потолок и крепите мауэрлат, после чего крепите на нем элементы замков для фиксации стропил. Оптимальное расстояние между стропилами зависит от ветровой нагрузки, кровельного покрытия, толщины досок обрешетки, количества снега выпадающего зимой, но в среднем составляет 60–90 см.

Проведя все подготовительные мероприятия, разметьте местоположение конькового бруса и установите 2–4 вертикальные стойки (в зависимости от длины прогона) и закрепите на них конек. Обязательно используйте металлические усилители в форме уголков, без них собирать крышу сложней, да и ее жесткость будет меньше. Затем устанавливайте центральные и центральные промежуточные стропила, не забывая применять металлические усилители. Для соединения деревянных деталей между собой используйте гвозди или саморезы – первые проще в работе, но вторые обеспечивают более жесткую фиксацию, хотя и не могут заменить собой усилители.

Некоторые мастера придерживаются другого порядка – сначала устанавливают коньковый прогон, затем крепят к нему угловые стропила и лишь после этого устанавливают остальные элементы стропильной конструкции. Второй метод сложней в отношении монтажа, потому что требует более точных расчетов, зато позволяет сразу же сделать очень жесткую конструкцию, которую не сдует даже сильным ветром. Если вы планируете под крышей сделать мансарду, то необходимо перемычками и распорками очертить контуры комнаты. Перемычки и распорки будут выполнять функцию несущей конструкции стен и потолка, а также увеличат жесткость стропильной системы. Не забывайте устанавливать диагональные распорки, в том числе ветровые, которые сохранят крышу от складывания и расшатывания под ветровой нагрузкой.

Если вы планируете установку слуховых и смотровых окон, то каркасы для них необходимо делать на этапе создания стропильной конструкции, это позволит обойтись без переделок во время настила кровли и установки самих окон. Врезая слуховые и смотровые окна в крышу, которую планируется утеплить, вы должны делать каркас с учетом типа и толщины утеплителя. После окончания сборки каркаса (стропильной системы) приступайте к созданию обрешетки. Для нее используйте доски толщиной 25 мм. Расстояние между досками определяйте исходя из типа кровли, скорости ветра и количества снега зимой. Не делайте расстояние между досками обрешетки больше 50 см, это сильно ослабит кровлю. Если вы решили стелить натуральную черепицу, то необходимо создавать сплошную обрешетку.

Вальмовая крыша своими руками чертежи и порядок работы

Главная ► Крыша и кровля ► Вальмовая крыша своими руками чертежи

Вальмовая крыша часто используется в архитектурных решениях загородных домов, построенных в европейском стиле. Ее конструкция не только надежна. но и весьма эстетична. Причем. принимая за основу даже самый простой ее вариант, можно разнообразить его различными элементами, которые станут для всего строения своеобразным украшением и признаком изысканности стиля.

Вальмовая крыша своими руками чертежи

Вальмовая крыша своими руками чертежи которой нужно подобрать или подготовить заранее, может быть выполнена и самостоятельно, но одному мастеру с таким объемом и сложностью работ явно не справиться.

Так выглядит простейшая вальмовая крыша

Самая распространенная простая схема вальмового типа крыши состоит из четырех скатов, два из которых имеют форму треугольника - их и называют «вальмами». Они располагаются по торцам здания и соединяют конек с карнизом. Две фронтальных плоскости в форме трапеции имеют большую площадь и скат, который также располагается от конька и до карниза.

Вальмовая крыша — вид сверху

Нужно отметить, что бывают полувальмовые крыши - их еще относят к голландскому виду. В этом случае при строительстве карнизы торцевых скатов располагают намного выше фронтальных. Монтаж такой крыши, как правило, производят в тех случаях, когда в ее мансардном пространстве устраивают жилое помещение.

А такая крыша именуется полувальмовой

Традиционная вальмовая система состоит из определенных узлов и элементов, которые монтируются всегда одинаково и являются основой для более сложных крыш этого вида. На данном рисунке представлена именно такая конструкция, включающая в себя следующие детали:

Примерная схема вальмовой крыши

1 — Угловое стропило или ребро всегда располагают под меньшим углом, чем такие же, но промежуточные элементы системы. Для такой конструкции крыши. как для боковых, так и промежуточных стропил подойдут доски, имеющие сечение 50?150 мм.

2 — Короткие стропильные ноги закрепляются не на коньке, а на угловой стропильной доске. Они должны иметь такой же уклон, как и промежуточные стропила.

3 — Конек в данном случае имеет такой же размер в сечении, что и стропильные ноги.

4 — Стропила, которые сходятся и стыкуются на углах конька с трех сторон, называют центральными стропилами.

5 — Промежуточными стропилами называются ноги, соединяющие конек и обвязку, проходящую по верхней части строения, и образующие карниз.

На следующей схеме, кроме уже упомянутых, можно увидеть устройство других элементов конструкции.

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.

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

• Любой проект начинается с составления схемы стропильной системы.

Начинают всегда с вычерчивания базового плана вальмовой крыши

• Следующим шагом идет расчет всех параметров, которые будут зависеть от ширины расстояния между стен дома и наличия внутри строения капитальных перегородок.
• Далее, согласно расчетам. приобретаются необходимые материалы и подготавливаются нужные для работы инструменты .
• Затем следует подготовка к обвязке стен для установки стропильной системы — настил гидроизоляционного материала.
• Выполняется разметка стен под монтаж стропильной системы.
• Самый важный этап — установка всей системы в соответствии с проектом.
• Завершающая стадия — устройство кровли.

Схема крыши может быть разной - это будет зависеть от фантазии и возможностей владельца дома, а также от расположения стен постройки. При составлении схемы нужно учесть и то, что чем сложнее будет конструкция крыши, тем больше материала для нее понадобится, а также дольше будет длиться монтаж системы.

Если конструкция будет очень сложной, то лучшим вариантом будет обратиться за помощью к профессионалам, которые помогут правильно рассчитать толщину и количество необходимых для надежности системы элементов. Конечно, на составление такого проекта уйдет какое-то время и будут потрачены определенные финансовые средства. но лучше воспользоваться разработкой специалистов, чем действовать наугад и получить ненадежную конструкцию.

Если же принято решение положиться на собственные силы, то, производя расчеты. нужно учесть следующие факторы:

• Надежность несущих стен и фундамента строения, над которым будет возводиться крыша.
• Тип стропильной системы ( наслонная или навесная).
• Размер сечения стропил и брусков для других элементов системы.
• Угол наклона скатов и расстояние прогона между стропил.
• Размеры таких элементов, как выступы и проемы для дымоотводных труб, вентиляции, окон.

Для расчета точных пропорций конструкции можно воспользоваться специально разработанными для этого формулами, которые позволят сделать крышу надежной и прочной. Обозначение параметров в формулах:

S — общая площадь скатов крыши;

h — высота системы от перекрытия до потолка;

d — длина боковых или диагональных стропильных ног;

e — длина промежуточных стропил;

a - расстояние между стропилами по длине здания;

? — угол наклона ската;

b — расстояние между стропилами с торцевой вальмовой стороны.

Формулы для расчетов устройства простой вальмовой крыши, выглядят следующим образом:

Формула высоты конька

• Длина промежуточных фронтальных стропил:

Определение длины стропил

• Длина торцевых, вальмовых стропил:

Длина вальмовых стропил

Определение площади скатов крыши

Рассчитав основные параметры системы, можно, опираясь на них, приобретать материалы для постройки.

Для монтажа стропильной системы понадобится не только хорошо просушенная качественная древесина, но и металлические крепления, а также кровельные гвозди, саморезы и анкерные болты.

Металлические крепления для соединения конструктивных элементов системы

• Из металлических элементов нужно будет приобрести уголки и крепления различной конфигурации, которые помогут сделать конструкцию более надежной и крепкой.

Плавающее крепление для соединения стропил с мауэрлатом

Одним из них является скользящее крепление. Его устанавливают в нижней части стропил, закрепляя их таким образом к мауэрлату. Установив его, можно исключить риск деформации системы крыши при усадке несущих стен.

Плавающие крепления предотвратят деформацию системы крыши при усадке стен

Еще одним давно применяемым креплением являются скобы. Ими соединяют разные детали системы, например, стропила и балки перекрытия или мауэрлат, если крыша возводится, например, на здании, которое уже давно дало усадку.

В ряде случаев можно обойтись и обычными скобами

• Для изготовления деревянных элементов понадобится:

Особое внимание — качеству древесины для монтажа системы

- для укладки мауэрлата нужен будет брус, имеющий сечение 100?150 мм;

- стропила и конек изготавливают из бруса сечением 50?150 мм. Строители, занимающиеся возведением стропильных систем, рекомендуют производить монтаж всей системы из бруса или досок, имеющих одинаковое сечение - это дает гарантию прочности и надежности постройки;

- сверху системы стропил набивается обрешетка из досок, сечение которых должно составлять 25?150 мм.

Выбирая древесину для системы стропил, можно опираться на составленную специально для этого таблицу. В ней приведены допустимая длина стропил (в метрах) из хвойной древесины (лиственница, ель, кедр, сосна), в зависимости от ее качества, сечения бруса и средней величины снеговой нагрузки в данном регионе.

Расстояние между стропилами в мм

• Кроме этого, необходимо будет купить кровельный материал, утеплитель и пленку пароизоляции, которая настилается на стропила под обрешетку. В качестве кровельного материала для вальмовой конструкции крыши традиционно выбирают мягкое покрытие - его легче закреплять на сложной конфигурации такой стропильной системы. Под такую кровлю будет необходимо сделать настил из фанеры.
• Также нужно приобрести антисептический состав для обработки дерева перед началом монтажа.
• Возможно, понадобится стальная проволока диаметром в 4 мм, для закрепления некоторых элементов в несущей стене.

Заранее нужно подготовить не только все необходимые материалы, но и инструменты, так как без них работу провести не удастся. Для установки стропильной системы понадобятся:

Инструменты для возведения крыши

• Молоток, желательно с гвоздодером .
• Шупуповерт на электрической зарядке.
• Киянка – резиновый или деревянный молоток. Он бывает необходим для некоторых операций по выравниванию и подгонке деревянных элементов.
• Деревянная рейка длиной в 1,5 - 1, 7 м для выведения отдельных узлов на один уровень.
• Маркер или карандаш для отметок.
• Электролобзик, ножовка и электропила.
• Уровень строительный, отвес.
• Рулетка и линейка.
• Стамеска для выдалбливания пазов.
• Рубанок - лучше иметь и обычный, и электрический вариант, так как на высоте удобнее работать обычным инструментом, а большие плоскости можно обрабатывать внизу с помощью электрического.

На рисунке показана упрощенная схема вальмовой крыши, на которую можно ориентироваться при монтаже системы.

Упрощенная схема монтажа

Работа производится поэтапно и безо всякой спешки, с тщательным продумыванием каждого шага, так как конструкция вальмовой крыши достаточно сложна.

Первым шагом необходимо подготовить провести подготовку древесины, обработав ее антисептическим раствором и хорошо высушив. Когда материал будет готов, можно приступать к монтажу системы.

• Монтаж системы начинают с установки и закрепления мауэрлата по периметру несущих стен. Он должен укладываться на слой гидроизоляционного материала.

Установка мауэрлата производится на анкерные крепления

• После установки мауэрлата на нем производится разметка, согласно ранее произведенным вычислениям. Чтобы разметка была максимально точной и заметной, используются яркие маркеры или же в определенных местах вбиваются маячки.

Очень важно, чтобы размеченные на одной стене расстояния, были идентичны разметке на противоположной стене, иначе балки перекрытия и остальные элементы будут уложены неровно.

Залог успеха — правильно проведенная разметка

• Далее, укладываются балки перекрытия. Они могут монтироваться на стены рядом с мауэрлатом или же на закрепленный брус ниже поверхности стены.

Установка балок перекрытия

• Затем мауэрлат скрепляется затяжками, которые способствует снятию нагрузки с несущих стен.

Затяжки между противоположными брусьями мауэрлата

• После того как уложены балки перекрытия, опытные мастера советуют накрыть их настилом из досок, не закрепляя их к балкам. Подобный настил нужен для комфортной и безопасной работы.

Поверх балок перекрытия для удобства работы рекомендуется уложить временный настил

• Следующим этапом станет установка стоек. Их закрепляют на затяжки или балки перекрытия.
• Стойки скрепляются сверху коньковой балкой, и к ней же крепятся стропильные центральные ноги с торцевых вальмовых сторон крыши.
• Далее, размечаются и прикручиваются промежуточные стропила с фронтальных скатов крыши.

Установка стоек и стропил на фронтальных сторонах крыши

• Затем следуют диагональные стропила, которые соединяют конек и углы здания. При необходимости под них устанавливают дополнительные стойки.

Монтаж диагональных стропил

• На диагональные стропила, закрепляются нарожники или короткие стропила. Их устанавливают на таком же расстоянии между собой, как и промежуточные.
• В зависимости от конструкции, в нее могут быть встроены и другие поддерживающие или усиливающие элементы, например, подкосы или шпренгели. а также ветровая балка.
• Если стропила установлены и заканчиваются на мауэрлате, то их продлевают дополнительными элементами — «кобылками», они и создадут навес над стеной.

Структура кровельного «пирога» вальмовой крыши

• Перед тем, как переходить к следующему шагу по монтажу необходимых для кровли элементов, нужно провести разметку расположения проемов окон, отверстий, через которые будут выведены дымоотводные и вентиляционные трубы, устроен вход в мансардное помещение или же выход на балкон. Их обрамляют дополнительными рейками, набивая их по периметру планируемых проемов .
• Затем на стропильную систему производят монтаж кровельного «пирога». Работа производится в такой последовательности:
• Сверху стропил растягивается и закрепляется пленка пароизоляции
• Далее, поверх нее на стропила прикручиваются рейки обрешетки .
• Между рейками укладывается утеплитель, который накрывают ветрозащитными материалами (например, плотной полиэтиленовой пленкой ).
• Затем, следует закрепление контробрешетки .
• Следующий этап будет зависеть от того, какой материал для покрытия будет выбран. Если, например, будет применена металлочерепица, то ее можно прикручивать сразу к рейкам контробрешетки. При выборе мягкой кровли под нее обязательно необходимо уложить фанерные или ОSB листы .

Хотелось бы заострить внимание на сложных узлах стропильной системы, по монтажу которых всегда возникает много вопросов.

• Фиксация стропильных ног к мауэрлату может осуществляться несколькими видами жестких креплений:

- с помощью металлических уголков, устанавливаемых с двух сторон стропильной ноги;

- гвоздями, вбиваемыми под углом через стропило в мауэрлат;

Несколько способов соединения деталей и узлов крыши

• Соединение стропильных ног на коньковом брусе также может быть осуществлено по-разному:

- путем накладки их друг на друга над брусом и закрепления между собой с помощью болтов;

- устройство на стропилах специальных выемок для жесткости при установке их на конек ;

- подгонка стропил под выбранным углом на коньке и скрепления их деревянными или металлическими накладками с двух сторон.

• Еще одним очень сложным узлом является соединение конькового бруса со стропильными ногами. Эти элементы должны иметь надежное сопряжение и крепление, так как от этого зависит долговечность вальмовой стороны крыши.

Соединительный узел конька и стропил

- Коньковый брус укладывают на стойки и скрепляют их с двух сторон накладками из досок.

- Диагональные стропила выпиливают под нужным углом и закрепляют к коньковому брусу и промежуточному стропилу. Таким же образом монтируется и второе стропило, идущее на другой угол дома.

Если нет опыта по возведению такого сложного архитектурного элемента здания, ка к к ровля, то рекомендовано воспользоваться помощью квалифицированных специалистов. Причем этот момент касается не только вальмовой конструкции крыши, но и всех остальных, так как в любом виде этого сооружения имеются свои особенности со сложными соединительными узлами.

Нужно помнить, что от надежности покрытия дома будет зависеть долгосрочность службы всего строения, поэтому к его постройке нужно отнестись с максимальной ответственностью.

Рекомендуемые статьи по теме