Монтаж стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши своими руками
Устройство вальмовой крыши начинают, устанавливая балки. Сначала укладывается мауэрлат, затем поперечная балка.
Далее применяя разметочную рейку и отвесы (или уровни), нужно в первую очередь провести разметку месторасположения конька, с учетом рассчитанной высоты, которая определяется исходя из предпочтений и вкуса хозяина.
Стойки конька устанавливаются вертикально и крепятся саморезами. Для фиксации стоек конька применяют укосины. Конек располагается строго в центре строения. Для стропильной системы и коньковых элементов используется одинаковый материал (доска 150 на 50 мм).
На следующем этапе производится установка накосных стропил. Обычно их четыре и они равной длины. Это, пожалуй, самый важный этап, на нем закладываются плоскости всех скатов, и они должны быть безупречно ровными.
Диагональные стропила имеют наибольшую длину, поэтому иногда требуется спарить несколько досок, чтобы добиться нужной длины. Накосные стропила соединяются попарно. При таком способе отсутствуют лишние отходы.
Следует учесть, что они должны выходить за пределы стен примерно на 50 — 100 сантиметров, а верхним концом прикрепляться к коньку. Это делается для создания карниза, который служит защитой стен от влаги, создаваемой различными осадками. В климатических условиях с сильными ветрами длину свеса можно увеличить до метра.
Сечение стропил выбирается в зависимости от:
- угла уклона крыши;
- предполагаемых нагрузок, воздействующих на крышу;
- расстояния между несущими стенами;
- шага между стропилами.
Установка промежуточных стропил
Необходимо соблюдать следующие правила:
- Центральные и промежуточные стропила монтируются по верху бруса конька. Они также выходят за пределы стен. Их количество рассчитывается исходя из длины здания.
- При установке угловых стропил их верхняя часть укладывается на накосные стропила. Приближаясь к углам строения их размер уменьшается.
Монтируются они по концам конька. Для этого надо найти одну точку на мауэрлате строго на середине стены и точку середины толщины конька. Здесь будет установлено первое центральное стропило (на вальме).
Затем монтируются центральные стропила на скатах-трапециях и параллельно им устанавливаются оставшиеся промежуточные стропила.
Высчитать величину расстояния, на котором их нужно монтировать, можно следующим способом: длина конькового бруса делится на величину большую числа запланированных стропил на единицу. Обычно эта величина колеблется в пределах от 60 до 80 сантиметров. А длину стропила можно определить простым способом: уложить его в место установки, добавить длину карниза и наметить спилы.
Очень важный момент при монтаже стропильной системы – соединение в пересечении диагональных и центральных стропил (трапеций и вальм) на коньковом брусе. Для этого делаются надрезы с двойными скосами. Для прочности соединения пользуются стяжками.
Как устанавливаются угловые стропила (нарожники)
Данные стропила монтируются в параллели с центральными. На нарожнике производится спил, он укладывается на накосное стропило и крепится гвоздями или саморезами. Можно произвести соединение при помощи врубки или с применением опорного бруса, закрепленного на диагональном стропиле с обеих сторон. Нарожные стропила основных скатов и вальмовых не должны быть состыкованы с диагональными стропилами в одном месте.
При большой ширине здания в расчетах обязательно нужно учитывать показатели провисания, особенно это касается диагональных, а также промежуточных стропил. Центральное стропило соединяется с коньковым бруском двумя деревянными коньками.
Для того чтобы усилить (укрепить) углы вальмовой крыши, можно установить шпренгели со стойками. Они будут подпирать диагональное стропило и обеспечивать надежность всей конструкции. Шпренгель – это дополнительный брус для повышения прочности конструкции.
Обрешетка вальмовой крыши производится согласно рекомендациям по монтажу обрешетки для выбранного материала.
Теперь, когда вы имеете достаточный объем информации относительно конструкции стропильной системы вальмовой крыши и проведению ее монтажа, вы вполне можете провести его самостоятельно. Далее можно проводить обрешетку крыши.
Предлагаем наглядно ознакомиться с процессом монтажа стропильной системы вальмовой крыши из следующего видео:
Преимущества
Отсутствие вертикальных фронтонов значительно понижает аэродинамическое сопротивление крыши. Такие здания рекомендуется строить в регионах с большими значениями ветровых нагрузок. Вальмовая крыша имеет одинаковые показатели парусности со всех сторон, во время строительства зданий нет необходимости учитывать розу ветров в данном регионе. Стропильная система четырехскатной крыши
Устройство и конструкция четырехскатной крыши
Небольшой угол наклона скатов дает возможность существенно увеличивать величину свеса стропильных ног. Четырехскатная крыша одновременно может служить навесом для веранды, повышает защищенность фасадных стен от негативного воздействия осадков.
Линейные параметры крыши позволяют органично сочетать новые строения с существующим стилем старых одноэтажных построек
Это очень важно в городах, где местные власти пытаются сохранить первоначальный исторический вид застроек
Четырехскатная крыша двухэтажного загородного дома. Большие свесы хорошо защищают стены от дождя и снега
Конструктивные особенности
Стропильная система вальмовой кровли представляет собой 4-х скатную конструкцию из основных и усиливающих элементов. В классическом исполнении она имеет два основных ската трапециевидной формы и две торцевых вальмы в виде треугольников.
Полувальмовая крыша Существуют разновидности — полувальмовая, вальмово-фронтонная и шатровая. Их стропильные системы выстраиваются на основе базовой схемы, о которой пойдет речь дальше.
К несущему каркасу крепится обрешетка, служащая основанием для защитно-декоративного покрытия. В теплых кровлях в состав кровельного пирога вводится утеплитель, гидро- и пароизоляция.
Как правило, вальмовая крыша устанавливается на балочную «паутину». Она увеличивает жесткость конструкции и является одновременно перекрытием верхнего этажа.
Основные элементы каркаса
Чтобы провести расчет, необходимо точно определить положение каждого элемента системы и принцип его работы:
- Мауэрлат — горизонтальный мощный брус для опирания стропил. Он расположен по всему периметру дома и внутренним несущим стенам. Передает нагрузку на опоры. Его жестко крепят с отступом от внешней плоскости стен.
- Коньковый прогон — балка, расположенная в самой верхней точке крыши. На нее опираются стропила скатов. Придает устойчивость системе.
- Центральные основные стропила — наклонные несущие элементы кровли, воспринимают нагрузку от веса кровли и погодных явлений. Связывают концы конька и мауэрлат на боковых стенах.
- Центральные вальмовые стропила — соединяют коньковый прогон и мауэрлат на торцевых стенах.
- Диагональные стропила — опираются верхним концом на конек, а нижним — на углы дома. Их еще называют угловые, накосные или ендовые. В классических крышах их 4.
- Промежуточные стропила — расположены между центральными с одинаковым шагом.
- Укороченные стропила, нарожники — опираются на диагональные стропильные ноги и мауэрлат. Их длина уменьшается по мере приближения к углу здания.
Усиливающие элементы
Основные составляющие несущего каркаса усиливаются жесткими связями. Они скрепляют элементы воедино, перераспределяют усилия в стропильной системе.
Это:
- Стойки — подпирают коньковый прогон. Устанавливаются вертикально на лежень или балочную систему.
- Ригели, затяжки — могут располагаться в нижнем поясе в виде «балочной паутины» или связывать стропила по верху. В последнем случае используются как перекрытие для чердачного помещения и подшивки потолка.
- Укосы, раскосы — применяются при длине стропил более 4,5 м для увеличения жесткости и снижения прогибов. За счет перераспределения усилий позволяют уменьшить сечение основных несущих элементов.
- Шпренгель — диагональная балка, расположенная в углах строения.
- Предназначена для опирания стоек для накосных стропил.
- Кобылки — элементы, удлиняющие стропильные ноги при их недостаточной длине. Устанавливаются для организации карнизного свеса, имеют меньшее сечение, чем стропильные ноги.
- Ветровая доска — крепится внутри системы и служит для сопротивления деформациям от сильных порывов ветра.
Жесткий элемент из 2 стропил, ригеля, стойки и подкосов называется фермой. При монтаже такие конструкции устанавливаются на мауэрлат и скрепляются между собой прогонами.
Что такое вальма
Конструкция вальмовой крыши представляет собой четырехскатную систему. В центре которой находится конек или просто точка соединения скатов. Скат кровли — наклонная поверхность,
Лучше всего такой тип подходит для покрытия зданий, в плане приближенных к квадрату, то есть имеющих большую ширину. При возведении нет фронтонов, стены по всему периметру одинаковой высоты. Оптимальным значением угла наклона в градусах станет значение от 20 до 45.
Основными ее частями являются:
- скаты (при простой кровле прямоугольной или квадратной формы образуется 4 ската);
- конек — самая верхняя часть кровли;
- карниз — нижняя часть крыши.
Схема вальмовой крыши
Расчет
Для уклона ската до 30° стропило считается изгибаемым элементом. Формула расчета по определении его толщины, при заданной ширине (h), несложная:
b = 6M/(Rxh²),
где R — сопротивление древесины изгибу (для сосны 130 кг/см2), а M — максимальный изгибающий момент.
Самое сложное:
это определение максимального изгибающего момента, который зависит от совокупной нагрузки и конфигурации стропильной системы. Вычислить его неспециалисту можно, но непросто. Тем более, что после определения размеров необходимо проверить соответствие стропила нормативному прогибу на самом длинном участке, который должен быть не больше 0.5% от его длины. Если такого соответствия нет, то один из размеров увеличивают и проводят расчет заново.
Обычно конструктивно выбирают для стропила доску толщиной 50 мм (b). И часто авторы пишут о достаточной ширине в 150 мм (h), но это не всегда так. Например, у крыши с углом в 30° и суммарной длиной пролета в горизонтальной проекции 4.5 м (1.5+3), для рассчитанной ранее совокупной нагрузки, ширина стропильной ноги должна быть 160 мм (ближайшая стандартная доска — 175 мм) и это при условии, что есть дополнительная точка опоры. Если она отсутствует, то расчетный прогиб будет больше нормативного.
Поэтому нельзя действовать «интуитивно», особенно для капитальных построек, а лучше расчет провести либо самостоятельно с помощью соответствующих программ, либо доверить это специалисту.
Даже в первом случае будет лучше, чтобы в этом участвовал человек знающий, который сможет внести необходимые коррективы в чертежи, для усиления конструкции и обеспечения необходимой прочности.
Четырехскатная крыша своими руками
Вальмовая (четырехскатная) крыша придает дому изысканный вид. Особая конструкция кровли позволяет дополнительно защитить само строение, его стены от воздействия влаги. Поэтому строительство крыши с четырьмя скатами оптимально для регионов с повышенным количеством осадков и сильными ветрами.
Этапы постройки четырехскатной крыши
Первым этапом постройки крыши является определение предназначения крыши (покрывает мансардный этаж, чердак и т.п.), выбор материала кровли (в зависимости от этого будет определен список материалов для строительства), учет атмосферных условий места, где будет эксплуатироваться крыша (ветер, дожди, снег).
Выбор вальмовой крыши придаст строению большую стойкость к дождевым воздействиям и сделает ее более прочной (стропильная система более надежна). Главное отличие этого вида крыши от двухскатной крыши заключается в том, что в ней вместо боковых фронтонов располагаются два треугольных ската крыши.
При выборе угла наклона скатов следует учитывать уровень осадков и ветровые характеристики местности. При небольших и средних среднегодовых осадках угол рекомендуется выбирать в пределах 4-40 градусов. При обильных снегопадах и затяжных дождях, рекомендуемый оптимальный угол наклона скатов находится в пределах 40-60 градусов.
В качестве материала для кровли может быть: рулонная кровля, черепица или металлочерепица.
В зависимости от всех вышеперечисленных нюансов будет выбрана толщина и другие параметры деревянной составляющей четырехскатной крыши.
Конечным результатом первого этапа является создание схемы будущей крыши, на основе которой будет произведено строительство.
Опишем дальнейшую технологию того, как сделать четырехскатную крышу своими руками.
Второй этап заключается в постройке основания для крыши. Основание используется для равномерного распределения нагрузки с кровли на несущие стены. Строительство четырехскатной крыши предполагает основание, которое можно построить своими силами – деревянный мауэрлат и лежни. Под основание для продления срока службы кровли необходима гидроизоляция. На гидробарьер по внешнему контуру здания располагают мауэрлат (размер этого бруса варьируется, или 100х150 мм, или 50х150 мм.).
Лежни – брус, расположенный в плоскости основания стропильной системы на одинаковом расстоянии от двух боковых мауэрлатов. Он служит опорным элементом для подкосов и стоек, поэтому его укладывают на несущие перегородки (см. чертежи четырехскатной крыши). Крупные кровельные конструкции могут предусматривать несколько лежней.
Третий этап заключается в непосредственном монтаже каркаса крыши (основания, стропила, обрешетка).
Конструктивно различается постройка крыши в доме с существующими перекрытиями или без них (в данном случае нет необходимости в укладке балок перекрытий, на которые будут установлены опоры).
К установке стоек (вертикальных опор каркаса крыши) следует подойти с особой тщательностью. Необходимо точно выдержать угол установки (90 градусов). При малейших отклонениях возможна дальнейшая деформация крыши. Шаг монтажа стоек – до двух метров.
Устройство четырехскатной крыши дома состоит из четырех плоскостей (скатов). Двух трапециевидных и двух треугольных. Трапециевидные скаты будут образованы боковыми стропилами, вальмовые (треугольные скаты) – накосными (диагональными) стропилами.
Упор стропил вверху каркаса осуществляется в коньковый брус (прогон). Данный брус идет поверх вертикальных стоек (возможно пазовое соединение со стойками). Расстояние между стропилами – от 50 до 150 см (согласно плану крыши). Рекомендуемая ширина доски стропил 150 мм.
Крепление каркаса производится с помощью уголков и стальных пластин саморезами (гвоздями). Для укрепления полученной конструкции используют диагональные опоры, подкосы, ветровые балки. Они позволяют увеличить допустимую нагрузку системы.
Поверх стропил укладывается гидроизоляция. Затем делается контробрешетка (бруски, которые крепятся на стропила поверх гидроизоляции). Она нужна для создания вентиляционного канала между кровельным материалом, обрешеткой и гидроизоляцией. Это позволит быстро и эффективно выводить влагу. Далее выполняется обрешетка – горизонтальные доски крепятся от низа до самого верха к контробрешетке (см. схему устройства четырехскатной крыши).
Последним этапом следует монтаж кровельного материала. Монтаж производится в зависимости от параметров материала. Пример монтажа металлочерепицы.
Таким образом, монтаж четырехскатной крыши – достаточно трудоемкий процесс, который требует тщательного подхода. Для более глубокого понимания постройки следует просмотреть фото и видео материалы.
Особенности вальмовой крыши
Вальмовая кровля собственными руками – никак не подобная непростая деятельность, равно как способен предстать Люду, никак не обладающему необходимого навыка и знаний в постройке. Работа, безусловно, никак не наиболее элементарная, однако абсолютно возможная, в ней отсутствует нисколько необычного.
Для этих, кого привлекла шатровая кровля – видеоматериал и указания согласно нее постройке допускается отыскать в узы Сеть интернет, однако ключевым представляется всегда ведь точная квалифицированная маркировка и проектирование, дозволяющая исключить разных сложностей и проблем напрямую в ходе исполнения трудов.
Перед для того равно как перейти к постройке, необходимо узнать всегда детали относительно этого типа кровель, а собственно стропильной организации шатровых кровель, а кроме того тщательнейшим образом осуществить всегда замеры и всегда досконально распланировать.
Отличие шатровых кровель состоит в этом, что же их структура предполагает ссебе комплекс 2-ух составляющих, с каких сооружается крыша:
- Первый компонент предполагает собою 2 обыкновенных скоса, какие допускается повстречать и в разных прочих кровлях.
- Второй компонент и дает шатровым кровлям оригинальность: потому как скаты никак не прикрывают целую область жилья в длину, сохранившееся место прикрывается рядом поддержки 2-ух побочных вальм, предоставляющих наименование целой установки.
Чертежи шатровой кровли оформляются рядом поддержки обыкновенной разметочной рейки и аксиомы Пифагора, известной пока что с средние учебные заведения, суть никак не спешить и совершать их тщательнейшим образом и рассудительно.
Правильно организованный план шатровой кровли с квалифицированной разметкой дает возможность кроме того лично совершить всегда надрезы в установки с стропил, требующиеся в ходе постройки.
Этап ІІ. Заготовка конструктивных элементов
Итак, если вы взяли готовый чертеж крыши или набросали его сами и уверены в будущем качестве, самое время заготовить необходимые элементы стропильной системы. А для этого сначала разберемся с тем, как правильно они называются.
Итак, первое, о чем вам придется позаботиться перед тем, как построить четырехскатную крышу – это мауэрлат.
Это балка квадратного либо прямоугольного сечения, которую вы уложите на верхнюю часть стен по всему периметру дома. Она станет опорой для стропил, которые будут передавать на нее нагрузку, и именно эта доска распределит равномерно вес всей крыши на стены дома и фундамент. Идеальный вариант –использовать в качестве мауэрлата брус сечением 15 на 10 см.
Далее вы будете строить стропильные ноги– это основной элемент, который будет создавать собой уклон крыши. Стандартные стропила изготавливаются из доски 50 на 150 мм, а диагональные – 100 на 150 мм.
Понадобятся вам и затяжки, главная задача которых – препятствовать смещению стропильных ног в стороны. Сами затяжки вы будете фиксировать и соединять нижними концами, и для этого запасите доски параметром 50 на 150 метров.
А вот сверху и диагональные стропильные ноги, и стандартные стропила будут сходиться и закрепляться между собой в коньке. Для этого возьмите брус 150 на 100 мм.
Далее, по центру двух противоположных сторон должна быть поперечная балка – лежень, которая служит опорой для стоек, а они, в свою очередь, поддерживают коньковый прогон. Для этой цели подойдет брус с сечением 100 на 100 мм или 100 на 150 мм.
Откосыстанут подпоркой для стропил, который препятствует их сдвигу. Такие вы должны установить их под углом к стойке, для этого возьмите такой же материал, как на лежень.
Далее, важной деталью будет стойка– вертикальный элемент каркаса крыши. Она станет служить опорой для конька
Изготовьте ее из такого же материала, что и мауэрлат.
Не забывайте также о ветровой доске – это горизонтальный элемент, который связал между собой все нижние концы стропил. Вам нужно будет прибить ее к стропилам по внутреннему периметру кровли и таким способом подчеркнуть линию ската. Для этой цели подойдет доска 100 на 50 мм.
А вот для наружной стороны вам понадобится еще одна доска – кобылка, из такого же материала. Такое странное название это доска получила с тех времен, когда ее делали вырезной, в виде лошадиных морд.
А вот самые необычный и сложный элемент четырехскатной крыша – это шпренгель, который придает жесткости всей конструкции. Его главная задача – связать все горизонтальные и вертикальные элементов. Он тоже монтируется под углом, и изготавливается из бруса 100 на 100 мм:
И наконец, если речь идет именно о вальмовой крыше, то единственный элемент, который присутствует исключительно в вальмовых крышах, – это нарожники. Они представляют собой укороченные стропила, которые опираются на диагональной стропильную ногу. Их вы можете изготовить из доски 50 на 150 мм.
В жизни все эти элементы выглядят так:
Подумайте также об утеплителе, гидроизоляционной пленке и доборных кровельных элементах:
Монтаж крыши
Делается разметка.
Размечается ось по обвязке в высшей точке с торца строения.
Ведется расчет 50% толщины конька.
Ведется установка места размещения первой части всей системы.
Один отрезок мерной рейки необходимо приложить к намеченной оси. Второй край размещается по линии боковой стены. Тем самым находится точка размещения стропильного промежуточного компонента.
Определяется длина стропильного свеса. Размещается брус одной стороной на угол, находящийся снаружи стены, другой стороной на кровельный свес.
Рейка перемещается к краю боковой стены и намечается место закрепления стропил.
Все эти действия повторяются для всех углов.
Ведется расчет.
Проводится монтаж мауэрлата. Для него нужно выбрать брус из дерева разного сечения. Брус должен быть цельным по всей длине, на нем не должно быть трещин и сучков
Этому этапу нужно оказать особое внимание. Его нужно соединять внахлест, а не встык
Углы связываются между собой скобами, металлическими уголками либо пластинами.
Устанавливаются стропила, конек, стойки и боковые балки:
Сначала происходит устройство вертикальных стоек, за счет них будет удерживаться коньковый брус. Элементы крепятся к балке, расположенной по центру, используя систему укосов.
Происходит установка стропил, находящихся по диагонали. Они должны быть похожего размера и длины.
Устанавливаются накосные стропила, затем рядовые. Последние крепятся к коньковому брусу и мауэрлату методом врубки. Чтобы усилить фиксацию применяют стяжки и ригели. Сечение бруса для них должно быть достаточно большим.
Конек крепится к отвесам. Для него выбирается брус небольшого сечения. Конек – это направляющая основная деталь для монтажа всей системы.
К каждой стороне диагональной планки необходимо закрепить нарожник. Он свяжет между собой мауэрлат и накосные стропила.
Все элементы крепятся перпендикулярно к коньку.
Усиливается стропильная конструкция.
По углам кровли нужно зафиксировать шпренгели со специализированной стойкой, которая будет являться опорой для стропильного диагонального компонента.
По затяжке необходимо набить стойки.
Если стропильные элементы, расположенные по диагонали имеют некорректную длину, то нужно вместо единичного бруса использовать двойные балки.
Обустраивается вентиляция. В ветрозащитной пленке делаются небольшие отверстия, чтобы в них мог проникнуть воздух.
Обустройство вентиляции на вальмовой крыше
Помимо утепления, любой (в том числе вальмовой) крыше понадобится вентиляция. Обустроить ее несложно – достаточно лишь тем или иным способом обеспечить под кровлей циркуляцию воздуха. Входить он может через ветровую подшивку, а выходить – в верхней части кровли, недалеко от конька.
Если система вентиляции продумывается заранее, в подшивке из досок для этого достаточно будет просто оставить незначительный, буквально в пару миллиметров, зазор. При использовании пластика – выбрать перфорированные листы.
Если же о вентиляции при сборке забыли – оптимальным вариантом будет врезка нескольких вентиляционных решеток. Выбор их на рынке достаточно велик – и по размерам, и по форме, и по цветовым решениям. Наиболее удобными для вальмовых крыш будут небольшие, 5-сантиметровые решетки с сеткой, размещенные с шагом в 0,7 – 0,8 метра вдоль ветровой.
