В арсенале проектировщиков и строителей имеется несколько вариантов конструкций кровли. Выбор оптимального варианта – это ответственное дело, т.к. от него зависит надежность и долговечность всего сооружения.
Содержание
- 1 Конструктивные особенности
- 2 Что такое вальмовая крыша
- 3 Конструкция вальмовой крыши
- 4 Как рассчитать вальмовую крышу
- 5 Подготовительный этап
- 6 Симметричная кровля
- 7 Монтаж четырёхскатной кровли
- 8 Кровельный пирог в разрезе
- 9 Проектирование (чертежи) и необходимые расчеты
- 10 Монтаж мауэрлата
- 11 Конструкция вальмовой крыши
- 12 Монтаж стропильной конструкции
- 13 Варианты исполнения шатровой крыши
- 14 Тонкости монтажа
- 15 Общие сведения по результатам расчетов
- 16 Элементы стропильной системы
- 17 Как проводятся расчеты размеров и площади
Конструктивные особенности
Одним из несомненных преимуществ полувальмовой двухскатной крыши является наличие полноценного чердака, в котором при правильной планировке можно будет обустроить полноценное помещение для рабочего кабинета или спальню. По своему внешнему виду и форме такая крыша напоминает трапецию, устойчивую к ветровой нагрузке.
Необходимо отметить универсальность кровли этого типа, которая с одинаковым успехом подойдет как для небольшого дачного домика, так и полноразмерного коттеджа площадью в 200—300 квадратных метров. В каждом конкретном случае могут использоваться различные по своей конструкции двух и четырехскатные полувальмовые крыши, отличающиеся внутренней конструкцией и размерами.
Имеется также возможность использования различных по своему характеру кровельных элементов. Так, можно уложить на крышу дорогую натуральную черепицу или использовать экономичный ондулин, шифер и металлпрофиль. Каких-либо особых требований к обустройству полувальмовой крыши, стропильная система которой выполняется из деревянных лаг, на сегодняшний день нет. Необходимо лишь правильно рассчитать нагрузку на несущие лаги и в последующем качественно закрепить основание, что позволит ему правильно переносить нагрузку на стены дома.
Преимущества и недостатки
Во многом популярность данного типа крыш обусловлена их многочисленными преимуществами, поэтому неудивительно, что сегодня многие дачники и владельцы частных домов отдают предпочтение именно этому типу конструкции.
К преимуществам полувальмовой кровли можно отнести:
- Оригинальный внешний вид. Такая крыша украсит ваш частный дом, подчеркнет вкус его владельца. Если вы хотите выделиться на фоне стандартных двухскатных крыш, то полувальмовая кровля станет отличным выбором.
- Максимально возможное разнообразие. Имеется возможность изменения углов наклона ската, что позволяет выполнить уникальный дизайн кровли, который будет адаптирован под конкретные особенности архитектуры того или иного домика.
- Возможность оптимального использования чердачного помещения. Полувальмовая кровля позволяет с максимальной эффективностью использовать чердак, обустраивая тут полноценные мансарды.
- Обтекаемая форма. Отсутствие острых углов улучшает сопротивляемость ветровым нагрузкам, что позволяет с легкостью возводить домики даже в регионах с постоянно дующими сильными ветрами.
К недостаткам можно отнести следующее:
- Сложность строительных работ. При обустройстве кровли понадобится дополнительно устанавливать многочисленные опорные элементы, рёбра жёсткости и энды, что предъявляет повышенные требования к квалификации строителей. Самостоятельно выполнить такую полувальмовую кровлю будет затруднительно, поэтому сэкономить на найме опытной бригады строителей не удастся.
- Повышенный расход стройматериалов. Крыша имеет сложную геометрию, соответственно, потребуется использовать большее количество кровельного материала, что приводит к некоторому увеличению общей стоимости работ.
- Следует учитывать большой вес полувальмовой кровли и необходимость обустройства массивной стропильной системы. Соответственно, несущие стены дома и фундамент должны справляться с повышенными нагрузками.
Что такое вальмовая крыша
До преступления к проектным работам по конструкции крыши сначала необходимо знать, детально изучить ее строение.
Вальмовая крыша – один из видов ассортимента четырехскатных крыш. В ее конструкции два продольных ската стандартной конструкции (трапециевидная), торцевые – в виде наклонных треугольников (вальмы). Все скаты соединяются коньком.
Характеристики вальмовой крыши
Во время монтажа крыши основные затруднения возникают с установкой кровельного каркаса (стропил). Это связано с присутствием нескольких типов стропил их назначением:
- центральные (рядовые);
- диагональные (накосные);
- угловые (нарожные).
Во время количественных и прочностных расчетов необходимо учитывать следующие данные:
- количество выпадения атмосферных осадков;
- «розу» ветров, скорость долговременных и кратковременных ветровых потоков и создаваемую ими нагрузку;
- Кровельный материал.
Совет: Для достоверности и точности результатов вычислений воспользуйтесь специализированным программным обеспечением либо услугами архитектора-проектировщика.
Вальмовая кровля имеет много преимуществ перед остальными четырех скатными крышами:
- Высокая степень сопротивления к нагрузкам от ветровых потоков.
- Высокая устойчивость карнизов к мощным ветровым потокам.
- За счет схождения ребер жесткости на пике каркасе (коньковая балка) конструкция не подвергается деформациям.
- Вальмовая крыша позволяет делать карнизы больших размеров и защищать значительную площадь от атмосферных осадков.
- Здание гармонично вписывается в любой ландшафтный дизайн за счет эстетически привлекательной кровли.
Конструкция вальмовой крыши
Вальмовое перекрытие по своей конструкции отличается от традиционных четырехскатных кровель и имеет свои уникальные элементы и особенности:
- Два стандартных ската, расположенных вдоль здания. Но они не перекрывают его полностью.
- Вальмами закрываются образовавшиеся промежутки между привычными поверхностями крыши.
- Схема расположения всех элементов кровли разрабатывается при помощи таблицы Пифагора.
Для расчета и монтажа вальмовой крыши есть определенные правила:
- Промежуточные стропила воспринимают большие нагрузки, чем угловые и должны выполняться из брусьев сечением не меньше 50х150 мм.
- Короткие элементы каркаса должны крепиться к угловым ребрам жесткости (стропилам).
- Для изготовления коньковой и стропильной систем нужно использовать одинаковый материал.
- При установке центральных стропил их закрепляют по концам коньковой доски.
- Рядовые ребра жесткости опираются на балку конька и верхнюю обвязку.
Следуя этим не сложным правилам возведение вальмовой кровли не вызовет у вас сложностей и затруднений.
Варианты вальмовых крыш
Вальмовая кровля имеет свои вариации:
- В форме шатра (пирамидная). Она предназначена только домов квадратной формы. Крыша состоит четырех равносторонних треугольников (вальмы), которые расходятся из пика кровли (вершины пирамиды) под равными углами.
- Крыша полувальмовая. Торцевые скаты не соединяются в низу с продольными скатами, а обрываются на определенном уровне. Таким образом, они закрывают только некоторую часть фронтонов.
- Ломаная форма. Скаты выполнены из двух частей соединенных под углом. Сложность возведения стропильного каркаса компенсируется презентабельным внешним видом крыши.
Совет: Разновидность крыши выбирайте исходя из дизайна, формы и конструктивных особенностей строения.
Конструкция вальмовой крыши
Вальмовая крыша относится к четырехскатному типу, то есть образована из четырех скатов, плоскостей, имеющих одну общую сторону. Два ската, заменяющие собой фронтоны, называют вальмовыми или торцевыми, они имеют треугольную форму. А два других, в виде трапеций, обозначают термином фасадные. Линия, в которой сходятся все четыре ската – конек, самая высокая часть крыши. Конструкция вальмового типа состоит из:
- Вальмовых скатов, которые имеют форму треугольника, располагаются на месте, принадлежащем фронтонам.
- Фасадных скатов трапециевидной формы.
- Конька, линии, которую образуют верхнее соединение стропильных пар, вершины вальмовой крыши.
- Свеса, выступающей за пределы периметра дома части крыши, образованной за счет длины стропильных ног или кобылок. Он защищает поверхность стен от талой и дождевой воды.
- Стропильной системы вальмовой крыши, каркаса несущего и распределяющего вес кровельной конструкции.
- Кровельного материала, покрытия, которое настилают на стропильные ноги вальмовой крыши для защиты от атмосферных осадков.
- Водостока, системы отведения воды, скапливающейся на крыше. Он состоит из желоба, водоприемной воронки и водосточной трубы и переносит влагу с поверхности крови к ливневой канализации.
- Снегозадержателей, элементов, не дающим снежным массам, накопившимся на крыше, обрушиваться и травмировать проходящих мимо людей.
Как рассчитать вальмовую крышу
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:
- Высота конька над мауэрлатом – h = 1/2В*tgα, где h – высота конька, В – ширина дома (длина торцовой стены), а α – угол между лагами потолка и стропилом. Оптимальный угол составляет 45º, однако, допускается его изменение. При угле 45º высота конька равна половине ширины дома.
- Длина конькового прогона – Lк = L-В, где Lк – длина прогона, L – длина дома, а В – ширина дома.
- Длина промежуточного стропила Lпст = , где Lпст – длина стропила, h – высота конька над мауэрлатом, Lсв – длина свеса.
- Длина углового стропила Lуг = , где Lпст – длина промежуточного стропила, а В – ширина дома.
- Площадь ската Sс = (Lк + Lсв)*hсв/2, где Lк длина конькового прогона, Lсв длина крыши по свесам, hсв высота крыши от свеса до конька.
- Площадь вальмы (Sв = Нсв*h1)/2 где Всв – ширина дома по свесам, h1 – расстояние от свеса до конька.
Подготовительный этап
Для начала требуется определиться с размером крыши и углом её наклона. Для этого требуется учесть: количество выпадаемых осадков, снеговую и ветровую нагрузку вашего региона, а так же тип кровельного материала, который будет использоваться.
На заметку! Чем угол наклона крыши будет меньше, тем лучше конструкция будет выдерживать эти нагрузки. Однако слишком маленький угол наклона не позволит в полном объёме использовать мансардное помещение, поэтому необходимо найти золотую середину.
Перед тем как приступить к строительству крыши необходимо ознакомиться с тем, что такое стропильная система и из чего она состоит. В соответствии с проектом плана дома, разрабатывается будущая конструкция и форма крыши.
Двухскатная крыша состоит из двух наклонных плоскостей (скатов), расположенные под углом друг к другу, соединённые в районе конька. В торцах крыши образуются треугольные фронтоны.
Симметричная кровля
Самый распространенный вариант устройства кровли благодаря своей простоте и надежности, вполне подходит для строительства двухскатной крыши своими руками. Из-за симметрии достигается достаточно равномерное распределение нагрузок на основные несущие стены и мауэрлат.
Чем больше сечение бруса, тем больше запаса несущей способности конструкции. Как и при монтаже всех типов двухскатных крыш, большое значение при проектировании симметричной кровли имеет уклон. Рекомендуется – в регионах с ветреным поясом и высокой влажностью устраивать уклон 60 градусов.
У симметричной крыши есть недостаток. Как известно, конструкция представляет собой форму треугольника и образуются «глухие зоны» в острых углах крыши, что исключают строительство полноценного мансардного этажа.
Монтаж четырёхскатной кровли
Монтаж четырёхскатной кровли
- Для начала нужно будет уложить опорные балки, на которые затем уже монтируются стропила. Таким образом образуется нижний каркас. В обязательном порядке необходимо следить за тем, чтобы конструкция получалась ровной. Для этих целей стоит воспользоваться строительным уровнем и отвесом.
- В том случае, если здание имеет деревянные стены, необходимость в установке опорных балок полностью пропадает. Верхний венец сруба в данной ситуации будет играть роль так называемого мауэрлата.
- Из каждого угла устанавливаются диагональные стропильные ноги.
- Верхние стороны ног можно дополнительно поддержать системой стоек. Их основная цель — разгрузить стропила. Они распределяют основную нагрузку на стены или опорные столбы. Это вносит дополнительную жёсткость в конструкцию.
- Пятки стропил должны опираться на продольные балки.
- Высота накосных стропил и верхняя горизонтальная балка определяют параметры высоты и угол наклона кровли.
- После того, как будут установлены направляющие стропила, можно приступать к возведению основного каркаса. Наклонные стропила устанавливаются через каждые 40–50 сантиметров.
Когда каркас полностью готов, можно заняться сооружением пирога кровли.
Кровельный пирог в разрезе
Конструкция является многослойной и включает как минимум:
- стропильный каркас;
- обрешетку;
- контробрешетку;
- гидроизоляционную прослойку;
- само кровельное покрытие.
При таком исполнении крыша не защищена от тепловых потерь, при необходимости такой опции пирог усложняется, а именно – утепляется с обязательной защитой изоляционной прослойки от пара и механических воздействий изнутри и ветра с наружной стороны, и заложением нормативных вентиляционных зазоров.
Схема утепленного пирога включает:
- Внутреннею обшивку, в идеале – из дышащих материалов, монтируемую как минимум с 1-2 см отступом от паробарьера.
- Слой пароизоляционной пленки, закрепляемой с внутренней стороны стопил.
- Легкий и дышащий утеплитель.
- Обрешетку и контробрешетку.
- Гидроизоляционный слой, укладываемый с отступом от утеплителя и не препятствующий выводу конденсата изнутри.
- Кровельное покрытие. Из-за сложности раскроя крупных листов вальмовые крыши рекомендуют покрывать мелкоштучной черепицей или мягкой кровлей с простой фактурой, без стыкующихся узоров.
Отличия для частных домов и нежилых строений
В нежилых постройках акцент делается на защите конструкций от осадков, пирог чаще всего делают неутепленным, но максимально герметичным. В домах постоянного проживания вальмовую крышу по возможности утепляют, но место расположения изоляционной прослойки зависит от обустройства подкровельного пространства.
К примеру, в домах с жилыми мансардами и используемым пространством утеплитель закладывается в пироге с соответствующими паро- и гидроизоляционными прослойками. В зданиях с нежилыми чердаками, наоборот, из-за сложной формы скатов выгоднее утеплять само перекрытие, а не крышу.
При этом утепленные вальмовые кровли обязательно вентилируются с поступлением воздуха через карнизные свесы и выводом через коньковый прогон.
Проектирование (чертежи) и необходимые расчеты
Для того чтобы сделать четырехскатную крышу, необходимо правильно произвести расчеты и установить основные параметры кровли. Наиболее важно определить ее площадь, т.к. она определяет эксплуатационные нагрузки, размеры и количество стропил, угол наклона скатов, от которого зависит высота крыши.
Для возведения четырехскатной кровли обязательно разрабатываются детальные чертежи. Без знания точных размеров всех элементов кровли невозможно свести их в единое целое. Лучше всего создать 3D модель по специальной компьютерной программе. С ее помощью будут определены точные размеры всех деталей.
Расчёт площади
Общая площадь кровли складывается из площадей 4-х скатов. В расчетах используются формулы для равнобедренных треугольников и прямоугольников.
В шатровой крыше общая площадь кровли составит S=4Sc=4(аха/2cosA)/2 =аха/cosA, где:
- а – длина стены дома,
- А – угол наклона скатов.
В вальмовой крыше общая площадь складывается из 2-х треугольников и 2-х трапеций: S=2(b+c)h/2 +2ah/2sinA = h(b+c)+ah/sinA, где:
- а – ширина дома,
- b – длина дома,
- с – длина конькового прогона (конька),
- h – высота крыши над перекрытием,
- А – угол наклона треугольного ската.
При расчете необходимо учесть длину свеса, который формируется со всех сторон кровли. Для этого к расчетной площади надо прибавить 3-5% в зависимости от длины свеса.
Расчет сечения стропил
Полный расчет стропильной системы достаточно сложен. Он учитывает все эксплуатационные нагрузки, длину стропил, угол наклона ската, шаг установки, реакции опор и другие факторы.
Самостоятельно проводить его не всегда возможно, а потому рекомендуется пользоваться строительными нормами.
Выбор сечения стропил основывается на прочностных свойствах материала с учетом коэффициента запаса порядка 0,8. В целом, расчет вальмовой кровли во многом аналогичен расчету двухскатной крыши.
Рекомендации по выбору сечения стропил с учетом некоторых факторов сведены в табл.1.
Таблица 1. Сечение стропил вальмовой четырехскатной кровли:
Длина стропила, м | Размеры стропил, мм | Шаг установки стропил, м | |
брус (спаренная доска) | Бревно, диаметр | ||
До 3 | 80х100 90х100 90х160 | 100 150 160 | 1,1 – 1,4 1,4 – 1,7 1,7 — 2,2 |
3- 4 | 80х160 80х180 90х180 | 160 180 190 | 1,1 – 1,4 1,4 – 1,7 1,7 — 2,2 |
4- 5 | 80х200 100х200 | 200 200 | 1,1 – 1,4 1,4 – 1,8 |
5- 5,8 | 100х200 | 200 | 1,1 – 1,5 |
До 6,5 | 120х220 | 240 | 1,1 – 1,4 |
Длина стропила не превышает 6,5 м. При необходимости получения большей длины приходится делать сращивание и вводить дополнительные упрочняющие элементы.
Выбор угла наклона
Угол наклона скатов выбирается, исходя из снеговой и ветровой нагрузки, применяемых кровельных материалов и размеров чердачного помещения (мансарды). Он может колебаться в широких пределах – от 5 до 65°.
Для регионов со значительной снеговой нагрузкой необходим угол 45-65°. Причем при наклоне 60% нагрузку от снега можно вообще не учитывать, т.к. он не накапливается на крыше.
Однако с увеличением наклона повышается парусность сооружения, что снижает сопротивление ветру. Эту нагрузку можно не учитывать при угле менее 25°в. Для регионов, где возможны сильные ветра, наклон не должен превышать 45-48°.
С учетом свойств различных кровельных материалов и особенностей их наложения рекомендуются такие углы наклона:
- мягкие, рулонные материалы – от 5 до 20°;
- шифер, металл, асбесто-цементные листы – 12-65°;
- керамическая черепица – 22-60°.
Важно также учитывать, что с увеличением угла наклона ската увеличивается высота крыши, а значит, и расход материалов. В каждом конкретном случае следует искать оптимальное соотношение между размером чердачного помещения и затратами на материалы.
Шаг стропил
Расстояние между стропилами или шаг их установки зависит от эксплуатационных нагрузок, а также размеров сооружения и самих стропил. Важное значение имеет вес кровельного материала. Кроме того, учитываются размеры элементов кровли или ширины рулонов мягких материалов.
Минимальные шаги необходимы для шифера, металла, черепицы. Они устанавливаются в пределах 0,6-0,8 м. При укладке мягкой кровли шаг увеличивается до 1,4-1,6 м.
Другой важный фактор – длина стропила. Так при длине более 4 м оптимальный шаг для мягкой кровли составляет 1-1,2 м.
Монтаж мауэрлата
Мауэрлат – основание на которое устанавливают крышу. Мауэрлат необходим для того, чтобы распределять вес крыши по периметру несущих перегородок. Чаще всего для его изготовления используют брус из древесины твердых пород. Чем тяжелее и сложнее устройство крыши, тем больше должно быть сечение мауэрлата. В большинстве случаев подойдет брус из сосны, размер которого 150х150 мм или больше. Мауэрлат устанавливают перед тем, как построить дом, в следующем порядке:
- Отмеряют и отпиливают брус необходимой длины. В углах мауэрлат соединяется между собой «в лапу». Чтобы выпилить пазу под крепление, нужно нанести разметку.
- На верхнем ряду кладки сооружают опалубку из досок и заливают вязким бетоном, в который вставляют шпили из металла для крепления мауэрлатного бруса.
- После застывания бетона, нужно создать гидроизоляционный слой между ним и мауэрлатом. Для этого на бетон можно нанести битумную мастику или выстелить поверхность стяжки рубероидом.
- Обработать брус антисептическим препаратом, антипиреном глубокого проникновения и влагозащитным лаком.
- Разметить и просверлить в мауэрлате отверстия под металлически шпильки.
- Насадить брус на шпильки и крепко затянуть анкерными болтами.
Важно, что каждое проделанное отверстие снижает прочность мауэрлата, поэтому не стоит использовать большое количество шпилек, а делать выпилы в нем для монтажа стропил категорически запрещается!
Конструкция вальмовой крыши
Вне зависимости от разновидности кровли, все виды имеют одинаковые элементы стропильной системы вальмовой крыши:
Схема расположения конькового бруса в стропильной системе вальмовой крышиконьковая опорная балка или коньковый брус – используется для классической вальмовой крыши, выполняет функцию несущего элемента, к которому крепятся диагональные стропила;
Схема расположения диагонального (бокового) стропила вальмовой крышидиагональное стропило (боковое, ребро, накосное или угловое стропило) – более длинная стропильная нога, которая присоединяется к торцу конькового бруса под острым углом, формируя одну из сторон треугольника;
Схема расположения центрального стропила вальмовой крышицентральное стропило – доски, одинаковой длины, которые примыкают к коньковой балке и формируют края трапециевидного ската крыши. Между ними располагаются промежуточные стропила;
Схема расположения промежуточного стропила вальмовой крышипромежуточное или рядовое стропило – формирует плоскость трапециевидного ската, расстояние между ними определяет прогон стропильной системы;
Схема расположения нарожника вальмовой крышинарожник или короткое стропило – конструктивный элемент, который крепится на диагональное стропило, формируют треугольный свес и угловые части трапеций.
Монтаж стропильной конструкции
Стропильная система полувальмовой крыши состоит из следующих элементов:
схема полувальмовой крыши
- Мауэрлат. Этот элемент является основанием для кровельных скатов. Его изготавливают из бруса квадратного сечения. Основная функция мауэрлата- равномерное распределение веса крыши по верхней плоскости несущей стены здания. При возведении полувальмовой крыши мауэрлат необходимо монтировать на четыре перегородки;
- Стойки. Это опоры из бруса, установленные в вертикальном положении. Они поддерживают конек и стропила. Благодаря стойкам эти элементы не прогибаются под собственным весом. Монтируют стойки на затяжки либо лежень;
- Лежень. Представляет собой брус, лежащий на внутренней несущей стене. Служит опорой для подкосов и стоек;
- Коньковый прогон. Является высшей точкой крыши. На этом брусе соединяются рядовые стропила;
- Накосные стропила. Это стропила, один край которых упирается в конек кровли, а другой в угол здания. Длина этих стропильных ног больше, чем у рядовых. На этот элемент каркаса крыши оказывается значительная нагрузка, поскольку они служат опорой для нарожников. Накосные стропила обычно изготавливают из двух досок, скрепленных между собой. Иногда вместо сдвоенных досок используют клееный брус требуемой длины;
- Рядовые стропила. Их изготавливают из досок сечением 100×150 миллиметров. Стропила полувальмовой крыши одним краем упираются в мауэрлат, а другим — в коньковый прогон. Внешне они выглядят так же, как стропила двухскатной треугольной крыши. Шаг стропильных ног должен составлять от 60 до 120 сантиметров. Однако при выборе расстояния между стропилами необходимо учитывать ширину утеплителя;
- Полуноги. Это укороченные стропила. Их нижнюю часть крепят к мауэрлатному брусу, а верхнюю – к диагональным стропилам;
- Кобылки. С помощью этого элемента формируется карниз и свес крыши. Сечение досок, используемых для конструирования кобылок, должно быть меньше сечения стропил.
По виду вальм крыши делят на:
- Голландские(двухскатные). Вальма обрезается в нижней части, а к карнизному свесу идет фронтон, имеющий форму трапеции.
- Датские(четырехскатные). Крыши этого вида делаются в обратном порядке. От карнизного свеса идет трапециевидная вальма, над которой монтируются небольших треугольные фронтоны.
Варианты исполнения шатровой крыши
Под названием «шатровая крыша» объединены несколько вариантов кровли, имеющих конструктивные отличия.
Классическая шатровая крыша
Одноуровневая четырёхскатная кровля геометрически является четырёхгранной пирамидой. Двухуровневая крыша является более сложной конструкцией: верхняя часть — пирамида, средняя — куб или параллелограмм, нижняя — усечённая пирамида. Как будто верхушку крыши отрезали от основания и приподняли. Среднюю часть иногда выполняют в виде стеклянного фонаря или отделывают в цвет стен.
Двухуровневая шатровая крыша
Шатровая крыша может иметь не только четыре ската, но быть также и шести-, и восьмискатной. Такая форма больше напоминает конус, чем пирамиду, и наиболее распространена при строительстве беседок с круглым основанием. Самым сложным в реализации такой конструкции является соединение стропил в центре.
Шестискатная крыша
Стропила крыши из восьми пологих скатов
Не столько эстетически, сколько конструктивно отличаются стропильные системы:
- висячие;
- наслонные.
Висячая стропильная система опирается исключительно на стены дома, наслонная имеет опору, расположенную по центру здания и опирающуюся на несущую стену или на специально возведённый внутри дома столб.
а — конструкция висячих стропил; б — конструкция наслонных стропил; 1 — стропило; 2 — ригель; 3 — затяжка; 4 — стойка; 5 — подкос; 6 — прогон; 7 — лежень
Выбор конструкции зависит от размеров пролёта (8 м — подойдёт висячая система, 12 м — требуется наслонная) и максимальной длины бруса для строительства (при соединении стропильной ноги в длину требуется установка вертикальной опоры).
На практике чаще применяют наслонную систему, как более надёжную и ремонтопригодную. Если в доме отсутствует подходящая несущая стена или столб для опоры, базу можно создать из бруса перевязкой на уровне мауэрлата.
Тонкости монтажа
Когда проект вальмовой крыши готов, можно начинать работы по установке системы стропил.
Как правильно можно сделать вальмовую крышу своими руками? Возведение каркаса – очень сложный и трудоемкий процесс, который требует от мастера предельной точности.
Как делать вальмовую крышу своими руками пошагово описано ниже.
Видео:
Монтаж вальмовой крыши своими руками начинается с разметки. Перед строительством вальмовой крыши, нужно отметить ось, место положения первого центрального стропила, места промежуточных элементов и длину свеса.
Устройство вальмовых крыш проходит поэтапно. Сначала устанавливают мауэрлат – деревянный брус 100 x 100, 100 x 150 или 150 x 150 мм, который кладут по периметру сверху стен.
Это основа для всего каркаса, поэтому закрепить его нужно как можно надежнее. Чтобы древесина не напитывала влагу из кирпичных стен, между бруском и стеной необходимо проложить гидроизоляцию, например, рубероид.
Далее крепят прогон – балку, которую укладывают вдоль мауэрлата – она будет выполнять роль страховки для него.
Следующий шаг – установка подкосов и стоек. Чтобы крепление было надежным, стойки желательно подпереть опорами.
Далее крепят конек. Чтобы этот брус был уложен точно по уровню, нужно воспользоваться рейкой и отвесом.
Центральные и рядовые стропила врубают в мауэрлат и конек на одинаковом расстоянии. Чтобы место крепления не болталось, специалисты обычно используют специальные стяжки.
В последнюю очередь крепят угловые элементы. Для придания каркасу прочности, угловые балки соседних скатов соединяют с диагональными стропилами.
Все деревянные составляющие нужно закреплять внахлест для прочности. Для этого можно взять специальные уголки или пластинки из металла.
Лучшим вариантом будут цельные балки. Но если такой возможности нет, то подойдут и сдвоенные.
В некоторых случаях нужно усилить построенный каркас. Существует несколько методов сделать это — они зависят, прежде всего, от размера здания.
В первом случае на углы крыши крепят шпренгели со стойкой, служащей опорой для диагонального бруса.
Видео:
В роли шпренгеля выступает брус, который перекидывают между углами мауэрлата. Если расстояние от угла большое, то специалисты советуют сделать шпренгельную ферму.
Второй способ предлагает набить по затяжке или ж/б перекрытию стойки, которые выступят в роли полки – она будет подпирать стропила посредине.
Если диагональные стропильные элементы слишком длинные, то лучше всего брать сдвоенные брусья.
После того как каркас готов, его покрывают обрешеткой, на которую укладывают слои кровельного пирога.
В первую очередь на сделанный каркас кладут пароизоляцию. Пленку фиксируют степлером к стропилам, а швы дополнительно герметизируются специальной лентой.
Дальше укладывают утеплитель. Его плотно прижимают к стропилам снизу вверх. Между плитами утеплителя и гидроизоляцией нужно оставить зазор в 2 см, чтобы кровельный пирог «дышал».
Видео:
После этого на все это наносится слой гидроизоляции, а сверху покрывается контробрешеткой из деревянных планок. Их размещают поперек стропил, чтобы закрепить кровельный пирог.
На последнем этапе кровлю покрывают выбранным кровельным материалом — вальмовая крыша своими руками готова.
Построить вальмовую крышу самостоятельно достаточно сложно. Однако пошаговая инструкция мастеров, а также все нужные расчеты помогут создать точную конструкцию, которая будет радовать глаз хозяина не один год.
Общие сведения по результатам расчетов
- У гол наклона боковых стропил
- У гол наклона вальмовых стропил
- П лощадь поверхности крыши
- П римерный вес кровельного материала
- К оличество рубероида
- Д лина боковых стропил
- Д лина вальмовых стропил
- Д лина диагональных (накосных) стропил
- Р екомендуемое сечение стропил
- К оличество боковых и вальмовых стропил
- О бъем бруса для стропил
- П римерный вес стропил
- К оличество рядов обрешетки
– Угол наклона крыши с боковой стороны строения. Для изменения угла наклона, измените высоту подъема либо ширину заложения. Система автоматически подскажет, подходит ли данный наклон для выбранного кровельного материала, соответствуя рекомендованным параметрам производителями данного материала.
– Угол наклона крыши со стороны вальмового ската.
– Общая площадь кровли с учетом свесов.
– Нагрузка на стропильную систему крыши от кровельного материала.
– Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста.
– Длина стропильной ноги с боковой стороны строения и с учетом свеса.
– Длина стропильной ноги со стороны вальмового ската от карниза до конька с учетом свеса.
– Длина так называемых ребер в количестве 4 штук.
– Рекомендуемое сечение рассчитывается автоматически, с учетом районных снеговых нагрузок, веса кровельного материала, шага стропил и других параметров. Для изменения данного параметра, измените шаг стропил, который по умолчанию равен 1 метру.
– Количество всех стропил, необходимых для устройства стропильной системы. Без учета диагональных стропил в количестве 4 штук.
– Объем материала для стропильной системы в кубометрах.
– Общая нагрузка от стропильной системы.
– Перед расчетом обрешетки, обязательно уточните рекомендованные параметры обрешетки у производителей выбранного кровельного материала.
Элементы стропильной системы
Каркас вальмовых конструкций включает в себя различные элементы:
- Накосные стропила, фиксируемые диагонально. Крепятся между опорами или балками и другой парой стропил.
- Трапециевидные скатные элементы.
- Нарожники – комплект укороченных балок. Закрепляются к накосным балкам и опорам в нижней части.
- Лежни – монтирующиеся на стеновых проемах или на невысоких столбовых опорах. В некоторых ситуациях лежень крепится деревянными подкладками к перекрытию.
- Прогоны, балки расположенные параллельно нижним опорам. Их главная задача увеличение прочностных характеристик. Прогоны для боковых скатов рекомендуется делать длиной 4,5 м.
- Стойки и подкосы.
- Ригели.
- Шпренгели.
Обзор стропильной системы вальмовой кровли
Как проводятся расчеты размеров и площади
При проведении расчета площади четырехскатной кровли наблюдается следующий порядок действий:
- Определение при помощи рейки горизонтальной проекции промежуточной стропилины. Для этого потребуется умножить параметры, соответствующие подходящему углу наклона.
- Длина стропилины замеряется по нижней кромке, между выборкой на коньке, и выборкой на месте установки опоры.
- Для определения размера свеса используется тот же прием – произведение горизонтальной проекции и поправочного коэффициента. За основу берется теорема Пифагора a2+b2=c2, где а и b — вертикальные и горизонтальные проекции.
Далее рассчитываются накосные угловые части. Стропила по одной из сторон оформляются косым срезом, что обеспечивает надежную фиксацию на конек. На самом же коньке имеется подрез с парным скосом: там крепятся угловые элементы.
Угловая стропилина рассчитывается таким образом:
- От угловой части постройки отбивают длину стропильной ноги.
- Для получение проекции потребуется произведение квадрата длины проекций центральных элементов.
- Готовый параметр нужно умножить на поправочный коэффициент: результатом станет длина угловой стропилины.