Нарожники к диагональной стропильной ноге – Стропильная система шатровой крыши — назначение основных элементов конструкции и их расчет

Содержание

Диагональные стропильные ноги вальмовых крыш

Для того чтобы каркас вальмовой крыши или любой другой крыши с ендовами мог воспринимать внешние и внутренние нагрузки стропила необходимо монтировать направленными к внутренним и внешним углам стен. Такие стропила принято называть диагональными или накосными.

Чем накосные стропила отличаются от обычных

Накосные стропила имеют большую длину, чем обычные.

На них всегда опираются стропильные полуноги. Обычные стропила сами опираются на дополнительные элементы конструкции крыши.

Накосные стропила принимают нагрузку вполовину большую, чем обычные стропила. Это происходит даже тогда, когда используются кровельные материалы, имеющие небольшой вес (например, ондулин или ондувилла)

Почему накосные стропила делают спаренными

Как правило, диагональные стропила имеют длину большую, чем стандартная длина доски. По этой причине их делают спаренными.

Однако это не единственная причина. Спаривание досок в накосном стропиле решает сразу несколько задач:

Такая конструкция позволяет использовать доски того же размера и сечения, что и для обычных стропил.
При спаривании досок получается длинная необрезная балка.
Унифицируется типоразмер изготовленных стропил.

Как правильно срастить доски

Сращивание досок по длине производится таким образом, чтобы стыки получались на расстоянии не более 0.15 длины стропила от центра опор. Длину досок для изготовления накостных стропильных ног необходимо подбирать исходя из длины пролетов, то есть исходя из количества опор.

Например, для изготовления диагонального стропила для вальмовой крыши длиной 10 м кажется логичным использование 2 досок длиной по 5.5 м каждая с опорой посередине балки.

Однако расположение опоры посередине стропила не соответствует схеме приложения нагрузок. Исходя из нее опору следует устанавливать на расстоянии 1/4 пролета от верха стропила. В этом случае для нашего стропила логичнее использовать доски 7 и 4 м.

Как правильно установить опору под накосное стропило

Как правило, под накосную ногу устанавливают одну или две опоры.

Опоры представляют собой обычные подкос или стойку.

Стойка устанавливается на пол чердака через деревянную прокладку. Ширина прокладки должна быть больше сечения стойки не менее чем на 350 мм. Толщина – от 40 мм.

Под прокладку укладываются гидроизоляционные материалы. Для этой цели прекрасно подойдут пленки выпускаемые компанией Ондулин под торговым знаком Ондутис.

Подкосы устанавливаются под углом 45–53° к горизонтали и упирают нижней частью в лежень. Большая амплитуда угла установки подкоса объясняется тем, что основным является установка подкоса таким образом, чтобы он поддерживал стропила в точке максимального приложения нагрузок.

Особенности опирания диагональной стропильной ноги на конек

При наличии одного прогона посредине крыши диагональную стропильную ногу опирают на консоли прогона. Консоли выпускают сантиметров на 10–15 за подстропильную раму, лишнее потом проще отпилить, чем нарастить недостающее.
При наличии двух прогонов и стропил из досок, на прогоны устанавливается шпренгельная конструкция, состоящая из горизонтальной балки и стойки, на которую крепится верх накостных стропил.
При наличии двух прогонов и стропил из брусьев, в коньке к стропилам пришивают прибоину (коротыш доски толщиной не менее 5 см) и опирают на нее накосные стропила.

Как правильно установить накосные стропила в ендовах

Поскольку ендова является одним из самых ответственных мест крыши, мы посчитали необходимым отдельно рассказать о монтаже стропильных ног в ней.

Накосные стропила в ендовах устанавливают с обязательным подпором стойками, а в случае если это невозможно — подкосами.

В связи с тем, что в данном случае максимальная нагрузка приходится на нижнюю часть стропила точку опоры следует расположить там же. В этом случае угол наклона подкоса опертого на лежень получается слишком острым, что делает конструкцию недостаточно эффективной.

Избежать этого можно несколькими способами:

— опереть подкос либо опирают низом в угол стен;

— установить два подкоса (один от лежня, другой от угла стен) упирая их верхом друг в друга.

В случае, если установить опоры таким образом не представляется возможным, допускается пренебречь точкой максимальной нагрузки и установить один подкос от лежня с углом к горизонту 45–53°.

Этот вариант противоречит традиционным представлениям о точке подпора. Но не будем забывать, что введение под балку третьей опоры, делает ее неразрезной и двухпролетной, что увеличивает ее несущую способность. Так, что установки подкоса по последнему варианту, чаще всего, бывает вполне достаточным для обеспечения несущей способности всей наслонной стропилины удвоенного сечения. Такая схема тем более допустима, если на крышу будут уложены легкие кровельные материалы (например, ондулин или ондувилла)

Диагональные стропила являются обязательным элементом на вальмовых крышах

В последнее время при современном проектировании загородных домов все большую популярность и распространение получает система стропильной конструкции вальмовой крыши. Вальмовая крыша представляет собой стропильную систему, состоящую из двух частей. Одна из данных частей является двускатной крышей, которая лишь частично закрывает дом по его длине. Вторая часть стропильной системы является вальмом, закрывающим пространство, не перекрытое основной двускатной крышей. Другими словами, вальмовые крыши совмещают в своей конструкции два вида скатов: по фасаду строения – трапециевидные; по торцам сооружения – треугольные.

В частном домостроении и проектировании встречаются некоторые разновидности вальмовых крыш: шатровая, датская либо полувальмовая, ломаная вальмовая и полувальмовая мансардная крыши. Шатровой крыша будет называться, если в сооружение имеет в основании квадратную форму.

Полувальмовой либо датской крышу называют, если вальмы усечены сверху и монтируются не на полную высоту крыши. Ломаной вальмовой является крыша, в конструкции которой сочетаются скаты различных углов уклона. Полувальмовая мансардная крыша представляет собой конструкцию с треугольными вальмами небольшого размера, которые монтируются над фронтонами.

Крыши вальмового типа пользуются повышенной популярностью неспроста, поскольку они отличаются наиболее экономичным расходом строительных материалов и имеют достаточно эстетичный вид. Все же, при монтажных работах, возникают некоторые вопросы, на которые вы и найдете ответ в нашей статье. Рассмотрим подробнее стропильную систему вальмовых крыш.

Стропильная система вальмовой крыши.
Места установки дополнительных опор под накосные стропила.
Узлы опирания накосных стропил в коньке.
Обустраиваем Датскую крышу.

Стропильная система вальмовой крыши

Стропильные ноги вальмовых крыш, как и на крышах с ендовами, устанавливаются в направлении к внешним либо внутренним углам стен здания. Стропильные ноги вальмовой крыши подразделяются на два вида: диагональные стропила направляются к внешним углам стен сооружения, а накосные стропильные ноги – к внутренним углам.

Диагональные (накосные) стропильные ноги гораздо длиннее обычных ног, поэтому при неимении достаточно длинных досок, их приходится спаривать между собой для приобретения требуемой длины. При сдваивании можно использовать доски, которые применяем для обустройства обычных стропил. Кроме необходимой длины, стропила получают дополнительную способность нести повышенную нагрузку за счет удвоенного сечения, поскольку, как правило, диагональные стропила несут нагрузку в полтора раза превышающую на обычные стропильные ноги. При спаривании досок, получаем не только длинную неразрезную балку, но и унифицируем типоразмер деталей, которые применяем.

На диагональные стропила опираются стропильные полуноги, которые называют нарожниками (рис. 1). Опирание нарожников на накосные стропила нужно производить с шагом вразбежку, чтобы стыковка полуног с обеих сторон диагонального стропила не приходилась в одной точке. Часто появляется необходимость в смене шага нарожников при установке относительно шага рядовых стропил крыши.

Нарожники к диагональным стропилам обычно пришивают парой-тройкой гвоздей, а стыкуют посредством запила верхнего конца полуноги в одной плоскости со стропилом. Нарожники можно стыковать с накосным стропилом методом врубки. Но достаточно сложный типовой узел можно упростить и при этом даже на некоторый показатель увеличить несущую способность диагональной стропильной ноги и увеличить ее жесткость. Данный метод заключается в стыковании стропила и нарожника не врубками, а сращиванием черепными брусками. Опорные (черепные) бруски подбирают сечением 50х50 мм и нашиваются к нижним концам стропильных ног с двух сторон.

Места установки дополнительных опор под накосные стропила

Мы уже ознакомлены с тем, что диагональные стропила, по сравнению с обычными стропильными ногами, должны выдерживать, как минимум, полуторную нагрузку на себе. По своей сути и конструкции, диагональные стропила представляют собой наклонившийся либо раздвоившийся коньковый прогон. Под накосные стропила требуется установка дополнительных опор (подкоса либо стойки из бруса), одной либо пары, все зависит от размера крыши. Установка дополнительных опор под диагональные стропила делается для поддержания сосредоточенной нагрузки и для получения многопролетности.

Поясним подробнее необходимость в данной манипуляции. Например, нам необходимы накосные стропила длиной в 10 м. Собрать стропила такой длины можно из досок длиной в 5,5 метра. Заметим, что 0,5 метра нам понадобятся для стыковки. Для десятиметровой диагональной стропильной ноги необходима минимум одна опора. Установка опоры в середине пролета стропила не рекомендована. Опору ставят в точке равной ? пролета стропила от верхнего конца. В данном случае, вывод следует таков, что для сращивания нам необходимо применять доски длиной 6 м и 4 м либо 7 м и 3 м.

Установка опоры может быть под углом в 45-53 градуса, хотя угол при установке подкоса не играет особой роли, главное, чтобы он надежно поддерживал стропило в точке максимального сосредоточения нагрузок (

рис. 1). Под стойку из бруса либо пары спаренных досок подкладывают деревянную подкладку. Точка опоры стойки должна располагаться на лежне.

Для пролетов, которые превышают длину 9 метров, необходима установка трех опор: одна из них должна располагаться по центру, другая в точке ? пролета от нижней части стропила, третья – на расстоянии ? от верхней части ноги. Данный вариант расположения стоек ориентирован на железобетонные перекрытия. Если перекрытие сооружено из другого материала, то в них должно быть предусмотрено наличие балок, на которых и будут опираться наши стойки.

Дополнительную стойку можно заменить конструкцией шпренгельной фермы. Шпренгелем называется балка, которая собой воссоединяет через угол две наружные стены. Чтобы балка не «гуляла», можно ее укрепить двумя подкосами. Данная конструкция монтируется из древесины сечением 100х100 мм, которая применяется для стоек, материал сечением 50х100 мм берем для подкосов, а материал размерами 100х150 мм для балок.

Узлы опирания накосных стропил в коньке

Коньковый узел в точке соединения диагональных стропил и конькового прогона рядовых скатов может быть исполнен в нескольких вариантах. Все зависит от количества использованных промежуточных опор и от конструкции наслонных стропил рядовых скатов вальмовой крыши здания.

В случае опоры основных стропильных ног только на один коньковый прогон, накосные стропила должны опираться на консоли конькового прогона (

рис. 2). Консоли при этом должны монтироваться с выпуском от 100 мм до 150 мм за пределы подстропильной рамы, поскольку лишнее после монтажных работ проще отпилить, чем наращивать недостающее.

Если конструкция основных скатов имеет боковые прогоны, а сами стропильные ноги сооружаются из доски, то боковые прогоны должны обустраиваться шпренгелем со стойкой, на которые и будут опираться накосные стропильные ноги (рис. 3).

При наличии боковых прогонов в конструкции основных скатов и стропил, произведенных из бруса, необходимо использовать прибоину толщиной не меньше 5 мм вместо шпренгеля. На прибоину и будут опираться накосные стропила.

Низ диагональных стропильных ног для посадки на консоль прогона, на шпренгель либо на прибоину, нужно подрубать в горизонт и прикреплять гвоздевым боем. Для дополнительной фиксации диагональные стропила можно зафиксировать на опорах проволочной скруткой либо хомутами из металла.

В случае расположения накосных стропил в ендовах, узлом опирания для них могут послужить стойки. Шпренгельная ферма в данном случае к использованию в конструкции не подлежит, поскольку угол, который образует ендову, является внутренним. Перекрытие может не позволять использовать даже стойки, тогда воспользуемся подкосами.

Накосные стропила, которые распложены в ендовах, принимают максимальную нагрузку на нижнюю часть стропила, поэтому именно здесь монтируем узел опирания подкоса (

рис. 4). В данном варианте, подкос, который упирается нижней частью в лежень, образует слишком острый угол. Выход из этого может быть в перемене точки опоры, то есть подкос упереть нижней частью в угол стены. Можно поставить два подкоса, где один из них будет упираться в лежень, а второй в угол стены, верхними частями они будут упираться друг в друга.

Обустраиваем Датскую крышу

«Датскую» крышу, после полного ознакомления с конструктивной особенностью вальмовой крыши, можно соорудить с помощью прибоины из доски толщиной около 5 см, расположенной между рядовыми стропилами (рис. 5).

Для дополнительной прочности конструкции точки крепления прибоины к рядовым стропилам усиливают подстропильными ногами (подкосами), которые упираются нижними концами в стойку либо в лежень. Пересечения прибоины со стойкой скрепляют гвоздевым боем, и подпирают обрезками доски. Можно не усиливать конструкцию подкосами, а просто установить спаренную пару стропил.

На крыше получим пространство вертикального расположения, которое можно использовать в целях естественного освещения и вентиляции внутреннего пространства чердачного помещения. Получится под коньковым прогоном, например, окно. Можно плоскость обшить листовым либо погонажным материалом.

Стропильная система четырехскатной вальмовой крыши своими руками

Сложное устройство стропильной системы вальмовой крыши отпугивает начинающих мастеров от ее создания своими руками. Однако, такой способ перекрытия прекрасно подходит для частных домов небольшого размера в европейской стилистике. Чтобы качественно выполнить монтаж вальмовой кровли своими руками следует провести подготовительную, проектную детальность: выполнить расчет, составить чертеж и нанести разметку. Для этих процессов необходимы базовые знания о строении стропильного каркаса, строительные нормы по выбору угла наклона кровельных скатов.

Содержание статьи

Модель стропильной системы вальмовой крыши

Стропила

Состав стропильных ферм

Стропильная система выполняет функции опорного каркаса, на котором лежит основной вес кровли. Ее основной элемент – стропильные ноги, вальмовая кровля насчитывает 4 различных разновидности стропил:

Стропильная система

Диагональные (угловые) стропила. Конструкция стропильной системы вальмовой кровли имеет 4 угловых стропильных ноги. Они продолжают коньковый брус, соединяя его с углом торцевой стены. За счет угловых стропил формируется вальмовый скат, их длина превышает аналогичный параметр рядовых. Так как диагональные ноги несут на себе вес кровельного материала вальм, а также к ним осуществляется крепеж нарожников и торцевых рядовых стропил, для изготовления требуются доски сечением 100х150 мм или сдвоенные обычные, 50х150 мм. Иногда стандартная длина пиломатериалов меньше необходимой, в таком случае требуется изготовление своими руками наборных ног, составленных из элементов. Расчет длины диагональных ног выполняют с применением специального коэффициента, путем умножения на длину рядового стропила.
Правила монтажа диагональных стропил
Рядовые (промежуточные) стропила. Конструкция вальмовой кровли содержит больше всего стропил такого типа. Для изготовления требуется сосновая доска с сечением 50х150 мм первого сорта. Монтаж рядовых ног подразумевает использование двух способов крепления – жесткого и подвижного. Верхнее крепление, к коньку четырехскатной крыши выполняется по жесткому типу, для него используют гвозди или металлические пластины. Нижнее, подвижное, связывает конец ноги с мауэрлатом по принципу ползунка. Конечно, можно фиксировать стропила, используя лишь жесткий тип крепежа, однако он не способен компенсировать усадку деревянных сооружений.
Центральные рядовые (промежуточные) стропила. Конструкция шести стропильных ног не похожа на остальные стропильные элементы. Их верхняя часть подрезается так, чтобы образовать одну плоскость с коньком и угловыми стропилами.
Короткие ноги (нарожники). Особенность нарожников в том, что все из них имеют различную длину. Монтаж нарожников своими руками выполняется с помощью гвоздей к диагональным стропилам. Чем ближе короткая нога к верху диагонального стропила, тем больше ее протяженность. Шаг между нарожниками определяет расчет и схема вальмовой крыши, как правило, он меньше, чем расстояние между рядовыми стропилами.

Способы крепления стропил

Залог надежности стропильной системы – элементы одинакового сечения, изготовленные из одного и того же материала, исключение составляет лишь диагональные стропила, сечение которых должно быть толще.

Опорные конструкции

Конструкция стропильных ног не позволяет им самостоятельно выдерживать вес кровли, подспорьем в этом деле им служат дополнительные опорные элементы:

Мауэрлат. Мауэрлатный брус укладывают на верхний пояс сооружения. У бревенчатого и брусового дома роль мауэрлата играют верхние венцы, укрепленные анкерными болтами. В кирпичных или газосиликатных постройках требуется монтаж мауэрлата своими руками на цементную армированную стяжку. Очень важно рассчитать места крепления бруса так, чтобы они не совпадали с расположением стропил. Прочность мауэрлата снижается с каждым отверстием, проделанном в нем, поэтому нужно делать лишь те, что определил расчет.
Правила установки мауэрлата
Коньковый прогон. Прогон – брус, на котором или поверх которого происходит монтаж стропильных пар. Сечение конькового прогона выбирают в соответствии с сечением стропил, то есть оно должно совпадать.
Затяжки. Перемычки из досок, которые стягивают стропила из каждой пары между собой. Четырехскатная крыша оснащается верхней или нижней затяжкой. Если затяжка размещена высоко, она называется ригель, а если низко – балка перекрытия. Опытные кровельные мастера следуют одному правилу: чем ближе затяжка к коньку, тем толще она должна быть.
Стойки. Брус, который устанавливают вертикально на балки перекрытия для поддержки стропильной ноги или конька дома. Четырехскатная мансардная кровля подразумевает монтаж стоек в серединной части стопил, смещенных от цента помещения.
Установка стоек и конькового бруса
Подстропильные ноги. Диагонально закрепляемые бруски, которые предотвращают провисание стропил под собственным весом.
Шпренгельные фермы. Элементы, обеспечивающие поддержку диагональных стропил. Ферму сооружают, соединяя две доски. Одна из досок стягивает мауэрлат двух смежных сторон, а вторая подпирает стропило.

Расчет составляющих стропильной системы основывается на весе кровли, размерах перекрываемого здания и величине сечения исходного материала.

Вычисление основных параметров системы

Специальные компьютерные программы облегчают вычисления параметров стропильной системы, однако расчет достаточно прост, так как основывается на тереме Пифагора о прямоугольных треугольниках. Схема вычислений выглядит так:

Первым делом своими руками измеряют ширину и длину перекрываемого сооружения. Необходимо использовать для измерений одну рулетку, каждый замер производить по два раза, чтобы избежать ошибок. На основе полученных данных составляют схематичный чертеж.
Чертеж вальмовой крыши с размерами
Следующий этап – выбор угла наклона четырехскатной крыши с вальмами. Его определяют, исходя из используемого кровельного материала. Так как мягкая черепица лучше всего подходит для покрытия скатов сложной формы, допустим угол от 5-50 градусов. Однако, учтите, что чем круче скаты, тем больше требуется кровельного материала, тем тяжелее опорные узлы, тем трудней выполнять монтаж своими руками.
Если вы определились с наклоном, можно вычислить высоту конька, умножив тангенс угла между основанием и плоскостью скатов на длину торцевой стены. Четырехскатная мансардная кровля обсчитывается в обратном порядке, исходя из желаемой высоты потолка.
Чтобы вычислить расстояние между коньком и концом свеса, нужно вычислить квадрат из произведения половины длины торцовой стены и высоты конька.
Площадь крыши можно рассчитать, сложив площади ее скатов, воспользовавшись формулой для треугольника и трапеции.

Коэффициент длины диагональных стропил

Расчет состава стропильной системы не только позволит закупить необходимое количество строительного материала, но верно определить объем фундамента, однако, учтите, кровельный материал нужно приобретать с запасом 15-25% на нахлест и подрезку.

Результатом вычислений должен стать подробный чертеж и упрощенная схема для нанесения разметки. Четырехскатная крыша может строится по готовым проектам, если использовать стандартный угол наклона.

«Золотые» правила кровельщиков

Опытные мастера-кровельщики говорят, что стропильная система крыши с торцевыми вальмами не сложнее двухскатной, если соблюдать «золотые» правила, которые сформировались за долгие годы работы:

Использовать для изготовления стропил доски и брус одного сечения, то есть стропила и коньковый прогон выполнять из доски 50х150 мм, мауэрлат и лежень из бруса 150х150 мм.
Выполнять расчет до начала работ по установке кровли, основываясь на неоднократно проверенных измерениях.
Узлы стропильной системы должны быть отражены в проектной документации и проверены расчетом нагрузок.
Выбирать сечение стропил нужно в соответствии с длиной, весом кровельного материала и перекрываемой площадью.
Своими руками монтаж выполняют с помощью подсобника, длинные, тяжелые диагональные стропила сложно установить в одиночку.

Баня с вальмовой крышей

Крыша жилого дома

Четырехскатная крыша и узлы ее стропильной системы достаточно сложны в монтаже, однако, отсутствие фронтонов делает ее надежной защитой от холода, порывистого ветра и дождя.

Видео-инструкция

разметка и распил накосных стропил

Ларри Хон

Прежде чем начинать размечать накосные стропила для вальмовой крыши, необходимо обзавестись инструментом для разметки. Этот инструмент легко сделать самостоятельно из обрезков доски.

Лекало для разметки накосных стропил в вальмовой крыше

Начинайте с куска доски сечением 25х100мм и длиной 60 см или фанеры тех же размеров. Например, если накосное стропило будете делать из доски 5×20, то для лекала используйте 2,5×20 см. Используйте маленький плотницкий угольник или карксный угольник, чтобы чертить линии распила у конька и врубки «птичий клюв».

Если вы используете маленький стропильный угольник, на котором по гипотенузе нанесены метки угла наклона крыши 4, 6, 8 и т.д. (или углы в градусах), расположите его на доску, совместив прямой угол с верхней точкой стропила и соедините точки,

Если вы используете большой угольник для разметки каркаса, то установите его короткую сторону («язык») на метке 4 и длинную сторону («бритву») на метке 17 на одном из ребер доски и проведите линию вдоль «языка» для вертикального распила. Передвиньте угольник вниз по лекалу и начертите вторую вертикальную линию для распила линии каблука врубки «птичий клюв».

Высота над обвязкой (ВНО) у врубки «птичий клюв» для накосного стропила, перед тем как оно будет опущено, такая же как и у обычного наслонного стропила. Возьмите наслонное стропило и отмерьте вниз от верхнего ребра вдоль вертикальной линии к линии посадки «птичьего клюва». Перенесите это расстояние на вертикальную линию каблука врубки «птичий клюв» на лекале. В этой точке, положите один конец маленького стропильного треугольника (или «язык» большого треугольника) вдоль вертикальной линии и начертите линию уровня осадки перпендикулярно вертикальной линии.

Ниже «птичьего клюва», отпилите 15 см нижней части лекала до ширины наслонного стропила. Лекало может быть использовано для разметки свесов стропил, чем размечать каждое стропило по отдельности, с использованием рулетки и мелка.

Прибейте рейку 2,5×5 на верхнее ребро лекала, оставляя контрольную метку «птичьего» клюва видимой сверху.

Распил накосного стропила у линии конька вальмовой крыши

Если у стропил двускатной крыши нужно делать распилы у линии конька одинаковыми, то в вальмовой крыше нужно ещё делать двойные распилы накосных стропил.

Разметка и распил нарожников для вальмовой крыши

Нарожники обычно изготавливаются из доски того же сечения, что и обычные наслонные стропила. Существуют несколько способов разметки нарожников для распила. Поставьте нарожники аналогично стойкам фронтона, как показано на рисунке выше. Начинайте с максимальной длины, не укороченного наслонного стропила. Затем, вы должны посчитать общую разницу, которая является стандартной разницей в длине между нарожниками. Эта информация может быть найдена в книге с таблицами для стропил. Для наклона крыши 4 к 12 (18,5°) с шагом между осями стропил 40 см, общая разница составит 42 см (см. таблицу ниже). Если шаг стропил 60 см, то общая разница составит 63 см.

Первый комплект нарожников, самый длинный, будет короче обычного наслонного стропила на эту общую разницу. Посмотрите в чертежах сколько комплектов нарожников нужно для каждого пролета и положите это количество рядом с наслонным стропилом. Для прямоугольного здания с четырьмя накосными стропилами, вам понадобятся доски для четырех комплектов нарожников (то есть всего 8). Затем, расположите доски комплект за комплектом, используя для этого доски, которые короче предыдущего комплекта на приблизительно 30 см. Выровняйте концы уложенных для нарожников досок по стороне будущих свесов.

Нарожники должны иметь свес такой же длины, как и у наслонных стропил, поэтому отмерьте от выровненных концов досок эту длину и проведите линию через рёбра всех досок и пометьте линию распила «каблука». Свесы стропил отпиливают по длине после установки, поэтому оставьте их, по крайней мере, на 5-7 см длиннее, чем это нужно.
Потом, от вертикальной линии распила соединения с коньком не укороченного наслонного стропила, отложите назад общую разницу для первого комплекта нарожников.
Укоротите этот комплект на половину ширины стропила под углом 45° (3,5 см для 5х доски), и
проведите линию через верхние ребра нарожников в этом комплекте.
Поставьте диагональную стрелку, указывающую направление бокового распила для каждой пары нарожников в комплекте, которые будут прибиваться к противоположным сторонам накосных стропил.
Отмерьте вниз общую разницу между нарожниками для следующего комплекта, и далее аналогично.

Используя лекало для наслонных стропил, разметьте вертикальный боковой распил и «птичий клюв». Так как нарожники идут парами, вертикальный распил для стыковки с накосным стропилом размечается на противоположных сторонах досок для стропил.

Сделайте распил и сложите нарожники в соответствующий штабель, чтобы их можно было перенести к углам и положить на потолочные лаги. Короткие нарожники прибиваются к двойной верхней обвязке гвоздями 90 мм, забитыми через боковой распил.

Некоторые опытные плотники выработали экономный способ распила нарожников. Они делают один вертикальный распил и получают два нарожника. Это делается из достаточно длинных досок для длинного и короткого нарожника. Разметьте самый длинный нарожник с «птичьим клювом» на верхнем ребре доски и самый короткий — с птичьим клювом на нижнем ребре, как показано на рисунке выше.

РАЗДЕЛЫ КНИГИ ЛАРРИ ХОНА «ОЧЕНЬ ЭФФЕКТИВНЫЙ ПЛОТНИК»

стропильная система, инструкция как сделать своими руками, схема, видео и фото

Такую четырехскатную конструкцию можно возвести и самостоятельно

Вальмовая крыша своими руками делается сложнее, чем двускатная — все-таки конструкция включает куда больше узлов. Но разобравшись в деталях, соорудить такую кровлю вполне реально. Для этого необходимо правильно рассчитать основные параметры крыши, подобрать подходящие материалы и собрать каркас, учитывая все требования к его прочности и конфигурации. Этим и займемся.

Базовые узлы кровли

Вальмовая крыша хорошо сморится на зданиях большой площади

Чтобы понять, как сооружаются такие конструкции, нужно разобраться, что такое вальмовая крыша в принципе. К этой разновидности относят четырехскатные кровли, которые возводятся над прямоугольными зданиями. В отличие от двускатных конструкций, на торцах здания сооружаются не вертикальные треугольные фронтоны, а наклонные вальмы.

Внутреннее устройство полувальмовой системы

Встречается и полувальмовая конструкция (она же — датская или голландская). У таких крыш нижняя часть фронтона представлена вертикальной трапецией, а верхняя — наклонной полувальмой.

Схема, на которой показаны основные элементы несущего каркаса

Конфигурация такой крыши обусловлена конструкцией ее стропильной системы:

Накосные стропила (иногда и называют угловыми) нижними концами опираются на углы здания, а верхними крепятся к коньку. Именно они задают весь абрис кровли, формируя скаты по длинным сторонам и вальмы — по коротким.

Так с помощью накосных стропил с каждого из торцов здания формируется диагональная вальма

Промежуточные стропила соединяют верхний край стены (либо уложенный на него мауэрлат) с коньковым брусом. На вальмах обычно ставится по одному промежуточному стропилу, на скатах — по нескольку штук, с шагом от 0,5 до 1 м.
Нарожники — короткие стропильные ноги, которые формируют плоскости скатов и вальм в месте примыкания к накосным стропилам. Нижняя часть ноги в этом случае опирается на мауэрлат, а верхняя — крепится к плоскости стропила.

Схема крепления нарожников к накосным стропилам

Коньковый брус вальмовой кровли получается более коротким, чем в двускатных конструкциях. Они используется для связывания всех стропил в верхней части в единую систему.

Дополнительно всю систему можно усилить стойками и подкосами, благодаря которым вальмовая крыша приобретет дополнительную прочность и жесткость. Кроме того, вертикальные стойки обычно используются в качестве каркаса стен при оборудовании помещений в подкровельном пространстве.

Вальмовая кровля позволяет устроить небольшую мансарду: свободного места под скатами будет достаточно

Технология возведения

Материалы для устройства кровли

Как я отметил выше, вальмовая крыша вполне может быть построена самостоятельно. Но чтобы каркас ее был надежным, необходимо подобрать материалы с достаточной несущей способностью.

Для предварительного проектирования можно использовать готовые чертежи с проставленными размерами

Как правило, параметры стропил рассчитываются, исходя их таких параметров как площадь основания кровли, высота конька и угол наклона. Но для уменьшения трудозатрат можно воспользоваться и готовыми цифрами, приведёнными в таблице:

Поскольку стропильная система вальмовой крыши — это основа всей конструкции, то и материалы для нее нужно отбирать очень придирчиво. Древесина для стропил, конька и других элементов должны быть сухой, ровной, без повреждений и червоточин. Кроме того, после закупки ее нужно досушить, а затем обработать проникающими пропитками, которые предотвратят гниение материала.

Древесину обязательно обрабатываем антисептиком — так каркас кровли прослужит в разы дольше

Что касается утепления, то оно весьма желательно — большая площадь скатов приводит к повышенным теплопотерям. В качестве теплоизоляционного материала я бы рекомендовал использовать маты на основе минеральной (базальтовой) ваты. Да, цена у них достаточно высокая, но малая теплопроводность и хорошая паропроницаемость делают вложение вполне оправданным.

Делаем стропила вальмовой крыши

Крыша своими руками сооружается по стандартной технологии: сначала делается каркас, потом он утепляется и гидроизолируется, а затем поверх гидроизоляции укладывается кровельный материал. Но если все финишные операции выполняются по типовым схемам, то при постройке каркаса есть и свои особенности.

Как сделать стропильную систему — расскажу и покажу в таблице:

Иллюстрация	Этап работы
	Установка мауэрлата. На верхнюю часть несущих стен укладываем деревянный брус, пропитанный антисептиком. Под брус подкладываем слой рубероида или гидроизоляционную мембрану. Для фиксации используем либо анкеры, либо шпильки с резьбой, которые предварительно вмуровываем в кладку.
	Установка конькового прогона. На вертикальных стойках закрепляем коньковый брус. Фиксируем конструкцию диагональными стропилами со стороны вальм. Угол наклона стропил должен соответствовать углу ската кровли.
	Монтаж накосных стропил. Выполняем установку диагональных стропильных ног. Для этого нижний край доски крепим к мауэрлату на углу, а верхний — фиксируем на коньковом брусе, используя металлические накладки.
	Монтаж промежуточных стропил. Стропильные ноги выравниваем, выставляем с выбранным шагом и закрепляем на мауэрлате. Верхние края каждого стропила обрезаем и фиксируем на коньковом прогоне.
	Монтаж нарожников. Короткие стропила также закрепляем на каркасе: нижнюю часть ставим на мауэрлат, верхнюю срезаем по диагонали и подгоняем к плоскости накосного стропила.

На фото — каркас вальмовой конструкции, готовый к установке обрешетки

Готовая стропильная система вальмовой кровли служит основой для дальнейших работ — монтажа обрешетки, утепления, гидроизоляции и т. д.

Заключение

Вальмовая крыша имеет свои характерные особенности, обусловленные в первую очередь конструкцией каркаса. Эти особенности нужно учитывать и при проектировании, и при подборе материал, и главное — при постройке кровли.

Разобраться в деталях вам поможет видео в этой статье, кроме того, вы всегда можете получить консультацию опытных кровельщиков, задав вопрос в комментариях.

Стропильная система вальмовой крыши: конструктивные особенности, проектирование, расчет

В классическом исполнении вальмовая кровля использовалась в основном при строительстве многоэтажных зданий. Но в последние годы наметилась стойкая тенденция к устройству данного типа крыш в загородном домостроительстве.

Сложная конфигурация вальмовых конструкций дает возможность подчеркивать индивидуальность постройки и воплощать оригинальные дизайнерские решения.

Вальмовая конструкция является одним из видов четырехскатных крыш.

Ее составными элементами являются два трапециевидных ската, являющиеся основном частью, и два треугольных ската, напоминающие наклонные фронтоны. Трапеции верхними гранями соединены по одной прямой, а треугольники как бы заполняют образующиеся пустые пространства.

А вы знаете, как выполняется подшивка карнизов крыши софитом?
Практические советы, как сделать красивый флюгер на крышу своими руками читайте здесь.

Исключительно оригинальный вид имеют полувальмовые, или датские кровли с переменным углом наклона, придающими зданию выразительных вид. Минусом данной разновидности является большое количество стыковой и значительное усложнение системы стропил.

Стопильная система

Система стропил надежно защищает здание от нежелательного влияния факторов окружающей среды.

Ее возведение– дело очень ответственное.

До начала работ необходимо подготовить чертеж и составить план системы стропил. Для этого требуется сделать все требуемые расчеты – прежде всего определить угол уклона.

Величина угла прямо пропорциональна количеству используемого кровельного материала.

Устройство стропильной системы

До начала укладки стропил надо уложить мауэрлат, который будет служить опорой для всей системы. До начала укладки мауэрлата следует оборудовать армированный пояс для усиления несущей способности стен и обеспечения подходящей ровной поверхности. Для этого используют конструкции из железобетона.
Если постройка каменная или кирпичная, по верхней части стен выставляется опалубка, в которую затем вставляют каркас на основе арматуры, после чего заливают бетоном.
Во время установки каракаса к нему прикрепляют оцинкованные шпильки из металла. Их диаметр должен быть как минимум 1 см. Длина подбирается с таким расчетом, чтобы верхние части выступали на 3-5 см из мауэрлата.
После затвердения бетона его верхняя часть промазывается битумом, а сверху клеится рубероид, который защищает дерево от гниения. На выступающие шпильки насаживают бруски (в них предварительно должны быть высверлены отверстия). Для закрепления конструкции используют гайки.
Мауэрлат изготавливают из деревянного бруса сечением 15 х 15 или 10 х 15 см.
Материал должен быть тщательно просушен и пропитан антикоррозийными средствами.
После этого параллельно коньку (к нему крепят стойки, которые поддерживают определенную часть системы стропил) устанавливают центральную балку.

Элементы каркаса и стропильной системы

Основными составляющими каркаса и системы стропил являются:

прогон;
мауэрлат;
опорная доска;
затяжки;
обрешетка;
нарожники;
подкосы;
рядовые стропила;
накосныестропила;
стропила диагональные.

Итак, из кровельных элементов создается стропильная ферма с несколькими треугольниками в основании. Поскольку эта геометрическая фигура является самой устойчивой, ферма также отличается значительным уровнем жесткости.

Стропильные ноги – основная несущая деталь всей конструкции. Их устанавливают под предварительно вычисленным углом наклона скатов.

Основной функцией мауэрлата является равномерное распределение веса всей конструкции (стропил, дополнительных элементов и т.д.) на стены.

Опорой для нижних торцов стропильных ног являются наружные стены, а для верхних торцов – промежуточные прогоны или подконьковый брус. Назначением этих двух элементов является передача нагрузки на поверхность несущих стен посредством системы стоек.

Расстояние между стропильными ногами может быть до 2 метров. Конкретная величина зависит от материала для кровли и сечения стропильных брусов.

Виды стропил

Стропила для вальмовой кровли делятся на два типа:

Висячие – держатся на двух опорах, без дополнительной поддержки. В роли опор выступают стены.

Подобная стропильная система работает на изгиб и сжатие. При ее использовании возникают передающиеся на стены распорные силы горизонтальной направленности. Их можно сократить посредством применения затяжки из металла или дерева для соединения стропильных ног. Затяжка устанавливается у основания стропил и выполняет роль балки перекрытия. Такой вариант чаще всего применяется при строительстве чердачной или мансардной кровли.

Основная технология утепления мансардной крыши: материалы и последовательность действий.
Статья для тех, кто выбирает мягкую кровлю катепал.
Если вам нужно покрыть крышу металлочерепицей, читайте https://rooffs.ru/metallicheskaya/metallocherepica/kak-krepit-na-kryshu.html советы профессионалов.

При более высоком расположении затяжка выполняет только закрепляющую роль.

По мере продвижения затяжки наверх система креплений и балки стропильной конструкции должны все более усиливаться.

Применение наслонных стропил целесообразно в постройках с промежуточной несущей стеной или колоннами. Опорой для торцов являются наружные стены. Средняя часть соответственно опирается на опоры или расположенную внутри несущую стену.

Детали этой стропильной системы также работают на изгиб. В случае соответствия ширины системы стропил периметру здания кровля получается легкой и гораздо более экономичной с точки зрения требуемых пиломатериалов.

Во время монтажа можно чередовать два типа стропил: на участках с внутренними стенами (или опорами) использовать наслонные, а в тех местах, где их нет, применять висячие.

Монтаж наслонных стропил уместен при расстоянии между опорами до 6 метров. В случае, когда есть промежуточная опора, ширина перекрытия увеличивается посредством применения наслонных стропил до 12 метров. При двух дополнительных опорах она может достигать 15 метров.

Для повышения прочности соединения его закрепляют при помощи болтов, саморезов, скобы и нагеля.

Для соединения составляющих затяжек применяются накладки, болты, зуб.

В стропильной системе в очень многих случаях применяется шпренгель. Его функция заключается в повышении устойчивости накосных стропил.

В качестве материала для изготовления стропил используют хвойные сорта дерева. Они заранее тщательно просушиваются и обрабатываются особыми составами для предотвращения гниения и защиты от огня.

Последовательность работ по укладке стропил

В первую очередь должны быть установлены вертикальные стойки, которые будут поддерживать брус конька. Крепление стоек к центральной балке осуществляется при помощи особой системы укосин.

Завершив этот процесс, можно переходить к диагональным стропилам. Материалом для них служит обрезная доска сечением 5 х 15 см.

Накосные (диагональные) стропила являются основным элементом системы. Они несут основную ответственность за поддержку веса всей кровли.

От их корректной установки во многом зависит устойчивость конструкции.

Правила при возведении вальмовой кровли сводятся к следующему:

диагональные стропила должны быть равны по длине – свес крыши зависит от этих деталей;
расстояние между кровельными свесами должно составлять 50-60 см; при строительстве дома в областях с сильными и частыми ветрами длину увеличивают до 1 метра;
с особой тщательностью должна осуществляться стыковка центрального стропила (со стороны торца постройки), накосных стропил, бруса конька.
После установки диагональных стропил переходят к обычным. При расчете длины шага между ними необходимо учесть параметры плит для теплоизоляции. В основном шаг составляет 60 см. Крепление к мауэрлату и брусу конка производится посредством саморезов и способом врубки. Для дополнительной фиксации (при ее необходимости) используют ригели и верхние стяжки.
Рядовые стропила не должны упираться в те участки, где производилось крепление мауэрлата при помощи шпилек.
С каждой стороны к накосным стропилам прикрепляют нарожник. Стропила и мауэрлат связываются при помощи укороченных стропильных ног. Следует избегать их соединения в одном месте с диагональными стропилами.
Установка обычных стропил и нарожников производится под прямым углом и параллельно относительно друг друга.
Укрепить конструкцию можно посредством монтажа подкоса под стропила, а также врезания в балки перекрытия стоек.
Скаты получаются значительно круче при расчете нижних стропил на сжатие. В подобном случае основную часть нагрузки составляют давление ветра и вес верхних скатов.

Для дополнительного укрепления крыши и повышения ее устойчивости по отношению к сильным порывам ветра применяют анкерные соединения.

Если устанавливать стойки в точках пересечения подкосов и стропильных ног, можно заметно сократить количество распределяемой на балки нагрузки. Низ стоек должен соединяться с балкой перекрытия (над наружной стеной).
Прочность кровли можно увеличить при помощи схваток, которые используются для скрепления наслонного типа стропил в нижней части кровельных скатов. Опорные брусья устанавливаются в нижней части затяжек.

Когда необходимо усиление стропильной конструкции?

При небольшом уклоне повышается снеговая нагрузка. В подобном случае надо увеличить прочность стропильной системы.

С этой целью используют шпренгели и шпренгельные фермы.

Шпренгель представляет собой брус, укладываемый по двум сторонам с таким расчетом, чтобы они сошлись углом. На этот брус устанавливают вертикальные стойки для поддержки диагонального стропила – как в верхней, так и в нижней части.

При необходимости усиления верхней части применяется шпренгельная ферма. При этом стойку усиливают при помощи пары подкосов.

Обрешетка

После завершения работ по установке стропильной системы надо установить обрешетку.

Для ее устройства используют доски толщиной от 20 до 25 см или бруски сечением 5 х 5 см.

Обрешетка может быть с зазорами или сплошной.

Размер шага определяется в зависимости от типа материала для кровли.

Расчеты

Прочность кровли можно обеспечить только правильно составленным проектом, точными расчетами и разметкой.

Расчеты крайне важны для определения соотношения длины скатов и вальм.

В первую очередь обозначают ось с торца здания по верхней обвязке.
Рассчитав половину толщины конькового бруса, находят местоположение первой детали системы стропил.
После этого замерную рейку одним краем прикладывают к отмеченной линии, в то время как другой ее конец находится по линии боковой стены. Здесь должно быть установлено промежуточное стропило.
Длина свеса стропила определяется следующим образом: одним концом брус располагается на наружном углу стены, а другим – на кровельном свесе. Следующий элемент центральных стропил рассчитывают посредством передвижения замерной рейки к краю боковой стены, после чего на ней отмечают место расположения стропила.
Аналогичное действие производится на 3 других углах. Таким способом определяется дислокация промежуточных стропил и коньковых торцов.

Замерная рейка и таблица коэффициентов

Для облегчения работ строители рекомендуют использовать замерную рейку. На нее наносятся все необходимые параметры. Так можно избежать ошибок и не пользоваться рулеткой при отмеривании одинаковых отрезков.

Рейку делают из широкой фанеры (примерно до 5 см), чтобы была возможность просматривать ее с большого расстояния. Для точного расчета используется специальная таблица, в которой указаны соотношения длины и расположения стропил.

Длина стропильной ноги будет равняться произведению коэффициента проекции (ноги стропила). Таблица обеспечивает абсолютную точность при расчетах.

Полученная величина умножается на поправочный коэффициент, в итоге получается длина углового стропила.

ВЫВОДЫ:

Вальмовая кровля сложна в исполнении, но отличается высоким уровнем прочности.
Стропильная система – основа кровельной конструкции.
До начала работ необходимо подготовить чертеж и сделать точные расчеты.
Сначала укладывают мауэрлат, который будет опорой для системы стропил.
Стропильные ноги являются главной несущей деталью конструкции.
Стропила вальмовой кровли бывают висячими и наслонными.
Для повышения прочности наслонных стропил используют шпренгель.
Диагональные стропила ответственны за удержание веса всей кровли.
При небольшом угле наклона кровли стропильная система требует укрепления.
Последним штрихом является установка обрешетки.
Использование замерной рейки значительно упрощает проведение работ.

Подробный видеообзор стропильной системы вальмовой крыши.