Вальмовая крыша стропильная — как рассчитать и сделать своими руками

Вальмовая крыша – это разновидность четырехскатной крыши, у которой два ската имеют трапецеидальную форму, а два других (торцовые) – треугольную (имеющие одноименное называние «вальмы»). Если торцовые скаты занимают всю площадь от конька до карниза – это вальмовая крыша, если не достают до карниза – полувальмовая.

Особенности вальмовой кровли

Чаще всего можно встретить вальмовую крышу с четырьмя скатами, два из которых выполнены в виде треугольника и называются «вальмы».

Эти треугольники расположены по торцам между карнизом и коньком. Фронтальные участки крыши имеют большую площадь и выполнены в форме трапеции.

Особенности вальмовой кровли

Конструкция вальмовой крыши основана на стропильной системе, которую монтируют и покрывают выбранным материалом.

Такую крышу перекрывают шифером, черепицей, ондулином и другими материалами.

Вальмовая конструкция состоит из таких составляющих, как:

  • скаты;
  • коньки – места нахождения скатов. На это место крепят специальные элементы крыши там, где пересекаются ребра и скаты;
  • ребра – это часть, которая находится между вальмами и скатами, расположены они могут быть горизонтально или под углом;
  • карниз или карнизный свес – это края кровли, которые выходят за плоскость стен;
  • водоотводные конструкции.
Особенности вальмовой кровли

На вальмовой крыше невозможно встретить фронтоны, а слуховые или мансардные окна врезают прямо в скаты.

Вальмовые конструкции имеют множество преимуществ:

  • отлично переносят самые сильные ветровые нагрузки;
  • благодаря жесткости и надежности каркаса форма крыши не искажается с годами;
  • форма четырехскатной крыши позволяет сделать широкие свесы со всех сторон строения, которые защищают верхнюю часть стен от воздействия осадков;
  • в местах свесов стены дольше сохраняют свой первозданный вид, не темнеют и не поддаются разрушению;
  • с такой кровлей дом кажется ниже, форма его более сбалансирована.

Несмотря на все свои достоинства, вальмовая крыша имеет некоторые недостатки:

Особенности вальмовой кровли
  • конструкция очень сложная и сделать ее может только опытный мастер;
  • кровля получается достаточно дорогой за счет большого расхода древесины и кровельного материала;
  • чердак заметно теряет свою площадь, поэтому не всегда удобно сделать мансарду под такой кровлей;
  • при сильных осадках через мансардные окна может попадать влага, рекомендуется прикрывать их перед дождем, но это не всегда возможно.

Чтобы вальма прослужила как можно дольше и качественнее, перед началом проектирования необходимо выявить, какой материал будет самым оптимальным для данной кровли, насколько интенсивны осадки в регионе строительства, и какие для него характерны средние и максимальные ветровые нагрузки.

Только определив все эти показатели можно приступать к расчету крыши частных домов и определению самых важных параметров.

Вальмовые крыши могут быть разными:

Особенности вальмовой кровли
  • классическая четырехскатная. Ее основу составляют прямые стропила, свесы выполнены на одном уровне, а угловые ребра отходят от конька;
  • полувальмовая или голландская – вальмы этой конструкции укорочены по сравнению с классической в 1,5 — 3 раза от длины скатов. Такое устройство позволяет установить стандартные мансардные окна;
  • полувальмовая датская – имеет вертикальный участок, ниже которого устанавливают торцевой скат. В роли фронтона выступают обычно треугольные окна;
  • шатровая – стороны конструкции имеют вид равносторонних треугольников, а ребра соединяются в одном месте;
  • ломаная крыша – сделана из разных по размеру скатов и иногда с разными углами наклона. Такие конструкции очень эффектно выглядят, к тому же в они позволяют рационально использовать пространство чердака.

Видео:

Как же возводится вальмовая крыша своими руками?

Создание проекта

Чертеж вальмовой крыши

Выполнить чертеж вальмовой крыши с подробным описанием длины, сечения элементов и угла наклона – эта задача не под силу новичку. Схема должна быть построена с учетом расчетов по специальным формулам. Можно рассчитать, например, при помощи строительного калькулятора. Выбрав угол наклона для скатов, ориентируясь на вид кровельного покрытия и погодные условия, можно рассчитать высоту конька и другие значения. Форма и размеры стропильной конструкции также требуют подробного расчета и описания на схеме. Если вы сомневаетесь, что самостоятельно грамотно составите проект, лучше обратиться к специалистам.

Читайте также:  Вентиляция в каркасном доме своими руками: устройство и система

Применяемые опоры

Выбор формы может зависеть от материалов, используемых во время строительства здания. В разных типах построек конструкция стропильной системы вальмовой крыши может иметь упор на разны плоскости, например:

  • В деревянных домах – на верховые венцы;
  • В каркасных домах – на деревянную обвязку, формируемую сверху дома;
  • Каменных домах – на нижние опорные брусья.

Диагональные накосные стропила имеют обычно большую линейную величину длины, чем у брусьев обычного типа. Для того, чтобы достигать нужную длину придется сращивать брусья. Все получающиеся стыки во время сращивания необходимо усиливать подпорами под подкосы или стойки. Процесс сращивания брусьев должна проходить так, чтобы узел стыковки по длине получался в точке 0,15хh, в котором обозначение h значит высоту стропила, а именно расстояние между 2 опорами.

Проводить расчеты линейной длины брусьев необходимо учитывая общее количество опорных конструкций. Обычно сращивание элементов осуществляют техникой прируба косого типа. После этого стыковочное место стропил стягивается болтами 12-14 мм.

Подготовка основы

Подготовка фундаментального основания делается с применением следующих задач:

  1. Все имеющиеся пиломатериалы проходят антисептическую обработку. Это позволяет сохранить каркас от воздействия на него влаги, различных грибков. Последние содействуют гниению и не дают поселяться в них колониям жуков, способствующим уничтожению строительного материала.
  2. Устанавливается мауэрлат. Перед тем как его установить, желательно дать высохнуть антисептическому раствору.
  3. Производятся установочные работы по обустройству лежня. Он формируется по линии относительно опор-стоек конька планируемого объекта.
  4. Монтировка стоек.

МЕТОДЫ ПОПОЛНЕНИЯ / СНЯТИЯ

Есть много способов сделать депозит на этом сайте, в том числе:

  • Кредитная / дебетовая карта
  • PayPal
  • Skrill
  • Neteller
  • EcoPayz
  • Trustly
  • Sofort Banking
  • Paysafecard
  • Euteller
  • банковский перевод

Когда дело доходит до снятия денег, игроки будут вынуждены выйти, используя метод, который они первоначально внесли, поэтому, пожалуйста, учтите это при внесении депозита. Если метод не может быть использован для снятия средств, может быть назначен другой метод. Большинство людей предпочитают снимать деньги, используя один из следующих вариантов:

  • Кредитная / дебетовая карта
  • банковский перевод
  • Skrill
  • Neteller
  • PayPal

Подготовка к монтажу крыши

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

Конструкция вальмовой крыши

Вне зависимости от разновидности кровли, все виды имеют одинаковые элементы стропильной системы вальмовой крыши:

Читайте также:  Вентиляция в ванной своими руками. Особенности монтажа

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.

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:

Проектирование (чертежи) и необходимые расчеты
  • 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°.

Проектирование (чертежи) и необходимые расчеты

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°.
Читайте также:  Лучшие самовсасывающие насосы на 2021 год

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.

Крепление мауэрлата

Фактически мауэрлат – это деревянный брус, задача которого аналогична задаче фундамента здания, только масштабы в этом случае иные. Речь идет о распределении нагрузки от кровли по верхней части стен здания, чтобы не возникало перенапряжений. Также мауэрлат работает на компенсацию воздействий, направленных наружу. Вид мауэрлата зависит от типа дома. Если речь идет о деревянном срубе, то на роль этого элемента выбирается верхний венец. В остальных случаях мауэрлат – это брус, который может иметь сечение от 100х150 до 150х150 или соединенные доски 50х150. Первое, что нужно сделать до начала монтажа данного элемента, — это выполнить гидроизоляцию. В данном случае достаточно нескольких слоев подкладочного рубероида, который хорошо показал себя в таких ситуациях. Второй важный момент – это создание надежного крепления для мауэрлата, которое может быть получено несколькими способами:

  1. За несколько рядов до места установки бруса в кладку вмуровывается группа деревянных брусков. Их количество зависит от периметра крыши и ожидаемой нагрузки на мауэрлат. Эти небольшие элементы и брус-основа соединяются с помощью скоб, образуя надежное крепление.
  2. На завершающем этапе строительства стен в кладку монтируют шпильки диаметром до 15 мм. Они используются в качестве фиксаторов для мауэрлата. Расстояние между шпильками должно составлять от 1.5 м, а глубина их заложения – несколько рядов кладки.
  3. В стену вмуровывается стальная проволока, концы которой должны затем обвязать вокруг мауэрлата. Количество подобных вкладок должно быть не меньше, чем число стропильных ног.
  4. Если речь идет о постройках из газосиликатных или пенобетонных блоков, то лучше всего сделать железобетонный армопояс. Во время его устройства устанавливаются и шпильки с резьбой.

В этой статье мы осветили практически все неясные моменты, оставив за кадром лишь технологию соединения стропил. Это было сделано умышлено, поскольку в разных ситуациях могут использоваться различные варианты, а об их целесообразности должен судить специалист, разрабатывающий конструкцию кровли.

Инструменты для строительства вальмовой крыши

Конструкция крыши и способы обустройства узлов определяют набор инструментов, которые следует подготовить до начала работ.

Для работы с деревом пригодится: уровень, ножовка, молоток, рулетка, разметочный шнурок, степлер.

Для работы с металлическими конструкциями понадобятся электродрель, клепальщик, ножницы просечные.

Инструмент и расходные материалы должны быть подготовлены заранее, т.к. сложный монтаж стропильной системы вальмовой крыши предполагает большое число запилов и установки гвоздей.

Чтобы упростить замеры и иметь возможность делать все детали одинакового размера, мастера советуют заменить рулетку замерной рейкой. Измерительную рейку делают из фанеры шириной в 50 мм, на которую наносят основные размеры.