Вальмовая крыша своими руками – устройство стропильной системы

Вальмовая крыша относится к четырехскатным кровлям с двумя скатами в форме трапеций и двумя треугольными. Благодаря сложной форме она отлично справляется с прямым предназначением и придает строению оригинальный внешний вид.

Расчет параметров шатровой крыши

Как и для строительства любой крыши нужно сделать точные расчеты. Начинать выполнять расчеты можно после того, как выбрана форма кровли, а также угол, под которым будет выполнен наклон скатов.

Зачастую за основание шатровой крыши берут квадрат, при этом варианте равнобедренный треугольник – боковые грани крыши.

При использовании за основание квадрата, расчеты производятся так:

  1. вычесть площадь треугольника (то есть площадь ската);
  2. полученный результат умножается на четыре;
  3. высчитать площадь равнобедренной трапеции (то есть площадь свесов карниза);
  4. все полученные значения сложить.

Когда используются висячие стропила

Необходимость применения висячих стропил бывает обоснованной при совокупности трех главных условий:

  • внутри строения отсутствует продольная несущая стена;
  • пролет перекрытия составляет около 6-10 метров;
  • устройство чердака или мансарды требуется по условиям технического задания.

Так как центральной опоры под коньком нет, стропильные ноги поддерживаются лишь в нижней части внешними несущими стенами. Элементы опираются на мауэрлат, уложенный по периметру дома, или на балки перекрытия. Конек же образуется посредством стыковки стропил, поддерживающих друг друга. Такая конструкция создает сильнейшее распирающее усилие, приходящееся на наружные стены.

Нейтрализовать распор помогают горизонтальные затяжки, выполняемые из деревянных брусьев или металлических профилей. Их можно устанавливать на разных уровнях, но следует учитывать тот факт, что чем выше будут укладываться элементы, тем бо́льшие нагрузки они испытают в процессе эксплуатации.

Для висячих стропил важными факторами являются: качество пиломатериалов и надежность креплений. По возможности, собирать стропильные фермы рекомендуется на строительной площадке с последующим их перемещением посредством подъемной техники. Их геометрия, в этом случае, окажется более правильной, а узлы – качественными. Но технология допускает монтаж стропильной системы и по месту, с использованием временных креплений.

Учитывая сложность и ответственность возведения вальмовой крыши с висячими стропилами, ее проектирование и устройство следует поручить профессионалам. Экономия в этом вопросе не уместна.

Особенности и конструкция вальмовой крыши разновидности вальмовых крыш

Вальмовая крыша, чаще всего, состоит из четырех скатов. Они выстраиваются под наклоном по внешним стенам строения. Две части – боковые, как у стандартных крыш, и оставшиеся две устанавливаются между ними. В такой конструкции две вершины (вместо стандартной одной), которые соединяет конек.

Вертикальные скаты, по форме – треугольники, и называются вальмами. Другие два фронтона, установленные по более длинным сторонам объекта, трапециевидной формы.

Вальмовая кровля имеет характерные особенности:

  • высоки показатели прочности;
  • долговечность;
  • благодаря оригинальной и обтекаемой форме, получается защита от ветров.

Такая крыша идеальна для организации жилого пространства в чердачной части дома. Сделать мансардные окна на ней проще.

Вальмовые крыши это не один шаблон для всех – для каждого дома подбирается индивидуальный проект Источник

Особенности и конструкция вальмовой крыши разновидности вальмовых крыш

Голландская вальмовая крыша

Когда длина вальмы менее других боковых скатов, такую модель называют голландская (или полувальма). Эта форма выдерживает сильные порывы ветра и не накапливает снеговые осадки.

Голандская вальмовая крыша подойдет для местности с суровым климатом Источник

Датская кровля

Особенности и конструкция вальмовой крыши разновидности вальмовых крыш

Отличается тем, что здесь полувальма – это нижняя часть треугольника полноценной вальмы, а верхнюю часть треугольника используют под стекло.

В верхней части вальмы оставляют небольшой зазор для окошка Источник

Шатровая вальмовая крыша

Такая модель имеет одну вершину, которая соединяет четыре равные части крыши. Внешне по своей форме шатровый вариант схож с пирамидой.

Особенности и конструкция вальмовой крыши разновидности вальмовых крыш

В шатровом типе крыши – все четыре треугольника отходят с одной точки вершины Источник

Ломаные крыши

Такие эффектные и сложные по созданию крыши самому рассчитывать и устанавливать (без проф. подготовки) не рекомендуется. Они состоят из большого числа скатов, которые размещаются под различными углами наклона.

Читайте также:  Вентиляция в квартире своими руками. Как организовать?

Разновидности (типы и виды) вальмовой крыши

Изучая устройство стропильной системы вальмовой крыши, следует учесть, что в пределах этого вида, есть несколько разновидностей конструкций. В свою очередь, это вносит коррективы в общий процесс возведения каркаса стропильной системы.

Классическая вальмовая крыша

Отличается опиранием диагональных ребер на опорную балку конька и расположение свесов на одинаковой высоте. Отдельные элементы вальмовой крыши соответствуют треугольнику (фронтоны) и трапеции (скаты).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид вальмовой крыши (обычной, стандартной)

Шатровая вальмовая крыша

Отличается отсутствием опорной балки конька. Это приводит к тому, что все диагональные ребра сходятся в единой точке, а к ним уже примыкают рядовые короткие стропила. Такой крыше отдают предпочтение при наличии квадратной коробки дома. Но формирование надежного конькового узла достаточно сложное.

Схема устройства стропильной системы и внешний вид шатровой вальмовой крыши

Полувальмовая крыша

Отличается наличием вертикальных фронтонов, в которых можно установить окна. На картинке видно различие двух разновидностей полувальмовых крыш (голландской и датской).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид голландской вальмовой крыши

Схема устройства стропильной системы и внешний вид датской вальмовой крыши

Ломаная вальмовая крыша или мансардная четырехскатная

Наиболее сложная в плане строительства конструкция стропильной системы вальмовой крыши, так как в этом случае, все скаты кровли имеют разную площадь и расходятся под разными углами. Ломаная (мансардная) крыша позволяют более рационально организовать внутреннее подкровельное пространство и помимо дополнительной жилой площади придать дому эффектный внешний вид.

Схема устройства стропильной системы и внешний вид ломаной вальмовой крыши (мансардного типа)

Стропила и опорные элементы

Вальмовая стропильная система несколько отличается от двухскатной, усложненная конструкция скатов требует большего числа элементов. В нее входит:

Стропила и опорные элементы
  • Коньковый прогон. Брус, на котором соединяются стропильные пары.
  • Диагональные стропила. Четыре стропильные ноги, образующие ребра вальм. От окончания конька они отходят к угловым соединениям мауэрлата, соединяясь с мауэрлатом. Их длина больше, чем у рядовых стропил, поэтому для их изготовления используют сдвоенные доски или материал большего сечения. Интересно, что угол расположения диагональных стропильных ног более пологий, чем у промежуточных, про это нельзя забывать, составляя чертежи.
  • Промежуточные или рядовые стропила. Стропильные ноги, которые верхушкой фиксируют на коньковом прогоне, а концом на мауэрлате.
  • Центральные рядовые стропила. Шесть стропил, которые стыкуют с окончанием конька и диагональной стропильной ногой. Трудоемкий узел стропильной системы, монтаж которого требует внимания и точной разметки.
  • Короткие ноги или нарожники. Короткие стропильные ноги не соприкасаются в верхней части с коньком, их крепят на диагональные стропила. Чем ниже находится нарожник, тем меньше его длина.
  • Затяжка. Перемычка между рядовой стропильной парой, изготовленная из бруса. Затяжку, расположенную в верхней части кровли, под самым коньком, называют ригелем. А в качестве нижней затяжки, фиксируемой в основании стропил, используют балки перекрытия.
  • Стойка. Вертикально установленный брус, который поддерживает конек, перенося вес кровли на несущие перегородки. В некоторых вариантах стропильной системы стойки устанавливают в средней части стропил, чтобы освободить центр мансардного помещения.
  • Подкос или подстропильные ноги. Опоры, фиксируемые перпендикулярно стропилам. Подкос защищает стропила от провисания, он необходим, если длина скатов крыши более 4,5-5 м.
  • Шпренгель. Шпренгельной фермой называют устройство, которое необходимо для поддержки диагональных стропильных ног. Она состоит из двух балок: одна соединяет две стороны мауэрлата, а вторая упирается в первую и диагональное стропило.

Опытные мастера-кровельщики говорят, что стропильная система выйдет надежной только, если использовать для изготовления элементов одинаковый материал, одного сечения и единый способ крепления.

Стропила и опорные элементы

Монтаж промежуточных стропил

Нужно придерживаться следующих правил:

  • Промежуточные и центральные стропила монтируют по верху конькового бруса. Они тоже должны выходить за пределы стен здания. Их количество рассчитывают отталкиваясь от длины жилища.
  • При монтаже угловых стропил их верхнюю часть укладывают на накосные стропила. их размер сокращается, при приближении к углам строения.

Чтобы не сделать ошибок при монтаже стропильной системы необходимо четко разметить места, где будут фиксироваться центральные стропила. В типовом варианте изначально устанавливают по 3 штуки с двух сторон.

Читайте также:  Как сделать самодельный флюгер в домашних условиях

Их устанавливают концам конька. Для этого требуется найти точку на мауэрлате точно на середине стены, а также точку середины толщины кровельного конька. Именно здесь нужно установить первое центральное стропило.

Потом нужно установить центральные стропила на скатах в форме трапеции, а также установить параллельно им оставшиеся промежуточные расстояние, на котором их необходимо устанавливать можно таким способом: длину конькового бруса нужно разделить на величину, большую числа устанавливаемых стропил на единицу.

В основном эта величина находится в пределах от шестидесяти до восьмидесяти сантиметров. Длину стропила можно вычислить простым методом: поставить его в место монтажа, затем прибавить длину карниза и обозначить спилы.

Важнейший момент при возведении стропильной системы — это соединение в пересечении центральных и диагональных стропил на брусе конька. Для нужно сделать надрезы с двойными скосами. Чтобы соединение было прочным нужно воспользоваться стяжками.

Как строить вальмовую крышу: от разметки до монтажа стропильной системы

Вальмовая крыша отличается от обычной двускатной наличием дополнительных наклонных поверхностей, частично или полностью покрывающих торцовые части крыши.

Разновидностями вальмовой являются полувальмовая, шатровая или состоящая из множества скатов ломаная крыша сложной конструкции. Собственно вальмы – это скаты треугольной формы, наличие которых и стало причиной такого необычного названия.

Разберем особенности строительства вальмовой крыши своими руками на классическом примере.

Конструкционные особенности вальмовой крыши

  • Основой конструкции, к которой крепятся несущие элементы крыши, является коньковый брус, располагаемый по центру кровли в самой верхней ее части.
  • От торцов конька к противоположным стенам под углом 90 градусов отходят 6 центральных стропил, опирающихся на брус-мауэрлат, проложенный по периметру стен.
  • Диагональные (вальмовые) стропила соединяют углы кровли с коньковым брусом, образуя треугольник – вальму. Опираются они на стену и торец конька.
  • Промежуточные стропила формируют кровлю между центральными стропилами продольной стороны здания. Они опираются на коньковый брус и мауэрлат.
  • Отличительные особенности строительства вальмовой крыши – это наличие коротких стропил, опираемых на диагональные. За счет данного приема и образуются на крыше треугольные участки кровли.

Внимание! При возведении кровли необходимо учитывать вынос стропил на 30 – 50 см за пределы мауэрлата для формирования навеса.

Особенности разметки при строительстве вальмовой крыши своими руками

Как строить вальмовую крышу: от разметки до монтажа стропильной системы

Прочностные показатели возводимой крыши и ее устойчивость к ветровым нагрузкам во многом зависят от того, насколько точно была осуществлена разметка вальмовой крыши. Поэтому процесс работы выполняется в определенной последовательности.

  1. Приняв прямоугольник, образуемый мауэрлатом за основу, делим его торцовые стороны пополам и проводим осевую линию, на которой и будет устанавливаться коньковый брус.
  2. Изготавливаем мерную планку из подручного материала. И наносим на нее отметку, соответствующую половине ширины прямоугольника. Вторая отметка покажет величину выноса кровли за периметр стен (стропильный свес).
  3. От углов вдоль продольной стороны мауэрлатной обвязки стен располагаем мерную планку и переносим метку на брус. В итоге получаем четыре одинаковых квадрата по торцам здания и прямоугольник в его центральной части. Это дает нам важный элемент разметки вальмовой крыши — длину конькового бруса, равняющегося по величине ширина образованного прямоугольника.
  4. С обеих сторон здания вдоль узкой стороны прямоугольника делаем на мауэрлате разметку для крепления промежуточных стропил, отстоящих друг от друга на расстоянии 800 – 1000 мм. Аналогичные метки переносим на осевую линию для определения мест крепления стропил к коньку.

Обратите внимание! Если разметка проведена правильно, то размер всех вальмовых стропил будет равен между собой. То же касается стропил центральных и промежуточных.

Особенности монтажа стропильной системы при строительстве вальмовой крыши

  1. Работа начинается с установки конькового бруса, поднимаемого на необходимую высоту, равную высоте крыши. Опирается конек на вертикальные стойки, дополнительно соединяемые для прочности подкосом.
  2. Шесть равных по длине центральных стропил опирают на торцы конька (по три с каждой стороны). Вторым концом стропила опираются на мауэрлат с учетом величины стропильного свеса – по одному стропилу монтируется в центре торцовых стен и по два с продольной стороны здания под углом 90 градусов к ней.
  3. Немаловажная часть монтажа стропильной системыпри строительстве вальмовой крыши – установка диагональных стропил, являющихся основой формируемой вальмы. Таких стропил четыре и проходят они от торца конькового бруса через углы, образуемые обвязочным брусом стен. Опора вальмовых стропил осуществляется на специально подрезаемую пятку для удобства крепления к коньку и мауэрлату. Эти стропила так же оснащаются свесом.
  4. Следующий шаг работы – установка промежуточных стропил, осуществляемая по разметке: стропило крепят к коньку и мауэрлату, оставляя свободно висящим нижний конец для формирования навеса крыши над стеной.
  5. Итогом монтажа стропильной системы вальмовой крыши является установка коротких стропил. Опираются они на диагональные стропила и мауэрлат, располагаясь параллельно центральному стропилу в торцовой части крыши на расстоянии 800 – 1000 мм друг от друга.
Читайте также:  Вентиляция на кухне с вытяжкой: выбираем, монтируем

Обратите внимание! Все элементы стропильной системы должны иметь одинаковое поперечное сечение. Для обеспечения максимальной прочности возводимой крыше рекомендуется использовать брус размером 150 х 50 мм.

Стропильная система возводимой своими руками вальмовой крыши считается одной из наиболее прочных и долговечных, главное правильно произвести монтаж ее несущих элементов

Возведение голландской крыши

Конструкция полувальмы состоит из многих элементов, исключить хоть один из которых просто нельзя, так как у каждого имеется свое предназначение. Основой выступает мауэрлат и сложная система стропил. Если стены здания возведены из кирпича, хорошо устроить поверху железобетонный армированный пояс с выступающими между будущими стропилами оцинкованными шпильками диаметром от 10 мм и шагом 1,2 м, и насадить брус мауэрлата на него поверх пары слоев рубероида. Для мауэрлата в основном используют брус с сечением 150×150 мм. Далее с помощью врубки и использования железных скоб устраивают конек, к которому крепят накосные и диагональные стропила (или нарожники).

Возведение голландской крыши

Стропильная система полувальмовой крыши

Возведение голландской крыши

Очень важно произвести правильные замеры и рассчитать требуемые длины стропил. Лучше всего приготовить стропила длиннее на 50 см от расчетных данных, чтобы избежать неприятностей во время работы.

Возведение голландской крыши

Обратите внимание!Из усиленной двойной доски делают стропильные полуноги, опирающиеся на нарожники. Спаривание досок помогает достичь требуемой повышенной несущей способности крыши.

Возведение голландской крыши

Когда с мауэрлатом и коньком прочно скрепили накосные стропила, производят установку рядовых. При этом учитывают ширину утеплительного материала, по которому рассчитывается шаг рядовых стропил. Чтобы обеспечить упор стропил в основание, со стороны торцов делают вырезки, по бокам их можно металлическими уголками прикрепить к мауэрлату. Если пролеты получаются большие, используют усиление с помощью подкосов с упорами. С помощью шпренгельной фермы можно укрепить диагональные стропила.

Возведение голландской крыши

Если плита, перекрывающая дом, железобетонная – стойки с упорами без проблем можно упереть в нее. В другом случае на баки перекрытия необходимо поставить дополнительные затяжки.

Возведение голландской крыши

Все деревянные элементы конструкции перед началом монтажа следует обработать специальными растворами для предохранения от гниения и влияния огня.

Возведение голландской крыши

Возведение голландской крыши

Как сделать мансардный этаж под вальмовой крышей

Оснащая дом многоскатной крышей, и планируя создать мансардный этаж, необходимо учесть следующие нюансы:

  • Наклонные поверхности кровли урезают полезную площадь.
  • Достаточная освещенность зависит от оптимального расположения окон.
  • Рамы мансардных окон должны обладать повышенной герметичностью.
  • При вертикальном расположении мансардных окон крышу нужно оборудовать соответствующими фронтонами.
  • Оборудование жилого помещения нуждается в повышенной теплоизоляции.

Значение чертежей и цена монтажа

Составляющие элементы стропильной системы наглядно показаны на чертежах и схемах, которые мы прикрепили к тексту. Однако стоит помнить о том, что универсальных схем и чертежей быть не может, а каждая стропильная система разрабатывается индивидуально для конкретного здания и под конкретные функциональные предназначения полученных помещений. Как видно из примеров схем и чертежей, конструкция кажется непростой. Однако сборка стропильной системы вальмовой крыши вполне может быть осуществлена своими руками.

Значение чертежей и цена монтажа

Цена монтажа системы может подкосить строительный бюджет, но если чертеж разработан правильно и с учетом технологических требований и инженерных норм, тогда самостоятельная сборка кровли — вопрос времени и навыков. Все узлы, которые отвечают за обеспечение жесткости конструкции, в принципе, стандартны. Это касается фиксации стропил, подкосов, затяжек и нарожников. В чертеже точно должны быть указаны те элементы и кронштейны, которые имеют нестандартные формы. В этом случае они изготавливаются по месту.

Значение чертежей и цена монтажа

Вальмовая крыша — отличный выбор для расширения функций жилого дома и для подчеркивания индивидуальных особенностей постройки, а выполнить ее можно не спеша и своими руками. Удачной работы!

Значение чертежей и цена монтажа