Особенности вальмовой кровли

Крыша любого здания должна выполнять защитную функцию, а также быть экономичной. Вальмовая кровля относится к числу крыш, прекрасно сочетающих эти достоинства.

Такая крыша состоит из четырех скатов, два из которых делают в виде трапеций, а два торцевых — в форме треугольников.

Вальмовая кровля станет прекрасным выбором, если вы решили обустроить жилой чердачный этаж, поскольку позволяет упростить процесс изготовления мансардных окон.

Помимо этого, вальмовая крыша обладает обтекаемой формой. Благодаря этому она меньшей степени подвержена разрушению от ветровых нагрузок по сравнению с другими конструкциями.

Особенности вальмовой кровли

Крыша вальмового типа имеет четыре ската. Два длинных ската имеют трапециевидную форму, а два коротких ската — форму наклонных треугольников. При проектировании и возведении вальмовых крыш основную сложность представляет стропильная система.

Следует отметить, что работы по созданию обрешетки, утеплению кровли и укладки кровельных материалов выполняются практически так же, как и для крыш других видов.Поэтому основное внимание будет уделено стропильным системам вальмовых крыш.

Конструкция вальмовой кровли

Строительство каркаса вальмовой крыши проводится по следующей методике:

1. Первым делом нужно монтировать мауэрлат по периметру дома. Дополнительно к мауэрлату нужно установить по средине кровли поперечную балку;
2. Далее требуется установить на поперечную балку стойки для конькового прогона. Стойки следует выставить строго вертикально, а затем закрепить раскосами;
3. Далее фиксируется коньковый прогон на стойках при помощи уровня и отвеса. Нужно строго выдерживать его расположение как по высоте, так и по уровню. От точности монтажа конькового прогона зависит вся геометрия вальмовой крыши. Поэтому данный этап необходимо выполнять предельно внимательно;
4. Следующая стадия строительства стропильной крыши — это установка накосных (угловых) стропил. В итоге создаются все четыре ската кровли, значит, точность монтажа должна быть крайне высокой. чтобы все четыре кровельных ската были плоскостями без отклонений, нужно добиться равенства длин 4-х накосных стропил;
5. Накосные стропила закрепляют верхним концом к коньковому брусу, а нижним — к углам мауэрлата. Фиксация осуществляется с помощью специальных кронштейнов и стальных скоб. При монтаже накосных стропил необходимо закладывать размер свеса — выступа крыши за плоскость стены. Идеальный свес составляет приблизительно 40-50 сантиметров, но в районах с мощными ветрами для защиты стен зданий от осадков возможен свес до одного метра;
6. Далее следует монтаж промежуточных стропил. Сначала устанавливают рядовые стропила, которые закрепляют как в коньковом прогоне, так и в мауэрлате. Все рядовые стропила монтируют параллельно друг другу, а затем закрепляют врубкой и дополнительно фиксируют скобами. При установке стропильной системы необходимо тщательно выполнять сложные узлы стропильной системы, в которых состыковываются сразу несколько элементов. Одним из самых трудоемких узлов считается стык конька, двух центральных стропил, двух диагональных стропил, а также одного стропила вальмы;
7. Для облегчения стыковки на коньковом брусе выполняют подрезку, имеющую форму двойного скоса. Самое важное при этом, чтобы плоскости совпали с плоскостями скосов на соответствующих стропилах;
8. На следующем этапе монтируют угловые стропила (нарожники). Хорошо, если нарожники вальмового и основного скатов будут состыковываться с диагональными стропилами в различных местах. Стыковка выполняется не только при помощи подставочных (черепных) брусков, но и при помощи врубки.

При этом нарожники вальмовой крыши нужно монтировать параллельно промежуточным стропилам. По большому счету, установкой нарожников изготовление стропил для вальмовой кровли заканчивается. Но в определенных случаях (в особенности, если у крыши большая площадь) может понадобиться усиление кровли.

Как усилить вальмовую крышу

Исходя из от размеров здания вальмовая крыша усиливается разными методами:

• На углах изготовленной конструкции устанавливают так называемый шпренгель со стойкой, подпирающей диагональное стропило. Шпренгель — это брус, перекидываемый между 2-мя плечами мауэрлата, которые образуют общий угол;

• Если монтаж шпренгеля производится далеко от угла, тогда увеличения надежности монтируется шпренгельная ферма. В таком случае стойку закрепляют к шпренгелю посредством двух наклонных брусьев- подкосов;

• На затяжку (а если перекрытие сделано из железобетона, то и на перекрытие) устанавливается ряд стоек, соединенных в верхней части брусом. Деревянный брус подпирает стропила по середине, а также равномерно распределяет нагрузку на кровельное перекрытие;

• При монтаже длинных диагональных стропил крупного размера необходимо вместо одного стропила установить спаренные стропила.

Усилив стропильную системы вальмовой крыши можно начинать к строительство обрешётки и утеплять кровлю.

Строим крышу вальмовой конструкции

Кровля здания несет в себе много функций. От простой эстетической до важной защитной. Крыша должна предохранять от температурных перепадов, осадков и природных воздействий. В настоящее время очень распространена четырехскатная конструкция вальмовой крыши. Она отличается длительным сроком службы, прочностью и различными конструктивными вариантами, которые можно адаптировать к тому или иному типу здания. Так, например, в домах с мансардными помещениями, имеющими вальмовую кровлю, легко встраиваются мансардные окна. Вальмовая кровля весьма эстетична, экономична и при всей трудоемкости оправдывает себя.

Разновидности вальмовых стропильных конструкций

Вальмовые кровли характерны обтекаемыми формами, которые снижают напор ветра, что весьма полезно в районах с сильными и частыми ветрами. Подобные конструкции крыши, в первую очередь, отличаются способами строительства. Существуют висячие вальмовые кровли, а также наклонные. Первый вариант характерен установкой стропильной системы на стеновые проемы. Во втором – стропильная система имеет опору на несущие столбы. Наклонный вариант считается экономичным и получил большее распространение. Вальмовая кровля, как разновидность скатной крыши, делится в свою очередь на несколько конструктивных типов:

• Шатровые, четырехскатные. Подобные кровли отличаются четырьмя одинаковыми скатами (вальмами), как правило, присущи квадратным строениям.
• Полувальмовые, многоскатные. В подобных конструкциях вальмы короткие, не достающие до нижней части крыши, скаты лишь частично прикрывают фронтон.
• Ломаные вальмовые, разноскатные. Кровли, состоящие из разноразмерных скатов, соединенных под не одинаковыми углами. Монтировать подобные конструкции сложнее, но внешний вид более эстетичный.
• Датские, сложноскатные. Подвид полувальмовой крыши, с вальмами, закрывающими часть фронтона, распространенные для зданий с мансардными помещениями.

Характеристики и особенности вальмовых конструкций

Отличия вальмовой кровли заключаются в устройстве ее скатов – треугольные фронтонные и прямоугольные боковые. Характерной чертой четырехскатной кровли является две вершины, соединенные коньком. Наиболее сложный участок – установка системы стропил, т.е. каркаса кровли. Стропильная система состоит из нескольких типов балок (стропил):

• Центральные опорные балки называют рядовыми стропилами.
• Накосные или диагональные стропила.
• Угловые стропила, которые называются нарожными.

Принципиальным вопросом является правильный подбор материала при изготовлении стропил и других элементов.

Важно!Многоскатная конструкция вальмовой крыши требует прочных сортов древесины, наилучшими считаются сосна и лиственница. Доски используются только просушенные, перед строительством их необходимо обработать антисептиком.

Дабы многоскатная конструкция выдерживала свой вес, снежный покров и порывы ветра, нагрузку, доски необходимо подбирать с сечением пятьдесят миллиметров.

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

Рассчитываем многоскатную вальмовую конструкцию

Для возведения прочной и долговечной кровли следует провести предварительные расчеты. Кроме размеров стропил и других частей каркаса из стропил, необходимо просчитать и провести разметку точек крепления несущих балок. Также в результате расчетов нужно получить высоту крыши и величину ее угла наклона. Такие расчеты позволяют провести компьютерные программы или опытные специалисты-проектировщики. В результате расчетов необходимо получить места крепления стропил, включая две базовые точки (называемые мауэрлатами) на обвязке внизу здания. В данных точках следует укладывать центральные балки. При наличии дополнительных опор, стенной пролет может быть длиннее общепринятых размеров. В этом случае скат укрепляется дополнительными наклонными стропилами, что актуально для четырехскатных и полувальмовых конструкций с углом наклона скатов до 34 градусов.

Основные принципы монтажа вальмовой кровли

При возведении четырехскатной или многоскатной конструкции следует помнить о принципиальных правилах:

1. Размеры доски, используемой в стропильной конструкции должны быть не меньше, чем 50х150 мм.
2. Использовать для изготовления каркаса и конька кровли следует одинаковые материалы.
3. Центральные стропила следует крепить к краю коньковой доски, упирая их в верхний конец обвязки.
4. При ширине здания превышающей 4,6 м, стропильные балки делают составными, компонуя по длине дополнительными элементами.
5. Для предотвращения распоров в точках крепления стропил с нижней опорой, рекомендуется изготовить горизонтальный уровень.
6. Нельзя врезать стропила в нижнюю обвязку, это приведет к снижению прочности, поскольку лежни служат опорой для подкосов и стоек.
7. Укороченные стропила (нарожники) крепятся к коньковой балке не менее чем двумя 80 мм гвоздями.

Опоры для стропил вальмовых крыш

Как было сказано выше, конструкция стропильной системы варьируется по вариантам крепления на здании. Это целиком зависит от вида строительного материала, используемого при возведении здания:

• В рубленых домах или, сложенных из бруса, стропильная система может крепиться на верхних венцах, которые и служат опорой.
• В деревянных сооружениях каркасного типа опорой для стропил кровли служит верхняя часть обвязки каркаса.
• Для кирпичных и каменных зданий в качестве опоры стропильной системы служит нижний опорный венец.

Важно!В любом варианте крепления стропил следует обязательно провести гидроизоляцию плоскости опоры. Обычно использую гидроизолирующий материал рулонного типа .

При укладке лежня на кирпичные столбы его размер должен составлять 100х145 мм ± 5 мм. В случаях, когда лежень монтируется на проеме стены, а также на перекрытиях, можно использовать более низкую (на 5-10 мм) доску. Лежень можно не использовать для четырехскатной кровли, если используются балки без крышных подкосов. Делаем стропильную систему вальмовой крыши

Рекомендации по монтажу

Некоторые конкретные рекомендации, придерживаться которых необходимо при устройстве каркаса вальмовой четырехскатной кровли:

• Угловое стропило монтируется с более пологим углом, нежели промежуточные балки. Кровли с наклоном в соотношении 6:12 уклон угловой балки необходимо выдержать в соотношении 6:17.
• Короткие балки следует стыковать не с балкой конька, а с угловым стропилом, короткие стропила должны иметь такой же угол наклона, что и промежуточные.
• Центральные промежуточные стропила должны фиксироваться на окончаниях конька.
• Промежуточные стропила имеют опору на обвязку по верху стены дома и другим концом крепятся к коньковому брусу.

Способы монтажа нарожников и накосных стропил

Короткие стропила, фиксируемые между накосными балками и нижней опорой должны иметь жесткую фиксацию с каждой частью каркаса крыши. С этой целью в точке крепления верхнее окончание нарожника подпиливается под углом, с расчетом добиться плотного прилегания с накосным стропилом. Фиксируется нарожник при помощи гвоздей. Дабы придать прочности каркасу кровли нижняя плоскость, на которую опираются стропила, укрепляют брусками с квадратным сечением в пять сантиметров. На таких брусках можно закрепить нарожники. Длина диагональных накосных стропил, зачастую, превышает длину стандартного бруса, что требует наращивания стропила. Для того чтобы срастить брус по длине следует изготовить стыковой узел. Подобная конструкция изготавливается методом косого прируба с укреплением места стыка стяжными болтами 13-14 мм. Большое количество различных конструкций крыш на частных домах и коттеджах поражает своим разнообразием. Архитектурных идей – множество. Но вальмовая конструкция остается оптимальным вариантом по надежности и долгосрочности из всего многообразия четырехскатных крыш. Строительство подобной кровли труднее в сравнении обычной двухскатной, но при достаточном терпении и следовании квалифицированным рекомендациям, это принесет положительные практические и эстетические результаты.

Вальмовая крыша – конструкция и особенности устройства

Трудно представить себе дом без стен, но представить его без крыши просто невозможно. Кровля защищает внутренние помещения от холода, дождя и снега, благодаря ей жилище приобретает привлекательный, законченный облик. Не последнее место среди многообразия вариантов занимает вальмовая крыша, прочная конструкция которой гарантирует долгую эксплуатацию и безопасность.

Дизайнеры в полную силу используют все возможности вальмовой крыши, применяя ее в проектах домов с жилой мансардой, эркерами, слуховыми окнами, балконами. Современные кровельные материалы дают возможность гармонично вписать ее в любой архитектурный стиль. Вальмовая крыша прекрасно смотрится на небольшой беседке, садовом домике или презентабельном коттедже. А из чего она состоит и как ее построить, мы расскажем в нашей статье.

Внешний вид

Вальмовая крыша относится к четырехскатным, так как образуется сочленением четырех скатов. В отличие от двухскатных разновидностей с фронтонами, у нее их нет, на этом месте располагаются вальмы. Вальмовые скаты, называемые также торцевыми, формируются особыми элементами стропильной системы – накосными стропильными ногами и имеют треугольную форму. Два других ската в виде трапеции называют фасадными.

Устройство крыши вальмового вида складывается из следующих составляющих:

1. Конёк. Вершина вальмовой крыши, линия соединения стропильных пар, длина которого несколько меньше общей длины дома.
2. Вальмы. Два треугольных ската, заменяющих собой фасады дома. Они начинаются от окончания конька, а закачиваются свесом на уровне мауэрлата.
3. Трапециевидные скаты. Скаты, которые имеют вид трапеции, их формируют рядовые стропила.
4. Свесы. Выступающая за пределы периметра дома часть крыши, ее образовывают удлинения стропильных ног или кобылки. Свес вальмовой крыши крайне необходим, так как защищает поверхность стен от влаги, увеличивая срок их службы.
5. Стропильная система. Совокупность элементов каркаса вальмовой крыши, которые несут на себе вес кровельного пирога, формируют угол наклона скатов.
6. Кровельное покрытие. Материал в виде листов, рулонов или отдельных модулей, который служит для гидроизоляции кровли, защиты от дождя, снега и холода.

• Водосток. Элементы водосточной системы собирают и отводят излишки влаги с поверхности крыши в ливневую канализацию. Водосток бывает внутренним и внешним. На вальмовой крыше обычно используют второй вариант, состоящий из водоприемной воронки, желоба и водосточной трубы.
• Снегозадержатели. Металлические бортики, устанавливаемые на нижнюю часть крыши, для защиты от соскальзывания снежных масс со скатов после длительных снегопадов.

Конструкция вальмовой крыши, а точнее ее стропильной системы, состоит из такой геометрической фигуры как треугольник, обладающей наибольшей жесткостью и надежностью.

Плюсы конструкции

Архитекторы и дизайнеры активно используют конструкцию вальмовой крыши, так как она обладает следующими плюсами:

• Скошенные вальмовые скаты улучшают аэродинамические свойства кровли, снижая парусный эффект. Поэтому ее можно использовать даже в районах с экстремально сильными порывами ветра.
• Широкий диапазон угла наклона скатов позволяет выбрать подходящий для климатической зоны строительства. Более крутые скаты используют там, где высока снеговая нагрузка и велико количество выпадающих осадков. Пологие скаты рекомендуют в ветреных районах, где есть вероятность срывания кровли достаточно сильными порывами.
• Вальмовые крыши позволяют использовать подкровельное пространство в качестве жилого помещения за счет достаточно высоких потолков.
• Доступные, недорогие материалы делают цену строительства подходящей даже для более чем скромного бюджета.
• Конструкция вальмовой крыши достаточно проста в монтаже, поэтому подходит для строительства своими руками. Более того, даже неопытные исполнители могут справится с этой работой, при условии помощи грамотного консультанта.
• Кровля вальмового типа выглядит по-настоящему стильно и представительно. Поэтому нет варианта лучше для загородных коттеджей и для технологичных таун-хаусов.

Минусы конструкции

Не смотря на вышеперечисленные преимущества, кровля такого типа имеет некоторые особенности, которые нужно учитывать до начала строительства:

1. Отсутствие фронтонов не позволяет организовать вертикальное освещение, так как возможности установить обычные окна нет. Вместо них устанавливают мансардные, более дорогостоящие и сложные в монтаже.
2. Увеличение углов наклона скатов вальмовой крыши повышает расход строительного материла, что делает строительство более затратным.
3. Сложность конструкции стропильной системы заставляет обращаться к профессиональным проектным фирмам, услуги которых стоят недешево.
4. Конструкция, состоящая из множества элементов, имеет значительный вес, выдержать который способен лишь надежный, капитальный фундамент, устройство которого стоит дорого.

Как вы заметили, недостатки вальмовой крыши по большей части относятся к финансовой стороне вопроса. Поэтому важно составить проект и смету, чтобы планировать и контролировать расходы.

Виды вальмовых крыш

Вальмовая крыша имеет множество вариаций, которые отличает внешний вид и внутреннее устройство:

Вальмовая. Классический, канонический вариант крыши, состоящей из четырех скатов – двух трапециевидных и двух треугольных. Скаты заканчиваются на одном уровне, а в верхней части встречаются в коньковом соединении. Чаще всего таким образом перекрывают помещения прямоугольной формы.

Полувальмовая голландская. Ее устройство отличается от классической укороченными вальмовыми скатами, которые не полностью заменяют фронтоны, а сокращая их до трапециевидной формы. Вальмы могут быть совсем крошечными, практически декоративными или достаточно большими для установки слухового окна, которое смотрится очень уместно.

• Полувальмовая датская. Можно поспорит, к какому типу крыш она относится – двухскатному или четырехскатному. Ее «изюминка» в том, что вальмы начинаются не от самого конька, а ниже, оставляя под ним маленький фронтон треугольной формы, который используют для оборудования вертикального освещения.

Расчет элементов конструкции

Устройство вальмовых крыш начинают с проведения расчетов и создания проекта. К счастью, эту задачу облегчают компьютеры со специальным программным обеспечением, который самостоятельно выполняют вычисления и даже составляют чертеж. Программа вычисляет следующие параметры:

Угол наклона скатов вальмовой крыши. На его значение оказывают влияние три критерия: ветровая нагрузка, количество выпадающих осадков и выбранное кровельное покрытие. Согласно нормам строительной климатологии, территория нашей страны разделяется на 8 зон, различающихся по силе ветра и обильности выпадения осадков. По специальным картам определяют, к какой из них относится место строительства и какой угол наклона скатов рекомендован. Для каждого кровельного материала также существуют ограничения, с которыми обязательно сверяются.

• Высота расположения конька. Ее вычисляют во вторую очередь, так как в расчетах используют значение уклона. Крышу в разрезе представляют, как треугольник, с двумя известными углами и основанием, равным по длине ширине дома. Используя тригонометрические формулы, определяют на какой высоте должен располагаться конек.
• Сечение элементов стропильной системы. Толщина пиломатериалов, используемых в возведении каркаса, зависит от нагрузки, которой они подвергаются. Поэтому необходимо подсчитать вес кровельного пирога, самого каркаса, пола мансарды и перекрытий, добавить к ним значения временных нагрузок (вес снежного покрова, массу обслуживающего кровлю человека). Итоговая цифра обозначает суммарную нагрузку, согласно которой выбирают толщину стропил, мауэрлата, стоек и конькового прогона.

Если угол уклона скатов превышает 60 градусов, то в расчетах значением снеговой нагрузки можно пренебречь, так как вальмовая крыша с такой крутизной скатов не накапливает снег на поверхность, позволяя ему самостоятельно соскальзывать.

Устройство стропильной системы

Вальмовая крыша опирается на стропильную систему, набор элементов, осуществляющих распределение ее веса и поддержанию формы. В нее входит:

Мауэрлат, брус используемый в роли опоры для стропильной системы. Его сечение не должно быть менее 150х150 мм. Мауэрлат крепят на металлические шпильки к верхнему армированному поясу стен. У бревенчатых и брусовых домов эти функции выполняет верхний венец. Особенность вальмовой кровли в том, что для ее монтажа используют четыре мауэрлатных бруса, а не два, как для двухскатных.

• Коньковых прогон. Брус на который опираются стропильные пары скатов, а монтируют его на вертикальные стойки.
• Стойки. Опоры, устанавливаемые на лежень внутренней несущей стены. Они служат для поддержки конька и передачи нагрузки на фундамент здания.
• Стропила. В такой конструкции используют стропильные ноги трех видов: накосные, идущие от конька к углам вальмы, рядовые, формирующие трапециевидные скаты и нарожные, которые закрепляют к накосным.

• Подкосы. Так называемые подстропильные ноги под углом крепят к стропилам для снижения их прогиба под собственным весом. Упирают подкос в мауэрлат или стойку.
• Затяжка и ригель. Горизонтально установленная перемычка между двумя стропилами, которая притягивает их друг другу и предотвращает распирание стен. Затяжку, которую располагают в основании крыши используют как балки перекрытий. Ригелем называют затяжку, монтируемую под самым коньковым прогоном.
• Шпренгельная ферма. Совокупность элементов, служащих для поддержки диагональных стопил. Она состоит из непосредственно шпренгеля и горизонтальной схватки, в которую он упирается.

Накосные стропильные ноги испытывают больше нагрузки по сравнению с рядовыми и, как правило, превышают их по длине. Поэтому для их изготовления сращивают две доски, используемые для рядовых стропил, или закупают пиломатериалы вдвое большей толщины. Кстати, размер некоторых элементов стропильной системы превышает 6 метров, стандартную длину досок и бруса. Поэтому приходится применять наборные стропила, полученные путем соединения двух и более частей, или клееные.

Используемые материалы

Вальмовая кровля хороша тем, что для ее сооружения используют самые простые, общедоступные материалы. Это упрощает монтажные работы и не дает разорится на строительстве. Для изготовления стропильной системы применяют:

Металл. Оцинкованные уголки и двутавровые балки выдерживают большую нагрузку, не деформируясь, не поддаются коррозии. Однако имеют большой вес и высокую стоимость.

• Дерево. Древесина, напротив, весит мало и стоит недорого, однако, как любой природный материал, подвержена гниению, действию вредителей и огня.

Не смотря на недостатки, дерево является более популярным материалом. Так как с помощью правильном обработке его можно сделать практически неуязвимым к внешним воздействиям. Достаточно лишь обработать деревянные элементы антисептическим составом и антипиреном для защиты от возгораний.

Грамотно рассчитанная и построенная согласно строительным нормам, кровля вальмового типа защитит обитателей дома от непогоды, поддержит комфортный температурный режим и украсит собой его внешний облик.

Стропильная система вальмовой крыши – устройство и расчет + Видео

Загородные участки не отличаются большими размерами. Поэтому многие строят дома малой площади и увеличивают жилое пространство за счет создания на чердаке дополнительных жилых помещений. Это возможно, если правильно выполнить устройство стропильной системы вальмовой крыши.

Что представляет собой вальмовая кровля?

Такая кровля выполняется в виде четырех скатов. Два из них – это классические боковые в виде трапеции, и еще два треугольные на торцах крыши. В отличие от шатровой крыши, где все четыре ската сходятся в одной точке, у вальмовой имеется две вершины, соединенные между собой коньком.

Вальмовая крыша с четырьмя скатами

Именно боковые треугольные фронтоны, которые выполняются с уклоном, и называются вальмами. Двухскатная крыша также имеет треугольные торцевые фронтоны, но располагаются они строго вертикально, у вальмовой крыши эти скаты наклонены, что является отличительным признаком этого вида крыш.

Двускатная вальмовая крыша

Вальмовой крыша называется в том случае, если торцевые скаты, начинаясь от конька, доходят до наружной стены, то есть, до карниза. Но встречаются варианты, когда скат прерывается и в одном месте переходит в вертикальную плоскость. Тогда подобная крыша называется полувальмовой или голландской.

Узлы и элементы вальмовой кровли

По способу монтажа и использованию различного материала такие кровли можно отнести к разряду сложных конструкций. В целом конструкция вальмовой крыши состоит из мауэрлата, конькового бруса, стропил – угловых, коротких и промежуточных.

Мауэрлат – это деревянный брус, монтируемый по всему периметру дома на самом верху стен. Он служит для правильной передачи и распределения нагрузок, оказываемых ветром, снеговым покровом, весом кровли и самой стропильной системы на несущие стены здания. Этот элемент является связующей верхней обвязкой для стен, выполненных из штучных материалов – кирпича, бетонных блоков.

Мауэрлат вальмовой крыши

Для стен из бревна или бруса мауэрлат не устраивается. Его роль выполняют верхние венцы сруба.

Коньковый брус является тем главным элементом стропильной системы, который соединяет все скаты крыши в единую конструкцию. Он должен быть одинакового сечения со стропильными ногами. В противном случае в дальнейшем может возникнуть перекос всей стропильной конструкции и крыши в целом.

Угловые стропила, называемые по-другому накосными либо диагональными стропилами – базовые силовые детали, соединяющие углы коробки здания с коньковым брусом. Для их изготовления потребуется доска, равная по толщине коньковому брусу. Одним концом она крепится к коньку, вторым опирается на мауэрлат. В зависимости от проекта крыши используется различное количество таких стропил, но не менее четырех.

Угловые стропила вальмовой кровли

Короткие стропила могут быть различными по длине, но при сборке конструкции крыши они все выводятся под одним углом и располагаются параллельно промежуточным стропилам. Когда производится необходимый расчет их количества, прежде всего, учитывают площадь всей крыши. Одним концом короткие стропильные ноги соединяются с угловым стропилом, а другим опираются на наружную стену здания.

Центральные стропила устанавливаются верхним концом на коньковый брус, нижним опираются на несущие стены дома. Как правило, их расчет такой: три с одной стороны крыши и столько же с другой, но при конструировании стропильных систем для домов большой площади допускается увеличение их количества.

Центральные стропила вальмовой кровли

Промежуточные стропила – это элементы, одной стороной монтируемые на коньке, а второй опирающиеся на мауэрлат. На вальмовых скатах их обычно не используют, поскольку вся площадь закрывается короткими стропилами. Расчет сечения и количества промежуточных элементов производится исходя из несущей способности стропильной конструкции и вида кровельного материала.

При больших размерах здания потребуется установка дополнительных укрепляющих элементов в виде подкосов и вертикальных стоек, поддерживающих коньковый брус, и шпренгельных конструкций, чтобы исключить провисание диагональных стропил.

Виды вальмовых крыш

Стропильные системы в этих видах крыш выполняются в различных вариантах. Например, если вальмовый скат не доходит до конька, вследствие чего наверху образуется вертикальный маленький фронтон треугольной формы, то такая крыша носит название – голландская.

Голландская вальмовая крыша

Также выделяются шатровые кровли. У них все четыре ската одинаковой формы, а боковых фронтонов в таких конструкциях попросту нет. Вальмы в этом варианте представляют собой треугольные поверхности, уклон которых выполнен под одним углом с другими скатами. Как правило, используются такие системы для строений, имеющих в проекции площадь в форме квадрата. В группе вальмовых крыш есть полувальмовые мансардные кровли, четырехскатные, щипцовые, многощипцовые и двухскатные.

Шатровая кровля

Кроме этого, существуют ломаные кровли, состоящие из скатов различных размеров, угол наклона у которых разный. Подобные конструкции весьма сложны в устройстве, также сложно произвести и их расчет. Поэтому встречаются они нечасто, но нужно заметить, что они имеют очень привлекательный вид. Оценить эффектность крыш с ломаной конструкцией стропильной системы вы можете на видео, где также рассказывается об особенностях их сооружения.

Расчет вальмовых конструкций – угол наклона

Устройство вальмовых стропильных систем начинается с разработки их проекта. Правильный и грамотный проект позволит собрать крышу в короткие сроки. Оптимальный выбор угла наклона скатов определяется в зависимости от климатических условий:

• В регионе, где преобладает ветреная погода, угол наклона должен быть меньше, это позволит снизить нагрузку от ветра на крышу.
• При более снежных зимах угол наклона скатов, наоборот, увеличивают, чтобы лед и снег не скапливались на крыше.

Проект вальмовой стропильной системы

При выборе угла наклона стропил, соответственно, проводится и расчет необходимого количества материала. И если для обрешетки практически во всех случаях расчет производится исходя из общей площади кровли, то количество и сечение угловых и коротких стропил рассчитываются отдельно, в зависимости от выбранного типа крыши.

Кроме климатических особенностей региона, при выборе угла наклона учитывается тип кровельного материала:

• Если используется наборный материал, например, шифер или металочерепица, то чтобы не увеличивать нагрузку на стропила, угол лучше сделать не менее 22°.
• При использовании рулонных покрытий учитывается количество слоев. Чем их больше, тем меньше можно сделать наклон скатов.
• Устройство большего угла наклона скатов позволяет использование кровельного материала – профнастила, но в расчет при этом берется высота профиля. Угол наклона при этом может варьироваться в диапазоне от 20 до 45 градусов.

Выбор угла наклона кровли по материалу

Правильный расчет угла наклона крыши начинается с определения торцевой оси здания на верхней обвязке. После этого необходимо отметить середину конькового бруса, в этой точке будет располагаться центральная стропильная нога. Затем необходимо определить место расположения следующего промежуточного стропила, для чего отмеряется расстояние, соответствующее расчету распределения промежуточных стропильных ног. В большинстве случаев оно не превышает 70–90 см.

Длина стропил определяется так, чтобы их нижний конец выступал над наружной стеной на 40–50 см, а верхний упирался в коньковый брус.

Аналогичный расчет проводится на всех четырех сторонах крыши для вычисления расположения промежуточных стропильных ног на коньковом брусе. Пример их правильного расположения показан на фото.

Сборка стропильной системы

При проектировании вальмовых крыш можно использовать два вида стропил – висячие и наслонные. Висячие опираются только на стены здания, передавая все распорные нагрузки мауэрлату. Если предполагается устройство мансарды, то дополнительно потребуется установка стяжек из металла или дерева, которые укладываются на несущие стены здания и впоследствии служат основанием для устройства перекрытия. На фото видно, как устраиваются мансардные вальмовые крыши с висячей стропильной системой.

Мансардная вальмовая крыша с висячей стропильной системой

Наслонные стропила применяются, если для них есть опора в виде колонн или внутренних несущих стен. При конструировании системы допускается чередование двух типов стропил. Там, где внутренние стены исполняют роль опор, крепятся наслонные, а в других местах висячие.

Крепление стропил в основном осуществляется путем устройства запилов (седел). Но их глубина не может превышать четвертой части ширины стропильной доски. Для того, чтобы запил был одинаковым на всех ногах, необходимо сделать шаблон. Кроме этого, элементы стропильной системы крепятся с применением металлических уголков, саморезов, гвоздей. Крепление также может производиться скобами, болтами и шпильками.

Крепление элементов стропильной системы вальмовой крыши

При монтаже мауэрлата не забудьте проложить слой гидроизоляции по верху стен. Если стены выложены из кирпича, то в последних рядах кладки устанавливаются закладные детали для дальнейшего крепления мауэрлата. Подобные крепления могут быть изготовлены в виде вертикальных шпилек или болтов, устанавливаемых с шагом не больше полутора метров.

Вальмовые кровли – это сложные конструкции, но это нисколько не снижает их популярности. Несмотря на сложность возведения, они дают возможность устроить дополнительное жилое помещения в чердачном пространстве, а если провести качественное утепление мансарды, то можно эксплуатировать ее и в зимнее время.

описание конструкции и её особенности, а также разновидности

Крыша является важнейшим элементом дома, который будет оказывать непосредственное влияние на его состояние. Конструкцию выбирать нужно таким методом, который будет учитывать условия погоды определённой местности. А также определённое внимание необходимо уделять материалам, которые используются при возведении. Большое значение уделяется внешнему облику конструкции. Вальмовая крыша заслуживает отдельного внимания.

Особенности и конструкция

Вальмовая крыша имеет большую популярность, поскольку обладает хорошей прочностью, красивым видом и долговечностью. Необходимо отметить также и её конфигурацию. Подобный вид крыши идеально подойдёт для обустройства жилого чердака, поскольку он упрощает процедуру возведения мансардных окон.

Крыша имеет довольно обтекаемую форму. Именно поэтому она не будет подвергаться давлению, которые вызывают ветра. Стоит отметить, что конёк, который устанавливается на крыше, не станет подниматься из-за различных ветров.

Вальма крыши — это треугольник. Конструкция представляет собой набор из скатов. Они будут наклонены абсолютно по всем сторонам здания. Два ската — боковые. Это очень напоминает классическую конструкцию любой крыши. А также имеется несколько дополнительных, которые располагаются между предыдущими двумя вариантами.

Вальмовая крыша имеет пару вершины, а, к примеру, шатровая — только одну. Они будут соединяться при помощи коньков. Вертикальный фронтон напоминают треугольный скат. Эти элементы называются вальмами. Два элемента конструкции напоминает по форме трапецию, имеющую очень длинные стороны. Торец же похож на треугольник.

Конструкция состоит из нескольких основных частей:

1. Коньковый брус. Этот компонент устанавливается в верхней точке и является несущей осью. Это место, где будут соединяться абсолютно все грани сооружения. Центр конька делают таким образом, чтобы он совпадал с центральной частью покрытия кровли.
2. Стропила, устанавливающиеся под углом. Этот элемент является основным силовым показателем крыши, что скрепляет углы сооружения, а еще коньковый брус. Чтобы сделать устройство, следует применять те доски, толщина которых должна равняться толщине конька. Стропильную ногу необходимо разместить на коньке одним концом. Второй уже будет располагаться за границами дома. Стоит использовать несколько штук в зависимости от составленного проекта.
3. Короткие стропила. Этот вариант конструкции различается по своей длине. Но располагаться они должны исключительно под одним углом. Чтобы выбрать правильное количество, надо рассчитать площадь всей крыши. Стропила, имеющие короткую форму, надо соединить при помощи одного конца с угловыми ногами стропил. Другие станут упираться об угол здания и к коньку крепиться не будут.
4. Каркас. Стропила, которые располагаются по центру, устанавливаются на концах конькового бруса. Их необходимо вывести на несущие стены всего сооружения. Число должно равняться шести. На каждой стороне по три части.
5. Промежуточный каркас. Этот вид стропил будет начинаться на коньке. Вторая сторона будет ложиться на мауэрлат.

Стоит особое внимание уделить выбору всех материалов, чтобы постройка была максимально надёжной.

Разновидности вальмовых крыш

Перед тем как начинать возведение крыши, нужно разобраться с вопросом разновидностей. Если конструкция будет обрываться выше уровня бокового скота, то такая кровля — голландская. Некоторые строители называют её также датской. Эта конструкция довольно сложна в сооружении, если сравнивать с классическим вариантом. Но если имеется старый дом, который выполнен с подобной кровлей, то можно сделать вывод, что она продержится десятилетия, а может и дольше.

А также имеется разновидность, носящая название шатровой вальмовой крыши. Её скаты обладают абсолютно одинаковой формой. Боковые скаты отсутствуют. При помощи вальмы будут формировать одинаковый угол. Если дом имеет квадратную форму, то выбирать необходимо именно этот вариант крыши.

Ломаные варианты. Всё сооружение будет представлять собой скаты, имеющие абсолютную асимметрию, что расходятся под различными углами. Очень редко можно увидеть крыши подобной конфигурации, но стоит отметить, что смотрятся они довольно эффектно.

Уровни наклона

Необходимо выбрать угол наклона. Полагаться следует на климатические условия, которые имеются в регионе:

1. Если дом располагается в ветреной местности, то уклон должен быть очень маленьким. Таким образом, можно будет защитить конструкцию от нагрузок.
2. Если часто идут сильные снегопады, тогда наклон необходимо будет увеличить. Так можно добиться того, чтобы с крыши сваливался снег без посторонней помощи.
3. Если погода жаркая и сухая, тогда уклон делается минимальным. Таким образом конструкция будет избавляться от перегрева.

Есть ещё некоторые показатели, от которых нужно отталкиваться при выборе уклона. Чтобы выбрать правильный угол, необходимо изучить материалы, из которых будет сооружаться кровля:

1. Если конструкция собирается из шифера, тогда минимальный угол должен составлять 22 градуса.
2. При использовании рулонных материалов угол выбирается в зависимости от числа накладываемых слоёв. Если будут применяться два слоя, тогда уклон можно выбрать под 15 градусов. При трёх слоях — от 2 до 5 градусов.
3. С применением профнастила необходимо делать минимальный уклон. Если имеются геометрические стыки, тогда нужно ставить 12 градусов.
4. Металлочерепица подразумевает минимальный уклон в 14 градусов.
5. Если имеется мягкая черепица, тогда стоит выбирать уклон, равный 11 градусам.
6. Ондулин — 6 градусов.
7. Мембранная кровля применяется абсолютно для любых крыш, и угол уклона здесь совсем неважен.

Угол необходимо пропорционально увеличивать в том случае, если общая площадь постройки увеличивается, а количество материалов удваивается. Именно поэтому, когда хочется сэкономить деньги, то необходимо этот момент сразу продумать перед тем, как началась постройка.

Площадь крыши

Имеются определённые детали дома, которые не стоит учитывать при постройке крыши. Факторы, которые не включаются в расчёт:

1. Размеры дымовой трубы.
2. Мансардные окна.
3. Фальцы.
4. Парапеты, которые совсем не имеют никакого отношения к покрытию кровли.
5. Длина ската.
6. Бруски, которые будут выступать над покрытием.
7. Различные виды примыканий.

Стропильная система

Для постройки стропильной системы следует обладать определённой информацией. Очень много нюансов следует учитывать.

Серьёзно необходимо отнестись к расчёту стропильной системы. Эта работа очень важна. Стропила должны быть довольно крепкими, чтобы выдержать весь материал, который будет помещаться на верхнюю часть дома.

Они должны противостоять нагрузке от снега и ветров. Поэтому, когда идут расчёты, необходимо учитывать все материалы, которые будут использоваться для отделки и покрытия.

А также стоит брать в расчёт вес системы стропил, погоду, которая имеется в определённом регионе. Чтобы произвести правильные расчёты, надо использовать замерную рейку, на которую нужно будет наносить все обозначения. Таким образом, можно будет избежать неточностей. Чтобы изготовить рейку надо применить фанеру, имеющую ширину в 5 см. А также надо найти таблицу, где будут указываться все соотношения длины и размещения ног стропил. Так достигается самое верное измерение.

Расчёты желательно доверить профессионалам. От этого будет зависеть прочность всей конструкции.

Установка опор

Это важная операция, которую нужно выполнить тщательным образом. Для начала необходимо установить опоры, которые будут поддерживать брус конька:

1. Нижние опоры могут отличаться. Это будет зависеть от материалов, которые используются при постройке всей конструкции. Если имеется брусчатый или рубленый дом, тогда все функции на себя будут брать верхние венцы сруба. Если используется каркасная технология, то в качестве опоры будет использоваться обвязка каркаса. Кирпичные дома имеют опоры на мауэрлате.
2. Чтобы вся нагрузка распределилась по внешним стенам, необходимо использовать мауэрлат. Для этого следует применять деревянную балку с сечением 10 на 10 см. Этот элемент необходимо будет поставить к внутреннему краю стены. А также можно устанавливать балку по самому центру.
3. Чтобы избежать срывания крыши под воздействием ветров, следует использовать крепление из проволоки. Шаг необходимо соблюдать в 1 тыс. мм.
4. Чтобы впоследствии имелась возможность осматривать стропила и мауэрлат, необходимо соблюдать некоторые расстояния при сборке. От перекрытия чердака до мауэрлата должен быть промежуток в 400 мм.
5. В качестве верхней опоры будет использоваться балка.
6. Стоит отметить, что при создании крыши будут отсутствовать кирпичные фронтоны, которые обычно устанавливаются на двускатных крышах. Именно по этой причине под коньковый брус надо поставить специальные стойки с сечением в 100 на 100 мм, шаг между ними должен составлять 4 метра.
7. Стойку необходимо упирать на лежень. Его нужно положить на несущую стену (внутреннюю). Доска должна иметь сечение 50 на 150 мм.

После того как установка опор была завершена, можно переходить к следующему действию. Необходимо будет позаботиться о стропильной системе.

Система стропил

Чтобы установить систему стропильных ног, следует придерживаться определённой инструкции:

1. Накосные стропила помещаются на внутренние углы стен. А те, что имеют диагональное расположение — на внешние. Длина таких стропил несколько больше, чем у остальных. Это объясняется тем, что на них приходится очень большая нагрузка.
2. На накосные стропила будут устанавливаться укорочённые стропила скатов. Они должны состоять из нескольких ног.
3. Под диагональный вид стропил необходимо поставить несколько опор. Лучше всего применить для этой задачи стойки, изготовленные из прочного бруса. Подкосы должны составлять угол в 45 градусов.
4. Промежуточные ноги надо упереть на коньковый брус к верхней части. А в нижней части на мауэрлат. При установке надо оставлять шаг в 1,2 м.
5. Стропила (через одну) необходимо крепить скрутками к несущей части стены. Надо применять несколько проволок, имеющих диаметр примерно в 4 мм.
6. Промежуточный каркас скрепляется с мауэрлатом. Для этого необходимо применять обратную скобу. Угловые стропильные ноги следует упирать на мауэрлат, а другая сторона должна располагаться на диагональной ноге.
7. Чтобы добиться симметрии всех ног, следует использовать отметки, нанесённые на мауэрлат и коньковый брус. Очень важно грамотно соединить все элементы в тех местах, которые будут пересекать диагональные и центральные стропила. Для этой цели потребуется проделать в брусьях надрезы с двойным скосом.

После всех этих мероприятий можно ещё заняться обрешёткой получившейся крыши, чтобы придать ей большую долговечность. Таким образом стропильная система получится намного крепче и прослужит долгое время.

Вальмовая кровля довольно часто используется в современных конструкциях. Если есть желание построить очень красивое архитектурное сооружение, имеющее различные возвышения или выступы, то следует применять именно этот метод.

Стропильная система четырехскатной крыши: вальмовой, шатровой

Главная » Крыша » Как сделать 4-х скатную крышу: устройство, узлы

Дома с четырехскатными крышами нравятся многим. Несмотря на то что они требуют больше всего материалов, а значит, и больше всего денег, они популярны. Во-первых, потому что придают даже простой «коробке» более интересный вид. Во-вторых, потому что прочны и надежны. И пусть стропильная система четырехскатной крыши одна из самых сложных, ее можно разработать и сделать своими руками. 

Виды четырехскатных крыш

Содержание статьи

Четырехскатные крыши — самые дорогие и сложные в устройстве. Но, несмотря на это, они были и остаются популярными. А все из-за того, что выглядят они привлекательнее всех остальных типов кровли, имеют высокую механическую прочность, хорошо сопротивляются ветровым и снеговым нагрузкам. Дом с четырехскатной крышей или даже беседка, выглядят «солиднее» чем с любой другой.

Даже простая «коробка» под 4-х скатной крышей выглядит внушительно

Есть две основные разновидности 4-х скатной крыши: вальмовая и шатровая. Шатровая подходит для квадратных зданий, вальмовая — для прямоугольных. В шатровой кровле все четыре ската имеют вид треугольников и все они сходятся в одной точке — по центру квадрата.

Общее устройство шатровой крыши

Классическая вальмовая крыша имеет два ската в виде трапеций, которые сходятся на коньке. Эти скаты располагаются вдоль длинной стороны прямоугольника. Два других ската — треугольники, которые примыкают к крайним точкам коньковой балки.

Устройство вальмовой кровли в общих чертах

При всем при том, что скатов в любом случае четыре, устройство и расчет этих крыш разный. Отличается и порядок сборки.

Полувальмовые

Вальмовая кровля встречается намного чаще — все-таки прямоугольных построек намного больше, чем квадратных. Есть еще несколько ее разновидностей. Например, полувальмовые — датская и голландская.

Полувальмовые крыши — датская и голландская

Они хороши тем, что дают возможность установить полноценные окна в вертикальной части боковых скатов. Это позволяет использовать подкровельное пространство как жилое. Конечно, по сравнению с полноценным вторым этажом, жилой площади получается меньше, но и затраты на постройку тоже не настолько велики.

Угол наклона скатов и высота крыши

Угол наклона четырехскатной крыши определяется исходя из снеговых и ветровых нагрузок в вашем регионе. Чем выше снеговые нагрузки, тем выше надо поднимать конек — чтобы скат был круче и снег в больших объемах не задерживался. При сильных ветрах, наоборот, конек опускают пониже — чтобы уменьшить площадь скатов и, следовательно, ветровую нагрузку.

Еще при выборе угла наклона скатов кровли ориентируются на эстетические и практические соображения. С эстетикой все более-менее ясно — здание должно смотреться пропорционально. А лучше оно выглядит с достаточно высокими крышами — 0,5-0,8 высоты первого (или единственного) этажа.

Один из вариантов стропильной системы полувальмовой крыши

Практические соображения могут быть двух толков. Первое, если подкровельное пространство планируется использовать как жилое, обращают внимание на площадь, которая будет комфортной для использования. Более-менее комфортно находится в помещении с высотой потолков от 1,9 м. Да и то, это для людей среднего роста. Если ваш рост выше чем 175 см, планку придется поднимать.

С другой стороны, чем большую высоту будет иметь крыша, тем больше потребуется материалов на ее изготовление. И это второй практический аспект, который необходимо учесть.

Есть еще один момент, который стоит принимать в расчет: у кровельных материалов есть минимальный и максимальный угол уклона, с которым это покрытие может «работать». Если у вас есть определенные предпочтения по виду кровельного материала, учтите и этот фактор. От этого зависит на какую высоту должна быть поднята стропильная система четырехскатной крыши (относительно стен).

Стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа

Если делают четырехскатную крышу, чаще всего это вальмовая кровля. О ней и поговорим для начала. Центральная часть стропильной системы один в один повторяет систему двускатной кровли. Система также может быть с наслонными или висячими стропилами. Висячие стропила устанавливаются «по месту» — на крыше, для такой работы достаточно двух человек. Наслонные стропильные фермы, в виде треугольников, можно собрать на земле, а затем, готовые, поднять и установить. В этом случае работы на высоте меньше, но, чтобы поднять и установить готовые фермы, нужна либо техника (кран), либо бригада из четырех и более человек.

Стропильная система вальмовой крыши с наслонными стропилами

Основные отличия стропильной системы вальмовой крыши в тех местах, где стропила укорачиваются (стропильные полуноги) и формируются вальма — треугольные скаты. Тут устанавливаются диагональные стропила, которые также называют накосными. Они опираются на наружные или внутренние углы здания, имеют большую длину, чем обычные стропильные ноги. На диагональные стропила надо обратить особое внимание, так как на них приходится полуторная нагрузка (если сравнивать с соседними стропилами). Поэтому угловые стропильные ноги делают усиленными — собирают из двух досок, срастив их по ширине при помощи гвоздей. Также для поддержки диагональных стропильных ног устанавливаются дополнительные стойки и укосы, которые называют шпренгельным блоком.

Стропильная система четырехскатной крыши: устройство вальмовой кровли

Еще стропильная система четырехскатной крыши вальмового типа отличается тем, что мауэрлат укладывается по периметру здания, а не только по длинным сторонам коробки. Это понятно — стропила располагаются по периметру, а не только по двум сторонам, как в двускатной кровле.

Мауэрлат — элемент кровельной системы здания. Представляет собой брус или бревно, уложенное сверху по периметру наружной стены. Служит крайней нижней опорой для стропил.

Диагональные стропила

Как уже говорили, накосные (угловые) стропила несут повышенную нагрузку: от укороченных стропил боковых скатов и от вальм. К тому же, длина диагональных стропил вальмовой крыши обычно превышает стандартную длину пиломатериалов — она больше 6 метров, поэтому их делают срощенными и сдвоенными (спаренными). Этим решается сразу две задачи: получаем балку нужной длины, увеличиваем ее несущую способность. Две спаренные доски выдерживают большие нагрузки, чем цельный брус того же сечения. И еще один момент: срощенные балки для накосных стропил делают из того же материала, что и обычные стропильные ноги. Это дешевле, да и вам не нужно искать специальный материал.

Как спаривать стропила из досок

Если используются срощенные балки, диагональные стропила, как правило, страхуют установкой подкосов и/или шпренгелей (стоек).

• Если длина балки до 7,5 м, достаточно одного подкоса, который упирается в верхнюю часть балки.
• При длине от 7,5 м до 9 м, устанавливают дополнительную стойку или шпренгель. Эти подпорки ставят внизу, на 1/4 длины стропила.
• При длине наклонного стропила более 9 метров, нужна третья, промежуточная опора — стойка, которая подпирает середину прогона.

Шпренгель — особая система, которая состоит из балки, опирающейся на две примыкающие наружные стены. На эту балку опирается стойка, подпертая с двух сторон укосами (укосы ставят при необходимости).

Шпренгельные балки поддерживают диагональные стропила

Шпренгельную ферму обычно не считают, а делают из тех же материалов, что и стропильную систему. Для самой балки 150*100 мм, стоек — 100*100 мм, для укосов — 50*100 мм. Это может быть брус подходящего сечения или срощенные балки.

Опирание накосной стропильной ноги

Диагональные строплиьные ноги верхним концом опираются на коньковый брус. Точное исполнение этого узла зависит от типа системы и количества прогонов.

Если прогон один, консоли делают длиннее подстропильной рамы на 10-15 см. Если такой выпуск слишком большой, его затем подрезают. Но делать короче не стоит — доращивать намного сложнее и дороже. В эту точку будут опираться накосные диагональные ноги.

Узел опирания диагональных стропильных ног с одним коньковым прогоном

Стропила подрезают под нужным углом, стыкуют на консоли. Крепят при помощи гвоздей. Усилить соединение можно при помощи металлических накладных пластин.

Если коньковых пролетов два (делают, если планируется жилое помещение мансардного типа), способ соединения зависит от материала, из которого делают стропила:

• Если используется срощенные доски, необходим шпренгель, который опирается на выносы коньковых прогонов. Диагональные стропила подрезаются и опираются на шпренгельную стойку.
• Если использован брус, в месте опирания устанавливается прибоина — кусок доски толщиной не менее 50 мм. Доску крепят при помощи гвоздей к двум прогонам, а к этой доске уже — стропильные ноги, которые будут образовывать вальма.

При наличии двух коньковых балок

Нижняя часть накосных стропильных ног подрезается горизонтально и крепится к мауэрлату или доске обвязки. Для большей надежности узла можно установить дополнительную косую балку и к ней зафиксировать угловую балку (на рисунке ниже).

Крепление накосного стропила к мауэрлату

Крепление — гвоздями с двух сторон, при необходимости можно дополнительно зафиксировать проволочными скрутками или хомутами.

Как крепить нарожники и полуноги

К установленным диагональным стропильным ногам с одной стороны крепятся укороченные стропила боковых скатов (называют еще полуноги), с другой — нарожники — стропила, образующие вальма. Их надо располагать с таким расчетом, чтобы места стыков не совпадали. Иногда для этого приходится менять расстояние между нарожными стропилами (лучше — в сторону уменьшения шага).

Чтобы не считать размеры балок, можно воспользоваться таблицей

Обычно укороченные стропила подрезают и крепят 2-3 гвоздями с двух сторон. Такого крепления достаточно в большинстве случаев. Но, если хотите сделать «правильно», под каждую стропилину надо делать «врубку» — выемку не более чем на половину толщины балки. Стропила подрезают, устанавливают в нужное положение, обводят на балке нужный контур (получается неровная трапеция из-за разных углов соединения). По полученному контуру вырезают выемку, в которую заводят полуногу, после чего крепят гвоздями с двух сторон. Это сложный узел, да и делать его долго. Зато несущая способность такого соединения намного выше. Есть и другой вариант, который по исполнению в разы проще, а по надежности мало отличается.

Способы крепления

Оптимальным способом крепления нарожников и полуног к накосной балке можно считать их крепление на гвозди с дополнительной установкой черепных брусков (см. рисунок выше). Для этого используется брус сечением 50*50 мм, который прибивается по нижнему краю балки между закрепленными стропилами. В таком варианте балка становится двутавровой, что намного повышает ее упругость, увеличивается несущая способность.

Как крепить нижние концы стропил

Способ крепления нижних концов стропил зависит от того, какого типа стропильная система четырехскатной крыши выбрана — с висящими или наслонными стропилами, какая именно схема использована. Система со скользящими стропилами (обычно применяется для зданий, которым противопоказаны распорные нагрузки — деревянным, каркасным, из легкого бетона) реализуется при помощи специальных металлических креплений. Они состоят из двух частей. Одна устанавливается на закладную доску, вторая — на стропила. Между собой они соединяются подвижно — при помощи длинной прорези или пластины.

Скользящее крепление для стропил

При таком устройстве, при изменении нагрузки, кровля «отыгрывает» — стропила движутся относительно стен. Распорные нагрузки отсутствуют, вся масса кровли и осадков передается на стены вертикально вниз. Такое крепление позволяет компенсировать неравномерные нагрузки, которые возникают при сложном устройстве кровли (с примыканиями в виде буквы Г или Т).

Жесткое крепление может быть сделано по-разному — с вырезом под мауэрлат/обвязочную доску или с подшивным опорным бруском. Крепление обычно при помощи гвоздей, усиливать его можно металлическими пластинами и уголками.

Несколько вариантов крепления стропил к мауэрлату

Соединение с вырезом делают если четырехскатная крыша с выпуском — свесами. Обычно свесы довольно большие и, чтобы не покупать длинные балки, их доращивают — добавляют доски, которые прибивают гвоздями насквозь к нижней части балок. Это позволяет сделать свесы настолько длинными, насколько вам хочется без большого перерасхода на материалы.

Датская полувальмовая крыша

Стропильная система четырехскатной крыши датского типа отличается от классической вальмовой. Отличие в оформлении вальма — тут, на некотором расстоянии от конька, набивается опорная доска толщиной не менее 5 см. К этой доске крепятся диагональные сдвоенные стропила. Насколько низко опускать опорную доску — ваш выбор. Но, чем ниже будет опущена доска, тем меньший угол будет иметь этот скат, и тем хуже будут сходить осадки. При большой площади полувальма, придется считать нагрузку и подбирать толщину стропил.

Зато низко опущенная опорная доска позволяет поставить горизонтальное окно достаточной площади. Это выгодно, если под вальмовой четырехскатной крышей будет расположено жилое помещение.

Чтобы прибоина (доска, соединяющая две противоположные стропильные ноги) от нагрузок, направленных вниз, не изгибалась, устанавливается коротыш — отрезок такой же доски, который прибивается к стойке, подпирающей коньковый брус. Такие же упоры делают и на краях прибоины, хорошо закрепив коротышы гвоздями (шаг установки — в шахматном порядке через 5-10 см).

Стропильная система четырехскатной крыши: датской полувальмовой

При таком устройстве необходимо усиление точек крепления наслонных стропил, так как нагрузка с них передается на крайнюю пару стропильных ног. Применяют два способа усиления:

• Крайние стропила делают сдвоенными.
• Устанавливают подкосы из сдвоенных досок.  Нижняя часть подкоса упирается в лежень или стойку. Крепятся они гвоздями, места соединений усиливают установкой обрезков досок.

Если дом имеет прямоугольную форму и вальма не слишком широкие, можно либо установить подкосы, либо сделать крайние стропила из сдвоенных балок. В остальном стропильная система четырехскатной крыши полувальмовой датского типа собирается точно также, как описанная выше.

Устройство 4 скатной шатровой крыши на примере беседки

Для квадратной беседки 4,5*4,5 метра сделали шатровую крышу, покрытую мягкой черепицей. Угол уклона выбран «пол материал», с учетом снеговых и ветровых нагрузок — 30°. Так как сооружение небольшое, решено делать простую систему (на рисунке ниже). Расстояние между стропильными ногами получается 2,25 м. При длине стропил до 3,5 м нужна доска 40*200 мм. На обвязку использовали брус 90*140 мм.

Схема стропильной системы шатровой крыши для беседки

Собирали стропильную систему на земле, закрепили на опорных столбах, затем установили сплошной настил из ОСБ, после — покрыли гибкой черепицей.

Сначала собрали обвязку, которая будет крепиться к опорным столбам. Далее установили стропила, которые опираются на середину обвязки. Порядок действий тут такой: в середине ставим стойку, на вершине которой будут стыковаться стропильные ноги. В данном варианте эта стойка временная, нам нужна она только на время — пока не соединим первые четыре стропила в центе. В других случаях — для больших домов — эта стойка может оставаться.

Порядок сборки шатровой 4-х скатной крыши: собрали обвязку, к ней прикрепили срединные стропильные ноги

Берем доску нужного сечения, прислоняем к стойке в том месте, где будут они соединяться (зависит от нужного угла наклона). Отмечаем, как надо ее подрезать (вверху, в месте стыка и там, где она стыкуется с обвязкой). Отрезаем все лишнее, еще раз примеряем, корректируем при необходимости. Далее по этой заготовке делаем еще три такие же.

Теперь стропильную систему четырехскатной шатровой крыши можно начать собирать. Больше всего вопросов возникает насчет места соединения стропильных ног в центре. Оптимальный способ — надежный и не слишком сложный — взять кусок бруса подходящего сечения, сделать из него восьмиугольник — для стыковки восьми стропильных ног (четыре угловых и четыре центральных).

Размер граней — по сечению среза стропильных ног

Зафиксировав при помощи гвоздей все четыре центральных элемента стропильной системы, проделываем те же операции с угловыми стропилами: берем одну, примеряем, вырезаем, по сделанному шаблону делаем три копии, монтируем.

Стропильная система 4 скатной вальмовой крыши собрана

По тому же принципу делаем полуноги (укороченные стропила). При желании все соединения можно дополнительно усилить уголками или металлическими пластинами, тогда стропильная система четырехскатной крыши будет более надежной и можно будет не бояться даже в самые сильные снегопады.

Испытания прошли успешно

Собранную систему водружаем на стойки беседки, крепим гвоздями, уголками, закрепляем укосами. После этого можно монтировать обрешетку (в данном случае — сплошную) и настилать кровельный материал.