Схема стропильной системы вальмовой крыши. Что такое вальмовая крыша?

Схема стропильной системы вальмовой крыши. Что такое вальмовая крыша?

Так выглядит простейшая вальмовая крыша

Самая распространенная простая схема вальмового типа крыши состоит из четырех скатов, два из которых имеют форму треугольника — их и называют «вальмами». Они располагаются по торцам здания и соединяют конек с карнизом. Две фронтальных плоскости в форме трапеции имеют большую площадь и скат, который также располагается от конька и до карниза.

Вальмовая крыша — вид сверху

Нужно отметить, что бывают полувальмовые крыши — их еще относят к голландскому виду. В этом случае при строительстве карнизы торцевых скатов располагают намного выше фронтальных. Монтаж такой крыши, как правило, производят в тех случаях, когда в ее мансардном пространстве устраивают жилое помещение.

А такая крыша именуется полувальмовой

Основы конструкции вальмовой крыши

Традиционная вальмовая система состоит из определенных узлов и элементов, которые монтируются всегда одинаково и являются основой для более сложных крыш этого вида. На данном рисунке представлена именно такая конструкция, включающая в себя следующие детали:

Примерная схема вальмовой крыши

1 — Угловое стропило или ребро всегда располагают под меньшим углом, чем такие же, но промежуточные элементы системы. Для такой конструкции крыши , как для боковых, так и промежуточных стропил подойдут доски, имеющие сечение 50×150 мм.

2 — Короткие стропильные ноги закрепляются не на коньке, а на угловой стропильной доске. Они должны иметь такой же уклон, как и промежуточные стропила.

3 — Конек в данном случае имеет такой же размер в сечении, что и стропильные ноги.

4 — Стропила, которые сходятся и стыкуются на углах конька с трех сторон, называют центральными стропилами.

5 — Промежуточными стропилами называются ноги, соединяющие конек и обвязку, проходящую по верхней части строения, и образующие карниз.

На следующей схеме, кроме уже упомянутых, можно увидеть устройство других элементов конструкции.

Конструктивные элементы вальмовой крыши

• После стропил можно рассмотреть стойку, которая поддерживает конек и устанавливается на соединении двух стропил и коньковой балки. Эти элементы используются не всегда, иногда их просто заменяют другими подпорными деталями, например, в тех случаях, когда пространство под крышей должно быть свободным, если в нем планируется устроить комнату.
• Затяжка является скрепляющим стропила элементом. Чаще всего она же выполняет роль балки перекрытия.
• Кобылка монтируется к установленным стропильным ногам для увеличения свеса крыши, который станет защитой от атмосферных осадков для промежутка под крышей и верхней части стен.
• Ветровую балку крепят на стропила наискось с той стороны крыши, которая считается ветреной. Иногда ее устанавливают и на оба трапециевидных ската.
• Нарожник или короткая стропильная нога используется только в вальмовой конструкции и крепится к угловому стропилу.
• Мауэрлат присутствует в любой стропильной системе и представляет собой брусок, который крепится по всему периметру стен строения.
• Шпренгель — это еще одна деталь системы, придающая ей жесткость и снимающая нагрузку со стен. Его устанавливают по диагонали, относительно углов здания и закрепляют на мауэрлат.
• Подкосы устанавливают под разным углом к стропильным ногам, в зависимости от того, будет ли задействована мансарда для создания дополнительной комнаты.
• Ребро, диагональные или боковые стропила, могут быть установлены, как с одной торцевой стороны крыши или с двух ее стороны, в зависимости от задуманной конструкции.
• Прогонами в данном случае называют расстояние между креплением стропил к коньковой балке — оно будет зависеть от веса выбранного материала кровли и предполагаемой снеговой нагрузки в местности постройки.

Расчет вальмовой крыши с чертежом. Расчет вальмовой крыши: минимизируем затраты и отходы

Объемная и архитектурно выраженная вальмовая кровля неспроста становится день от дня популярнее. Даже самые простоватые проекты преображаются, если выбрать именно этот вид крыши. Но нужно быть готовым к определенным сложностям, ведь у такой структуры немало особенностей!

Ведь неспроста среди строителей существует убеждение, что в процессе такой крыши идет серьезный перерасчет кровельного материала и древесины для стропил.

На самом деле, чтобы этого не произошло, мы научим вас производить точный расчет вальмовой крыши и запасаться кровельным материалом так, чтобы излишек потом осталось немного.

Издавна самой распространенной формой крыши на Руси была двухскатная с фронтонами, украшенная резьбой. И только со временем появилась трехскатная, с одним фронтоном, и тростником или камышом в качестве покрытия.

И вот, наконец, в конце XIX века стали появляться классические четырехскатные кровли из соломы и очерета. Хотя привычной для российского народа они так и не стали, и особо распространены не были.

В основе современной вальмовой крыши  – сложная конструкция из балок и стропил. В отличие от двухскатной крыши здесь есть не только скаты, но и хребты – пересечение скатов по горизонтали.

В процессе проектирования вальмовой крыши самая главная задача это правильно распределить нагрузку с расчетом веса кровли и площади, и при этом рассчитать все углы наклона каркаса. Здесь нужно будет взять во внимание шаг стропил, используемые материалы и качество древесины.

Вальмовая крыша чертеж. Вальмовые крыши: устройство стропильной системы

Сложно назвать более важную часть здания, чем крыша. Её выбирают с учетом погодных условий и материалов, которые должны обеспечить ей долговечность и надежность. Само собой разумеется, что привлекательность внешнего вида кровли тоже играет не последнюю роль. При всем разнообразии сегодняшнего выбора необычность крыш вальмового типа заслуженно ставит их на одно из первых мест по приданию привлекательности любому из частных домов.

Что это такое?

Вальмовая крыша состоит из двух наклонных поверхностей, которые имеют формы трапеций, плюс пару скатов меньшей длины, которые выполнены в форме наклонного треугольника.

Основные сложности при обустройстве традиционных вальмовых крыш приходятся на стадию возведений стропильных конструкций, которые состоят из накосного, рядового и наружного стропил.

Вальмовые кровли прекрасно сопротивляются ветровой нагрузке и в общем обладают высокими эксплуатационными характеристиками.

На стадии проектировки нужно соответствие:

• выбора оптимального материала для обустройства кровельной конструкции;
• определения интенсивности осадков, характерных для места постройки;
• установки средних и максимальных показателей сопротивления ветрам.

Учитывая приведенные выше показатели, можно рассчитывать оптимальное значение угла наклона скатов и высот кровельной конструкции.

Чтобы выполнить расчеты и составить проект, можно воспользоваться услугами специалиста или подобрать проекты в открытом источнике. Имея должные навыки, упомянутые мероприятия проводятся самостоятельно.

Особенности

Крыша, про которую идет речь, сконструирована своеобразно. Больший скат используется на любой крыше, но короткий делает такую конструкцию достойной внимания.

Конструкция кровельной системы такова, что скаты не компенсируют вертикальную проекцию здания в длину, а остающаяся свободная площадь заполнена при помощи двух коротких вальм.

Если пробовать составить схему вальмовой кровельной конструкции самостоятельно, нужно пользоваться разметочной рейкой и таблицами Пифагора.

Опорой для стропил крыши вальмового типа служит так называемый «мауэрлат» и коньковые балки.

Состав кровельного «скелета» следующий:

• Опорное основание (мауэрлат). Изготавливается из бруса 100х150 мм либо 150х150 мм. Это зависит от конструкционных особенностей дома. Крепеж мауэрлата в горизонтали обеспечивается четырьмя укосинами, которые придают всей структуре жёсткость. Мауэрлат изготавливают из толстого бруса и крепят к верхнему торцу стены с помощью шпильки либо нагеля.
• Стойки устанавливают вдоль центральной оси перекрытий по их длинным сторонам и укрепляют с помощью временных подпорок. Впоследствии к ним крепят коньковые брусы. Высоту их выбирают в зависимости от углов наклона ската. Соответственно, стойки тем выше, чем меньше углы между стропильными ногами.
• Коньковый брус – это верхние горизонтальные перекладины, которые лежат на стойке и служат в качестве опор стропил. Коньковые брусы крепят к стойке, они служат опорами основного стропила.
• Основное стропило имеет опору на мауэрлате и коньковом брусе и закреплено на них специальными стальными оцинкованными пластинами.
• Диагональное , или накосное стропило идет от конца коньковых брусов к углу зданий. Временное крепление стойки убирают, когда все диагональные стропила установлены.
• Нарожник крепится снизу к мауэрлату, а сверху – к накосным стропилам. Используются как продолжение плоскости основного ската. Имеют промежуточные расстояния, как и между стропилом.

Стропильная система вальмовой крыши с эркером. Стропильная система вальмовой крыши: основные элементы

Каркас вальмовой крыши представляет собой коньковый брус и систему различных стропил. Беря во внимание то, что скаты и вальмы имеют разный уклон, различают несколько видов стропильных ног. К основным составляющим конструкции относят:

• угловые стропила (накосные) – основные несущие элементы конструкции, расположенные по углам каркаса. Накосные стропильные ноги имеют меньший уклон относительно других промежуточных стропил;
• центральные стропила – они крепятся к концам конькового бруса: с каждой стороны по три элемента. Их называют центральными промежуточными стропилами;
• промежуточные стропила – располагаются между центральными стропилами, берут начало от обвязки и заканчиваются на коньке;

Монтаж стропильной системы вальмовой крыши

• короткие стропила (нарожные) – элементы крепятся одним концом к накосным стропилам, другим – к обвязке. Нарожные стропила отличаются по длине, но имеют одинаковый уклон;
• коньковый прогон – горизонтально расположенный ригель, служащий верхней опорой для накосных и центральных стропил;
• мауэрлат – брус, закрепленный сверху наружных стен. Он служит для равномерного распределения сосредоточенной нагрузки стропильных ног. Мауэрлат является своего рода основанием стропильной системы и связывает каркас крыши со стенами дома. Так как площадь крыши большая, такая привязка позволяет крыше не «улететь» при сильных порывах ветра;

• подкос – наклонный брус, применяемый в качестве подпорки для стропил большого пролета, воспринимающий горизонтальные нагрузки. Используя подкосы можно перекрывать существенно больший пролет и экономить сечение основных несущих балок. В конструкции вальмовых крыш угол наклона подкосов составляет 45 или 60 градусов;

Стропила кровли вальмовой конструкции

• бабака – вертикальная опора, на которую опираются стропильные ноги;
• затяжка – деревянный брус, выполняющий роль дополнительной опоры для стропильных ног и не дающий им разъезжаться. Для затяжки обычно используют брус меньшего сечения, чем для стропил;
• шпренгель – горизонтальные элементы, укладываемые по диагонали в углах стен. Шпренгель выполняет роль опоры под стойку для накосных стропил. Такой элемент используется в случае, когда нет технической возможности установить стойку на перекрытие;
• обрешетка – слой досок небольшого сечения, которые укладываются перпендикулярно поверх стропил. Выполняет роль основы под кровельное покрытие. Доски обрешетки укладывают с небольшим шагом (примерно в одну доску). В местах расположения ендовы или карниза обрешетку выполняют сплошной;
• контробрешетка – элементы, устанавливаемые поверх и параллельно стропилам до обрешетки. Служат для создания вентиляционного зазора между обрешеткой, гидроизоляцией и кровельным материалом;
• кобылка — небольшой отрезок доски, с помощью которого удлиняют стропильную ногу для создания карнизного свеса. Он предназначен для отвода дождевой и талой воды от стен дома, а также защиты цоколя и откосов от косого дождя.

Вальмовая крыша пошаговая инструкция. Особенности вальмовой стропильной системы

Внешний вид вальмовой конструкции отличается от привычного. Два ее ската выполняются в форме треугольников (« вальм »). Остальные два ската имеют форму трапеции. Если с боков скаты не доходят до карниза, а обрываются, такая конструкция называется полувальмовой (голландской).

Обтекаемая форма вальмовой системы и отсутствие вертикальных торцевых стен позволяют надежно защитить кровлю от воздействия ветров. Меньше подвержены в ней разрушению и карнизные свесы.

Вальмовая крыша способна противостоять даже буйным ветрам

Подобная конструкция имеет и иной вид стропил, называемый накосными диагональными . Они не только длиннее традиционных, но и несут гораздо большую (в 1,5 раза) нагрузку, чем в обычных системах.

Так как их длина значительно превышает обычную, допускается их «спаривание» (сдваивание). С помощью подобного удвоенного сечения система, получающая дополнительную прочность, будет способна выдержать даже значительные снеговые нагрузки.

Соединение деревянных брусьев при сдваивании осуществляется внахлест . Их скрепляют накладными уголками из металла. В местах соединения делаются опорные врубки. На стыке деревянных элементов должны быть установлены 1,5-метровые накладки, которые крепятся в нескольких местах.

Стропила соединяются внахлест

На диагональные стропила опираются нарожники – укороченные стропила скатов. С их помощью осуществляется поддержка участка крыши между накосными стропилами и свесом крыши.

Совет. Вальмовая конструкция гораздо сложнее классической двускатной или шатровой крыши. Так как любые ошибки в расположении и угле наклона ее стропил чреваты серьезными последствиями, для расчетов лучше воспользоваться готовыми схемами, использовать компьютерные программы или обратиться к специалистам. Ведь при неверных углах наклона возможен перекос и даже обрушение всей конструкции.

Проектирование вальмовой крыши. Проект вальмовой крыши — порядок работы

К наиболее сложным видам строительных работ относится вальмовая крыша дома своими руками. Например, нужно в идеале знать начертательную геометрию. В целом работа требует грамотного сооружения пространственной конструкции.

В отличие от других типов крыш, вальма имеет четыре ската разной конфигурации. При этом можно выделить шатровую разновидность вальмовой четырехскатной крыши. Однако ее скаты выполнены в треугольной форме. На такой кровле нет конька, так как существует единый коньковый узел. В него и сходятся все четыре плоскости кровли. Таким образом, вальма – это треугольные скаты с двух сторон крыши. При этом другие скаты выполняются в трапециевидной форме. Вальмовые крыши своими руками очень подходят для архитектурного стиля дома. Но необходимо помнить и о практических условиях для возведения.

Чаще всего вальмовые крыши можно встретить в местности с хорошим продуванием ветра. Данная кровля очень устойчива к таким нагрузкам, в отличие от обычной двускатной крыши. Внешний вид кровли всецело связан со стропильной системой вальмовой крыши. Скаты в форме трапеции обычно создают с помощью наклонных или висячих стропил. Вальма же потребует использование накосных стропил и нарожников.

В западной Европе (Дания) широкое распространение получили полувальмовые кровли. Рассмотрим две их разновидности:

1. Первая – включает несколько фронтонов с торцов кровли. К их основанию плотно прилегают трапециевидные вальмы. Здесь же можно встретить слуховые окна на крыше. Это своего рода источник естественного освещения для чердака. При этом проект дома с вальмовой крышей может включать и помещение под мансарду.
2. Вторая – включает скаты разной длины (вальмовая длина меньше, чем длина основных скатов). Отметим, что вальмы выполнены в виде треугольника. Под кровлей же можно встретить мансарду с основными скатами вместо боковых стен. Имеется и горизонтальный потолок. При этом окончания вальм и вертикальные боковые стены – в виде фронтонов.

Видео стропильная система вальмовой крыши