Стропильная система — скелет крыши

Стропильная система — скелет крыши

Стропильная система является несущей конструкцией крыши, от которой зависит герметичность кровли, устойчивость стен, а в результате и долговечность всего дома. Поэтому стропильную систему необходимо выполнять согласно правилам и нормам, а также на основе конструкторского расчета.
Стропильная система может нести следующие нагрузки:

  • Постоянные — нагрузки, которые включают в себя вес всей конструкции крыши: стропильной системы, кровельного «пирога» и материала кровли.
  • Временные — нагрузки от ветра, снега и других атмосферных воздействий, а также вес людей и иных живых существ, временно перемещающихся по крыше строения.

Что необходимо учитывать при расчете нагрузок, так это, в первую очередь, форма крыши, ее уклон, а также коэффициент запаса. Что необходимо взять во внимание при проектировании стропильной системы — условия ее упора на стены, наличие на крыше окон и фронтонов, другие нюансы планирования.
Стоит помнить, что собирается стропильная система из отдельных элементов, при этом на каждый из них происходит действие сил, при чем, в определенных направлениях.
Данные моменты, а также другие требования к проектированию крыш, изложенные в ДБН В.2.6-161:2010 «Деревянные конструкции. Основные положения», необходимо взять во внимание при строительстве и проектировании крыши для своего дома.

Вальмовые крыши привлекают внушительным списком убедительных преимуществ. В их числе эффектная форма, равномерность прогрева и надежная защита дома от осадков. Благодаря отсутствию фронтонов вальмовым конструкциям не страшны существенные ветровые нагрузки. По сравнению с двухскатными вариантами намного меньше причин опасаться деформаций.

Перечень плюсов можно продолжить, но их поток притормаживает весьма веское обстоятельство: стропильная система вальмовой крыши не радует простотой устройства. Однако сложность не остановит самостоятельного строителя, если он знаком с нюансами сооружения четырехскатного каркаса.

  • Характерные особенности вальмовых крыш
    • Диагональные стропильные ноги
    • Опоры для диагональных стропилин
    • Нюансы опирания накосных стропилин
    • Нарожники и способы их устройства
  • Элементарная вальмовая стропильная система
    • Этап 1: Моделирование и проектирование
    • Этап 2: Устройство основной части вальмовой крыши
    • Этап 3: Сооружение вальмовых скатов
  • Строительство сложных вальмовых крыш

Что собой представляет вальмовая крыша

Данный вариант кровли имеет четыре уклона. Две длинных ее наклонных поверхностей имеют трапецеидальную форму, а две других, меньшего размера, имеют форму треугольника – именно их называют вальмами. Они расположены по фронтонам строения и соединяют конек с карнизом. Трапецеидальные плоскости имеют большую площадь и уклон, также располагающийся от верхнего горизонтального ребра до карниза.

Вальмовая кровля имеет несколько различных конструкций:

  1. Традиционная с двумя скатами трапециевидной формы и двумя вальмами, ее называют «голландская» крыша.
  2. Шатровая – имеет одинаковые по размеру скаты треугольной формы. Идеально подходит для строений квадратной формы.
  3. Полувальмовая – вальмы закрывают только верхнюю часть торца не более чем до середины. Подходит для строительства домов с мансардой, ее называют «скандинавская» кровля.
  4. Полувальмовая – вальмы не имеют треугольной формы, а являют собой форму небольших трапеций. Такая крыша дает большое мансардное помещение, еще ее называют «датская» кровля.

Как и любой другой вид, вальмовый тип крыши имеет каркас и стропильную систему – на них и держится вся конструкция.

Вальмовая крыша – преимущества и недостатки

Плюсы:

  • минимальное сопротивление ветровой нагрузке относительно двухскатной кровли. Поскольку все скаты наклонные, ветер не создает разрушительного давления на фронтоны;
  • большая жесткость конструкции. Достигается за счет угловых ребер, соединяющихся возле опорной балки конька;
  • возможность обустройства более выступающих свесов, что обеспечивает дополнительную защиту стен дома;
  • эстетическая привлекательность.

Минусы:

  • сложность расчета и монтажа;
  • более высокая стоимость реализации проекта;
  • уменьшение площади чердачного помещения (в частности в месте установки диагональных опор);
  • невозможность устройства мансарды;
  • естественное освещение возможно только посредством установки окон в кровельном пироге.

Поскольку недостатки не критические – четырехскатная крыша вальмового типа активно практикуется в современном строительстве частных домов.

Основные требования

Стропильная система состоит из множества элементов. На каждый элемент возложены определенные обязанности, однако все они должны соответствовать некоторым требованиям. Так, например, каждый отдельный элемент системы, а также и вся система в целом, должны обладать жесткостью — не подвергаться деформированию при различных нагрузках. Поэтому при изготовлении крыши все элементы, так или иначе, соединяются между собой в конструкцию, по форме напоминающей треугольник.
Немного геометрии и физики. Треугольник является геометрическим элементом, который согласно физике имеет показатели по жесткости выше, нежели другая геометрическая фигура.
Так вот, благодаря своей жесткости, треугольник был взят за основу стропильной системы. И поэтому все элементы системы связываются между собой таким образом, что в конечном итоге формируют конструкции в виде треугольников. Данные конструкции получили название фермы (рамы). Они устанавливаются в зависимости от проекта крыши (например, параллельно друг другу), а затем жестко фиксируются на своих местах. Если жесткой фиксации не будет, то крыша может получиться «подвижной», что в результате приведет к ее протеканию или к разрушению стен строения.
Обычно «скелет крыши» делают из дерева, но иногда в качестве материала применяют и металл. Металлическая конструкция широко применяется в каркасных домах (на основе металла), или же если необходимо создать крышу сложной пространственной формы. Однако, при использовании любого материала для стропильной системы (дерево или металл), последняя должна быть легкой, чтобы не пригружать здание.
К самому материалу также выдвигаются определенные требования. Так при использовании древесины рекомендуется брать пиломатериалы (при толщине минимум в 50 мм):

  • хвойных пород — с длиной не более 6,5 м;
  • лиственных пород — не более 4,5 м.

При этом антисептированная древесина лиственных пород (дуб, бук, береза), также рекомендуется к использованию при изготовлении ответственных деталей (прогонов, мауэрлата, подушек).
Следующий параметр, характеризующий качество древесины — это наличие в материале сучков и трещин. Согласно требованиям, деревянные элементы для стропильной конструкции не должны иметь на 1м длины более 3-х сучков диаметром до 30 мм, а также несквозные трещины, превышающие 0,5 длины изделия. Влажность используемой древесины не должно превышать 18%. В противном случае, после ее высыхания, произойдет ослабление между собой узлов соединения, что приведет к неустойчивости конструкции.
Если все же пришлось использовать древесину с влажностью более 18%, то для дополнительного крепления узлов применяются болты (не гвозди и не скобы).
Довольно часто для элементов стропильной системы используют не оструганные или плохо оструганные материалы, что не является правильным. Это связано с тем, что плохо оструганные деревянные элементы больше подвержены гниению и поражению грибком.

Основные элементы конструкции

Стропильная система крыши дома собирается из отдельных элементов, которые в зависимости от конструкции самой крыши используются в различных сочетаниях. Так:

  • Стропильная нога (стропило) — балка, которая предназначена для создания уклона крыши, а также выполняющая роль опоры для кровли. Именно на стропила происходит воздействие (вес снега, сила ветра, тяжесть людей), заставляющее их изгибаться. Выполняются стропила из досок, у которых размер сечения в вертикальном направлении значительно больше, чем в горизонтальном.
  • Затяжка — горизонтально расположенная доска или брус, которая соединяет стропила между собой на противоположных скатах, препятствуя расползанию их в стороны.
  • Мауэрлат — зачастую квадратный брус, который укладывается на стены дома по всему периметру, и выступает в качестве опоры для стропил (в них стропила опираются своими нижними концами).
  • Прогон (коньковый прогон) — брус, на который опираются стропила своим верхним концом или в средней части. Прогон подвержен действующим на него вертикальным силам.
  • Стойка — вертикальный элемент, предназначенный для поддержки стропила или прогон. На него воздействуют вертикальные нагрузки. Обычно он опирается на стены, колонны нижнего этажа или же на прогон, уложенный на перекрытие этажа.
  • Подкос — брус, который устанавливают под углом к вертикали, чтобы подпереть стропило, препятствуя его прогибу.
  • Ветровая балка — доска, связывающая между собой стропильные ноги, в результате чего образуется скат крыши. Данный элемент препятствует сдвигу стропильных ног относительно друг друга и подвижкам крыши при ветровых нагрузках. Располагается она под углом к линии свеса крыши, прибивая ее к стропилам со стороны чердака.
  • «Кобылка» — доска, предназначенная для создания свеса кровли. Крепится она к нижней части стропил.
  • Шпренгель — балка из бруса или бревна, цель которой укрепить стропильную конструкцию, придать ей устойчивость, воспринимая горизонтальные ветровые нагрузки. Укладывается данный элемент горизонтально на смежные стены перпендикулярно биссектрисе угла между ними.
  • Нарожник — укороченная стропильная нога, используемая в конструкции вальмой крыши, и которая опирается одним концом на диагональную ногу, а другим на мауэрлат.

Выбор сечения элементов стропильной системы

Сечение элементов стропильной системы во многом зависит от расчетной нагрузки (веса снега, силы ветра), кровельного материала, расстановки элементов. Например, чем ближе размещены стропила, чем меньше их вес и вес кровельного материала, тем меньше может быть сечение. Данное правило распространяется и на другие элементы системы.
Сечения элементов стропильной системы (ориентировочные данные):

  • Стропило (наиболее распространенный размер) — 50 х 150 мм
  • Мауэрлат — 100 х 100, 100 х 150, 150 х 150 мм
  • Диагональные стропильные ноги — 100 х 200 мм
  • Прогоны — 100 х 100, 100 х 150, 100 х 200 мм
  • Затяжки — 50 х 150 мм
  • Ригели — 100 х 150, 100 х 200 мм
  • Подкосы — 100 х 100, 150 х 150 мм

Узлы

Рассчитанные с точностью узлы дают возможность добиться прочности и привлекательного внешнего вида крыши.

Соединение элементов конструкций кровли производится согласно определенным требованиям.

Основные узлы несущей конструкции:

  • коньковый узел – пара опор скрепляется гвоздями или болтами, и укрепляется балками на болтах;
  • узел опоры балок на мауэрлат – укрепляется металлическими уголками, строительными скобами, гвоздями или болтами;
  • узел соединения стропила с затяжкой, которая расположена посередине стропила – осуществляется с помощью гвоздей или болтов;
  • совмещение подкоса, стойки и опоры – выполняется при помощи высечки и укрепляется строительными скобами.

Расчет вальмовой крыши

Расчет стропильной системы вальмовой крыши выполняется с учетом таких предпосылок:

  • ветровая нагрузка в регионе. Чем она выше, тем более пологим должен быть скат, и тем прочнее вся конструкция. Для нивелирования сильного ветра центральные и диагональные стропила делаются более толстыми;
  • количество осадков. Наблюдается обратная зависимость. Чем выше число осадков – тем более крутым должен быть скат, чтобы снег и дождь не создавали давления на стропильную систему;
  • вид кровельного материала. Каждый тип кровельный материал выдвигает свои требования к обрешетке, а также имеет определенный вес. Эти факторы нужно учитывать еще на этапе проектирования;
  • необходимость утепления крыши. В этом случае шаг установки стропил рассчитывают с учетом ширины теплоизоляционного материала. Кроме того, расстояние между стропилами зависит от сорта и сечения древесины.

Таблица параметров расстояния между стропилами в зависимости от сечения бруса и сорта древесины

Расчет кровельного материала выполняется по формулам с учетом угла наклона крыши. Оптимальный уклон крыши для кровельных материалов разных видов приведен в таблице:

Таблица — угол наклона крыши в зависимости от кровельного материалаТаблица — угол наклона крыши в зависимости от типа покрытия

Наклон угла ската определяет заложение стропил. В свою очередь, заложение промежуточного стропила рассчитывается следующим образом:

  1. сначала на верхнюю обвязку торцевой стены наносится осевая линия;
  2. затем вычисляется половина толщины коньковой балки, и наносится линия размещения первого из числа центральных промежуточных стропил;
  3. далее совмещается конец замерной рейки и линия размещения размеченного выше центрального промежуточного стропила;
  4. на противоположный конец замерной рейки наносится линия внутреннего контура боковой стены;
  5. полученная точка является заложением промежуточного стропила.

Соотношение между длиной стропил и их заложение рассчитывается с помощью поправочного коэффициента, величина которого зависит от угла наклона ската кровли. Длина стропильной ноги определяется путем умножения заложения на коэффициент.

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

Формулы для расчета вальмовой крыши

Высота конька Чертеж для расчета высоты конька вальмовой крыши
Длина конькового бруса Длина дома минус его ширина Чертеж для расчета длины конькового бруса вальмовой крыши
Длина центральных
стропил (трапеции)
Формула для расчета длины центральных стропил Теорема Пифагора
Длина рядовых стропил Рассчитывается аналогично длине центральных стропил
Удлинение стропила
для формирования
каркасного свеса
Чертеж для расчета насколько необходимо удлинить стропила для свеса
Угол наклона
рядовых стропил
Формула для расчета угла наклона рядовых стропил Чертеж для расчета угла наклона рядовых (промежуточных) стропил
Длина диагональных
вальмовых стропил
Формула для расчета длины диагональных стропил Схема для расчета длины диагональных стропил вальмовой крыши
Нарожники
(короткие стропила)
Первое короткое стропило Чертеж для расчета 1-го короткого стропила вальмовой крыши
Второе короткое стропило Схема для расчета 2-го короткого стропила вальмовой крыши
Площадь
вальмовой крыши
Формула для расчета площади вальмовой кровли Чертеж для расчета площади вальмовой крыши

Как рассчитать площадь вальмовой крыши?

Чтобы знать, сколько покупать кровельного материала, необходимо знать общую площадь кровли.

Для этого нужно всю крышу разбить на составляющие простые геометрические фигуры и сделать расчет для каждой из них.

Расчет площади вальмовой крыши — формулы

Расчет площади вальмовой кровли позволяет заранее определить не только затраты на приобретение кровельных материалов и монтаж, но и определить требования к материалам, а также необходимость обустройства и точную конфигурацию обрешетки.

Чертеж стропильной системы вальмовой крыши

Итогом разработки проекта и расчетов будет схема-чертеж стропильной системы вальмовой крыши. Не бывает похожих чертежей, готовых к применению без учета особенностей конкретного строения и места его постройки.

Разработку предварительной схемы можно выполнить самостоятельно (простой эскиз позволит определить направление проекта). Но, чертеж лучше доверить специалистам или воспользоваться специальными программами для расчета. Следует помнить, что чем сложнее конструкция крыши, тем точнее нужно выполнить расчет стропильной системы: конфигурации и материалов. Это также повлияет на стоимость и длительность монтажных работ.

Чертеж вальмовой крыши должен включать в себя указание назначения материала, место его установки и способ крепления. Ключевые узлы стропильной системы вальмовой крыши, например, примыкание диагональных опор к коньковому брусу или установка стропильных ног на мауэрлат целесообразно вынести в отдельный чертеж и описать их подробнее.

Чертеж вальмовой крыши (наслонные стропила с упором на два прогона)

Схема деревянных наслонных стропил с упором на два прогона для вальмовой крыши

Чертеж стропильной системы вальмовой крыши с эркером

Схема с размерами стропильной системы вальмовой крыши с эркером

Наличие схематического чертежа станет хорошим подспорьем при изготовлении заготовок и последующем монтаже крыши.

Инструменты для строительства вальмовой крыши

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

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

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

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

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

Материал для вальмовой крыши

Порода и сорт древесины оказывают прямое влияние на длительность и надежность кровельной конструкции. Мастера советуют отдать предпочтение пиломатериалу из лиственницы или сосны. Все заготовки требуют предварительной обработки антипиренами и антисептиками.

Помимо древесины понадобится металлические крепления, гвозди, саморезы, анкерные болты.

Примечание. Формируя вальмовую стропильную систему на деревянном доме, который может дать усадку, мастера советуют использовать плавающие крепления для соединения стропил с мауэрлатом. Такой способ компенсирует подвижки венцов при естественной усадке дома из бруса или бревна.

Опора скользящая для стропил (закрытое скользящее крепление)

Типы стропильных систем

В зависимости от формы дома и крыши, расположения несущих и внутренних стен, а также некоторых других факторов, различают следующие типы стропильных систем.

Конструкция с висячими стропилами

Данный тип системы зачастую применяют в зданиях со стенами из каменных материалов, где требуется двухскатная крыша и где пролет между несущими наружными стенами составляет до 6 м, при этом внутренние стены отсутствуют.
В этой конструкции стропила соединены между собой в верхних точках, а их нижняя часть опирается на мауэрлат. При этом стропильные ноги с противоположных скатов скрепляются между собой при помощи затяжки, не давая расползаться им в стороны. Если затяжки выполнены в виде балок, тогда их можно установить у основания, чтобы они одновременно служили и балками перекрытия.
Следующий вариант установки затяжки подразумевает ее расположение выше основания стропила, позволяя устроить мансардное помещение.
Используя систему с висячими стропилами в строениях, где расстояние между наружными стенами более 6 м, то стропила следует подпирать раскосами или стойками, которые устанавливаются на прогоны, уложенные на перекрытие. При подобном раскладе нижняя часть стропильной ноги должна быть длиной не более 4,5 м.
Для соединения образующих скат стропил, используют ветровую доску, которую прибивают наклонно со стороны мансарды от мауэрлата до конька. Такой вариант соединения между собой стропил, обеспечивает конструкцию жесткостью и способностью противостоять ветровым нагрузкам. При использовании сплошной обрешетки, ветровая доска не нужна.
Достоинствами данной стропильной системы является возможность перекрывать большие пролеты без промежуточных опор. А вот к недостаткам можно отнести большой вес стропильной системы, а также необходимость компенсации распора на стены при помощи затяжек.

Конструкция с наслонными стропилами

Конструкция с наслонными стропилами предназначена для крыш с уклоном от 20 до 60° различной сложности в каркасных и деревянных домах. При этом допустимы пролеты между наружными стенами до 16 м, если есть опоры в пределах пролета.
В данной системе верхняя часть стропильных ног опирается на коньковый прогон, который либо поддерживается стойками, либо лежит на лежне (внутренней стене), а нижняя — опирается на мауэрлат.
В связи с тем, что здесь нагрузки направлены вертикально, то нет необходимости в затяжке между стропильными ногами и в распоре стен. Однако, если между наружными стенами расстояние 10-16 м, то опирание стропил можно провести при помощи двух боковых прогонов (вместо конькового прогона), опирающихся на стойки. Или же используя подкосы и ригели, уменьшить изгиб стропильных ног.
Опять же, если требуется создать мансардный этаж, то наслонные стропила лучше опирать на аттиковую стенку — стену высотой 1-1,5 м. Конечно, еще можно использовать стропильную систему с изломами — мансардная крыша с ломаными скатами.
Достоинством системы с наслонными стропилами является ее универсальность, простота изготовления, а также легкость по сравнению с системой висячих стропил. Недостатком является наличие дополнительных опор.

Стропильные фермы

Ферма — плоский элемент стропильной системы, который включает в себя стропила, затяжки, стойки, раскосы. Все элементы данной конструкции не нуждаются в дополнительных опорах в виде внутренних конструкций здания. Это связано с тем, что они должным образом расположены в пределах верхнего и нижнего пояса фермы.
Сама ферма опирается на наружные стены, создавая на них только вертикальное давление. При этом пролет их может составлять более 16 м. Данные системы еще интересны и тем, что с их помощью можно реализовать крыши различных форм и размеров.
Устанавливаются строительные фермы на расчетном расстоянии друг от друга. А если необходимо перекрыть большой пролет, то фермы можно собрать из нескольких частей.
Благодаря своим особенностям фермы могут применяться:

  • для любых типов зданий;
  • при больших пролетах;
  • при отсутствии внутренних опор;
  • для крыш сложных форм;
  • для чердачных крыш с небольшим уклоном (до 26°) или односкатных.

Среди преимуществ стропильных ферм можно выделить быстроту выполнения конструкций крыши, а также обеспечить свободную планировку большого пространства. Недостатками являются лишние расходы средств на расчет и конструирование системы.
В подведение итогов по типам стропильных систем, можно добавить лишь то, что каждый из вышеперечисленных типов имеет различные варианты решений, а также то, что при строении скелета крыши эти типы можно комбинировать.

Крепежные элементы

Важно понимать, что на прочность и долговечность всей стропильной системы влияет правильное соединение всех узлов элементов друг с другом. Эти соединения должны обеспечивать передачу расчетных усилий и нагрузок в определенном направлении и выдерживать динамические нагрузки.
Десятилетия назад соединение элементов стропильной системы между собой происходило при помощи врубок, а затем дополнительно скреплялись гвоздями, металлическими шпильками или скрутками. Однако в настоящее время, элементы соединяются без врубок, а с использованием металлических крепежей, болтов и нагелей. Так, например, один из способов соединения элементов крыши является использование специальных накладок из перфорированной стали с антикоррозионным покрытием, зубцы которой загоняют в древесину, а затем закрепляют гвоздями диаметром не менее 4 мм и длиной 40 мм. Данный вариант крепления обладает следующими достоинствами:

  • традиционными креплениями;
  • простота и удобство соединений элементов;
  • сокращается срок монтажа стропильной системы.


Полезные мелочи

  • Металл в стропильной системе применяют, когда при возведении сложных крыш необходимо сделать надежные соединения
  • Монтаж ферм происходит на земле, а уже их готовый вариант устанавливается на стены
  • Жесткость и стойкость стропильной системы должна обеспечивать защиту от нагрузок ветра и снега, вес материала кровли и укладывающих его строителей
  • Монтируя стропильную систему, не стоит забывать о местах выхода дымохода и будущих мансардных окон
  • Следует четко соблюдать правила и защитные мероприятия по продлению срока службы дерева. Это значит, что все элементы стропильной системы необходимо обработать антисептиками против гниения и грибка, а также антипиренами — веществом, повышающими устойчивость при пожаре.
  • Стыкуя мауэрлат с конструкциями дома необходимо соблюсти как горизонтальность подошвы мауэрлата, так и горизонтальность площадки опоры стропильной ноги на мауэрлат. В противном случае на опрокидывающие опоры будут действовать силы.
  • Чтобы защитить стропила от влаги и, соответственно, от гниения, для мансардной крыши создают вентилируемые зазоры, для чердачной — вентиляцию чердака, используя продувы. Также стоит защищать от влаги и гниения те элементы конструкции, которые укладываются непосредственно на кладку, вызывающую ускорение этих процессов. Для защиты используют рулонные гидроизоляционные материалы, которые прокладывают между кладкой и деревянными элементами.
  • Выбор обрешетки происходит в зависимости от используемого кровельного материала, его упругости и крепления.

Просмотров: 12577

Усиление стропильной системы

Для обеспечения прочности и долговечности вальмовой крыши недостаточно изготовить стропильную систему, ее необходимо еще и усилить.

Самыми распространенными способами усиления являются:

  1. Установка на углы крыши шпренгелей со стойкой, подпирающей диагональную опору. Если шпренгель расположен вдалеке от угла, лучше всего пристроить к нему шпренгельную ферму.
  2. Установка стоек, соединенных сверху брусом на перекрытие (железобетонное) или затяжку. Они выполняют функции подпорок и обеспечивают равномерное распределение нагрузки на дом.
  3. Использование сдвоенных балок вместо одного бруса при излишней длине диагональных стропил.
  4. Использование деревянных досок 40*40 или 50*50 мм для сооружения обрешетки.

Монтаж стропил

После того как вид кровли определен, приобретены все необходимые стройматериалы, можно напрямую приступать к сооружению каркаса.

Перед началом возведения несущей конструкции необходимо составить ее проект и чертеж.

Итак, устройство системы опор состоит из нескольких этапов:

  1. Перед началом возведения следует уложить деревянный брус по периметру внешней стены – мауэрлат. Для его укладки необходимо оборудовать армированный пояс из железобетонной конструкции, усиливающей несущие способности стен. Следует обратить внимание, чтобы мауэрлат был надежно закреплен, не допуская малейшего смещения.
  2. Если стены из камня или кирпича, по их верху возводится опалубка, в которую монтируют армокаркас с помощью оцинкованных резьбовых шпилек, калибром не менее 10 мм. Верхняя часть шпилек должна выступать на 4-5 см из основания для опор (мауэрлата).
  3. После установки каркаса производят заливку цементным раствором.
  4. Затем, как бетон застынет, его поверхность покрывают битумом и накрывают слоем рубероида или другими гидроизоляционными материалами.
  5. На выступающую часть шпилек надевают брусья с высверленными отверстиями. Закрепляют конструкцию с помощью гаек.
  6. Мауэрлат изготавливают из просушенного и пропитанного антикоррозийными и противовозгорающими средствами деревянного бруса хвои 10*15 или 15*15 см. Влажность дерева не должна превышать 20%.
  7. Последующим этапом является установка центральной балки на мауэрлат, которая располагается параллельно коньку. К нему крепятся стойки. Эти стойки служат поддержкой определенной части опорной системы.

Начиная работу необходимо все поэтапно сверять и перепроверять. Только так можно уберечь себя от ошибок и в итоге добиться максимально прочной конструкции.

Элементарная вальмовая стропильная система

Самый простой способ увенчать загородную собственность четырехскатной конструкцией заключается в покупке и установке готовых стропильных ферм. Однако значительно интересней, полезней, дешевле собственноручно заняться устройством вальмовой крыши и подходящей ей по типу стропильной системы.

Тем более если ее запланировано возвести над небольшой хозяйственной постройкой, беседкой или летней кухней. На простых конструкциях очень даже стоит потренироваться перед приложением усилий к более ответственным объектам.

Отметим, что в приведенном ниже примере отсутствует перекрытие, не огорожен чердак и нет утепления. На скатах практически не задерживается снег, т.е. на накосные стропильные ноги действует минимальная по их стандартным меркам нагрузка. Не сохранен принцип разбежки между нарожниками.

Все узловые соединения выполняются гвоздовым прибоем и металлическими уголками. Исполнителю потребуется доска 5×25см для изготовления стропильных ног и прогона, а также влагостойкая фанера для сооружения сплошной обрешетки, потому что постройку планируется покрыть битумной черепицей.

Этап 1: Моделирование и проектирование

Независимо от архитектурной сложности строительной конструкции ей нужен проект. Он поможет определиться с оптимальной формой и избавит от покупки лишних материалов. Для простой вальмовой крыши со стандартной стропильной системой не потребуются суперсложные чертежи, но сделать хотя бы простенький эскиз необходимо.

Инструкция для упрощенного проектирования:

  • Измеряем ширину/высоту/длину строения. Согласно данным вычерчиваем профиль и анфас строения на листе бумаги в масштабе, например 1:50. Это значит, что все размеры необходимо будет поделить на 50. Т.е. стена домика с размерами 5×2,5м на самодельном чертеже будет изображена в виде прямоугольника со сторонами 10×5см. Если мелковато выходит, масштаб можно выбрать покрупней — 1:40, 1:25 и т.д. Готовый эскиз желательно продублировать пару раз в запас.
  • Выбираем оптимальную высоту крыши и угол ее крутизны. Для этого на одном из дублей эскиза рисуем несколько вариантов абриса крыши. Определяем наиболее удачный и измеряем транспортиром угол наклона будущих скатов.
  • Отмечаем на дубле эскиза точки установки наслонных стропилин, это шаг. Обе стенки нам необходимо разделить на равные отрезки. Необязательно, чтобы шаг установки под вальмовым и пятиугольным скатом был одинаковым. В примере расстояние между стропильными ногами на обеих стенках строения равно 20 дюймам, это 50,8 см. По факту шаг установки может варьировать от 0,4 до 2,1м. Однако отметим, что слишком часто установленные стропила увеличат в разы расход материала, а слишком редко заставят усиливать конструкцию дополнительной контробрешеткой.
  • Определимся с длиной конька. Нарисуем его на дубликате шаблона, учитывая, что коньковый брус должен связывать цельное количество пар стропилин. Отложим от обоих краев длинных стен равные расстояния.
  • Все результаты переносим на основной лист и подсчитываем, сколько понадобится материала. Длину стропилин считаем по внешним сторонам с учетом длины карнизных свесов по 40-50см. Расход фанеры рассчитываем по количеству цельных панелей, приходящихся на каждую плоскость четырехскатной крыши.

По числу стропилин вычисляем количество крепежа. Гвозди нам потребуются буквально во всех узловых креплениях. Уголков на каждую стропильную ногу должно приходиться по паре. Не забываем купить доску с небольшим запасом на случай огрехов в собственной работе.

Для устройства вальмовой крыши по кирпичным и пенобетонным стенам потребуется брусок для сооружения мауэрлата. Он не нужен, если установка стропильной системы выполняется по деревянным стенам.

Этап 2: Устройство основной части вальмовой крыши

Первым делом соорудим вспомогательные леса из расчета, что между плоскостью самодельной подставки типа высокой скамьи и коньковым прогоном должен помещаться домашний мастер в полный рост.

Стартом монтажа стропильной системы для будущей вальмовой кровли является устройство коньковой части конструкции:

  • К сопряженным с вальмами стенкам постройки прибиваем по вспомогательной доске, один край которой должен совпасть с центральной осью. Между досками натягиваем шнурку, повторяющую центральную ось.
  • Примеряем пару стропилин к торцу строения. Пересекаться они должны прямо под шнуркой. Очерчиваем по факту линии спилов верхних пяток, не забывая, что между стропильными ногами будет прогон толщиной 5см.
  • По полученным шаблонам заготавливаем наслонные стропилины.
  • Устанавливаем попарно стропильные ноги по меткам основной части системы. Временно крепим одним гвоздем.
  • Устанавливаем коньковый прогон между верхними пятками, которые до этого свободно опирались друг на друга.
  • Прибиваем гвоздями стропилины к прогону.
  • К мауэрлату или верхнему венцу домика низ стропилин прикрепляем металлическими уголками.

Вспомогательные доски демонтируем, они нам более не понадобятся.

Этап 3: Сооружение вальмовых скатов

Вальмовую часть стропильной системы крепим аналогичным образом: нижние пятки уголками к мауэрлату или к верхнему венцу, верхние закрепляем гвоздями. Работу производим в следующей последовательности:

  • Примеряем к скату первую накосную стропилину, отмечаем по факту линию спила. Нижняя часть стропилины должна точно проходить через угловую точку разметки.
  • Отпиливаем отмеченные излишки. Прибиваем гвоздями диагональную ногу к коньковой консоли, низ фиксируем уголками.
  • Аналогично поступаем с остальными тремя накосами.
  • Заполняем вальмовый скат нарожниками, предварительно примерив каждую деталь к положенному месту и отпилив излишки.
  • Устанавливаем нарожники пятиугольных скатов.

По окончании работ стропила через одну прикручиваются проволочными скрутками к заложенным в стены деревянным пробкам или ко второму венцу, чтобы сильным порывом ветра конструкцию не сорвало.

Есть способ закладки скруток из отожженной проволоки в кладку еще в процессе строительства для последующего фиксирования стропильной системы. Поверх проволочной скрутки должно быть еще три ряда кирпичной кладки или два ряда пеноблоков.

По готовой стропильной системе укладывается обрешетка. В случае применения мягкой кровли, как в приведенном случае, в качестве покрытия обрешетку делают сплошной из дюймовки, фанеры или подобных плит. Между плитами или досками оставляют зазор в 3 мм. Под жесткие материалы обрешетку сооружают из бруска с рекомендованным инструкцией шагом.

Устройство нарожников

Посредством нарожников формируются вальмы и треугольные части больших скатов. В верхней части элемент упирается на диагональную стропилину, внизу — на мауэрлат или балки перекрытия.

Нарожники устанавливаются двумя способами:

  • С помощью врубки. В диагональных стропилинах вырубают гнезда на расстоянии 20 см друг от друга, при этом следует помнить, что врубка нарожников смежных скатов не должна выполняться напротив друг друга.
  • Монтаж черепных брусков, которые будут выступать в качестве опор для нарожников. Для этого берут бруски 5*5 см и наколачивают их на нижнюю часть накоса. Этот вариант считается более эффективным, так как врубка может ослабить прочность и устойчивость накоса. Кроме того использование такого способа позволяет располагать нарожники напротив друг друга.

Крепление нарожников в нижней части выполняется по аналогии установки рядовых стропильных ног.

Описание диагональных стропил

Учитывая расположение диагональных стропилин, можно определить, что их длина будет больше, чем аналогичный параметр рядовых стропилин. К тому же, являясь опорой для нарожников, они принимают на себя довольно большую нагрузку. Все это приводит к выводу, что диагональные стропильные ноги должны стать усиленными. Чаще всего для этого используют доски, предназначенные для рядовых стропилин, но спаренные между собой.

Спаренные накосы позволяют решить одновременно три задачи:

  • Увеличение нагрузки без риска деформации стропильной системы.
  • Получение цельного диагонального элемента (наращивание стропилин приводит к ослаблению отдельных участков).
  • Снижение расходов на монтаж стропильной системы (две доски будут стоить гораздо дешевле, чем цельный брус).

Значительная длина диагональных стропилин требует установки дополнительных опор, количество которых определяется длиной диагонали.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *