конструкция, чертеж, схема каркаса и стропильной системы полувальмовой крыши
Трудно не согласиться, что любое здание, какого бы назначения оно не было, привлекает внимание своей архитектурой и конструкцией кровли. В этом нет ничего удивительного, поскольку крыша несет очень важную функцию – она защищает дом от холода и жары, а также, атмосферных осадков. Если говорить о наиболее популярных вариантах кровельных систем, то к ним с уверенностью относится вальмовая крыша, конструкция которой является надежной, долговечной и неординарной. Такую крышу можно успешно использовать в домах, имеющих мансарду. Ее конструкция наилучшим образом подходит для размещения мансардных окон.
Содержание
- 1 Как устроена вальмовая крыша
- 2 Вальмовая крыша – особенности стропильной системы
- 3 Монтируем вальмовую крышу своими руками
- 4 Рассчитываем вальмовую крышу квалифицированно
В данном типе кровли присутствует четыре ската.
Торцовые скаты, называемые вальмовыми, имеют треугольную форму. Они простираются от конька до карниза. Два других ската имеют трапецеидальную форму.
Монтировать вальмовые крыши достаточно не просто. И хотя тот процесс является трудоемким, такая крыша, в конечном итоге делает постройку привлекательной и по-настоящему стильной. Крайние стропила двускатной центральной кровли воспринимают значительно большую нагрузку, чем другие элементы кровли. По этой причине они нуждаются в дополнительном усилении. Особое внимание следует уделить расчету вальмовой крыши, особенно в той части, которая касается соотношения ее двухскатного и вальмового элементов. Оно во многом определяет, насколько надежным будет все строение.
Успех в возведении здания с вальмовой крышей во многом зависит от квалифицированного выбора древесины, используемой для стропил. В этом качестве отлично зарекомендовали себя породы деревьев лиственницы и сосны. Стоит помнить, что древесина должна быть хорошо просушенной и пропитанной высококачественным антисептиком.
Если скаты, размещенные с торца, обрываясь, не доходят до края карниза, то такой тип кровли называется полувальмовый или «голландский». Для небольших коттеджей, имеющих деревянные перекрытия, крыша полувальмовая своими руками является наиболее рациональным вариантом устройства кровли. Она имеет стропильную систему, которая снабжена затяжками. Здания большего объема будут иметь стропильную систему вальмовой крыши более сложной конструкции.
К еще одному известному типу крыши относится вальмовая крыша, называемая «датской». Ей присущи некоторые характерные для нее элементы:
- специальные доски для опоры;
- стропила;
- вальмовые стропила;
- усиливающие ригели с вкладышем;
- верхняя обвязка стены;
- проставка.
Простота монтажных работ и возможность сэкономить на материалах для кровли привлекает многих застройщиков, которые хотят сделать эту привлекательную инженерную конструкцию своими руками.
Кровля, в состав которой входит три фронтона, включает в себя следующие составляющие:
- стропила для фронтонов,
- стойки;
- специальные коньковые прогоны;
- балки перекрытий;
- многочисленные затяжки.
Использование подобных устройств вальмовой крыши делает строительные объекты интересными и архитектурно привлекательными, лишая их безликости и серости. Такая кровля подходит к необычным строениям с башенками и другими интересными деталями. Она считается более дорогостоящей конструкцией вальмовой крыши и по сравнению с «датской» кровлей намного более сложной в исполнении. Общая площадь поверхности крыши достаточно просторна. По этой причине строительство домов и других зданий с подобной крышей требует большей сметной стоимости.
Начиная монтаж кровли такого типа, в первую очередь, обращают внимание на стропильную систему, которую можно считать ключевым элементом всей кровельной конструкции. По сравнению с двухскатной крышей, устройство стропильной системы, предназначенной для вальмовой крыши, отличается своей сложностью. Для такой конструкции требуется устанавливать специальные стропила, ориентированные к углам стенок.
В этом случае речь идет о стропильных ногах, которые получили название накосные диагональные.
Длина диагональных стропил намного длиннее традиционных. Диагональные стропила по сравнению со стандартными несут значительно большую нагрузку (приблизительно в 1,6 раз). Согласно проекту на них должны опираться «нарожники» — так называют более
Производимый расчет вальмовой кровли, который предусматривает спаривание стропильных накосных ног, одновременно решает несколько проблем:
- благодаря подобной методике появилась возможность пользоваться длинными неразрезными балками;
- удвоенное сечение позволяет стропильной системе гарантированно воспринимать большие нагрузки;
- благодаря сдваиванию стропил появилась возможность в унификации типоразмеров используемых деталей;
- благодаря процессу спаривания диагональные стропила можно изготавливать из тех же пиломатериалов, которые применяются для изготовления стандартных стропил.
Конструкция вальмовой крыши является сложным инженерным сооружением и поэтому монтажные работы должны проводиться грамотно и материалы, используемые в процессе работ, должны быть качественными. Такие неординарные и оригинальные крыши гармонируют с любым видом ландшафта. Не стоит забывать, что дома, имеющие кровли данного типа, являются запоминающимися объектами архитектуры, отличающимися яркостью и самобытностью. Они часто находят применение в необычных строениях, например, обладающих разнообразными башенками. Свой вклад в это дело вносит грамотный подбор кровельного материала для финишного покрытия кровли.
Архитектурное строение, которое впечатляет своей внешней красотой, естественно, должно иметь покрытие, отличающееся своим качеством и колоритностью.
Отличным материалом для такой кровли является традиционная керамическая черепица, медная кровля, а также материалы, относящиеся к инновационным. Когда застройщиком выполняется крыша полувальмовая своими руками, то следует принимать во внимание, что ее надежность и привлекательный внешний вид всей постройки будет зависеть от гармоничного соотношения двухскатного и вальмового элементов.
Мансардное окноИспользование подобного вида кровли характерно для климатических районов, где существуют необходимость в надежной и качественной защите от сильных ветров.
В последнее время все больше домовладельцев делают все возможное, чтобы переоборудовать чердачное помещение в функционально действующие и, при этом, стильные комнаты. В таком случае, в крыше вальмового типа устанавливают специальные мансардные окна. Поэтому мастерам, которые собираются монтировать вальмовую крышу, необходимо иметь определенные теоретические знания и практические навыки выполнения работ по устройству сложных кровель.
Грамотное обустройство такой кровли очень важно, поскольку она должна быть:
- безопасной во время эксплуатации;
- надежно защищать мансардные помещения от атмосферных воздействий;
- иметь качественно устроенную гидро-, тепло, и пароизоляцию.
Как уже упоминалось, успех во многом зависит от грамотного подбора древесины, которую используют для устройства стропильных ног вальмовой крыши. В качестве проверенного материала можно воспользоваться древесиной сосны или лиственницы. Дерево, естественно должно быть хорошо просушено и должно пройти обработку антисептическими препаратами. Доверить выбор материала и расчеты по конструкции вальмовой кровли можно только грамотным специалистам, обладающим опытом в данной области.
Рассчитываем вальмовую крышу квалифицированноРасчеты, сделанные по всем правилам, дают возможность иметь в дальнейшем такую крышу, которая не только обеспечит безопасность и покой живущим в доме людям, но и, благодаря своей привлекательности, станет привлекающим внимание украшением здания.
При всех этих достоинствах она будет еще и долговечной.
Крыша полувальмовая своими руками – это вполне реальное предприятие. Стоит только помнить, что в этом случае неплохо было бы заручиться поддержкой профессионала, который выполнит все необходимые расчеты и сделает грамотную разметку. В противном случае, во избежание погрешностей придется пользоваться специальным калькулятором для вальмовых крыш.
Помните, что расчетов требуют не только параметры стропильной системы вальмовой крыши, но и все остальные используемые элементы кровли.
Как обязательное условие необходимо обзавестись разметочными рейками, которые можно изготовить, нанеся на них показатели отметок всех требуемых и установленных расстояний. Такое приспособление сводит к минимуму риск возможных ошибок в измерениях.
Для грамотного выполнения монтажных работ по установке всех стропил, важно обеспечить правильный расчет вальмовой крыши и свести погрешности к самому малому проценту.
При этом важно предельно точно сделать разметку и обозначить все места, в которых будет производиться фиксация стропил.
Разметку делают, устанавливая две ключевые точки. Одна будет находиться на мауэрлате (нижняя обвязка строения), точно по центру стены, а вторая будет расположена на середине конькового бруса. Центральное стропило укладывается как раз между двух упомянутых выше точек.
Если по проекту устраивается крыша, конструкция которой предусматривает, что будет достаточно только трех стропил, то определить место, где будут установлены оставшиеся два стропила очень просто. С двух сторон ранее смонтированного центрального стропила отмеряется только половина расстояния до конькового бруса. Далее производится укладка дополнительных стропил по ранее отмеченным точкам строго параллельно основному стропилу. В том случае, когда стропил по расчету будет больше трех, то их размещение по пролетам конька должно осуществляться равномерно.
При выполнении застройщиком вальмовой крыши собственными силами нужно учесть, что величину равномерного распределения стропил можно определить, поделив длину конькового бруса на число, которое будет на единицу больше общего количества стропил.
Полученная величина и будет тем расстоянием, на котором стропила будут находиться по отношению друг к другу.
Установить параметры центральных стропил можно несколькими способами. К наиболее простому относится метод, с помощью которого стропила будут устанавливаться в местах, где должна осуществляться их будущая фиксация. На них производится очерчивание необходимых контуров спилов. После этой процедуры все лишнее из пиломатериалов подлежит отпиливанию.
Второй способ, с помощью которого рассчитывается полувальмовая крыши, конструкция которой включает стропила, является более удобным. Он состоит в том, что устанавливается высота пролетов коньков и проекция стропил на плоскость основания кровли. После этого производится расчет длины стропил с использованием теоремы Пифагора. В данном случае измерение досок и удаление с помощью пилы излишков пиломатериалов производится непосредственно на земле. После этого осуществляют подъем досок на кровлю.
К еще более простому способу, при котором коэффициенты длин стропил, их зависимость от высоты пролета конька, особенностей и габаритов строения будет извлекаться из строительных специализированных справочников.
В этом случае необходимо определить размеры элементов вальмовой крыши, указанные в чертежах, которые являются частью полного проекта возводимого здания.
Каждый проект берет во внимание такой показатель, как величина угла наклона кровли. Чтобы установить расстояния, на которых будет производиться фиксация промежуточных стропил, необходимо выбрать в качестве точки отсчета единственное стропило. Эта точка, как правило, размещается на мауэрлате. При расчете вальмовой крыши берется во внимание, что длина стропила должна полностью совпадать с расстоянием от этой точки до угла дома.
Прочие стропила, относящиеся к промежуточным, устанавливаются в равномерном порядке. Их верхние концы фиксируются на диагональном стропиле, а для нижних местом фиксации служит мауэрлат. Вальмовые стропила устанавливают встык с угловыми стропилами, образующими двухскатную часть кровли.
Монтируя вальмовую крышу, помните о некоторых нюансах.
Например, нужно знать, что габариты самой крыши находятся в прямой зависимости от размеров строящегося здания.Грамотный и корректно произведенный расчет является гарантией надежной, красивой и безопасной вальмовой крыши. Конструктивно она включает в себя множество ломаных линий. Как следствие, будет сложно вычислить количество требуемого для финишного покрытия кровельного материала. Очень часто под скатами таких крыш обустраивают мансардные жилые помещения. Тогда стоимость объекта будет увеличена на устройство гидро-, тепло — и пароизоляции.
При расчете сметной стоимости крыши учитывают стоимость финишного покрытия, величину которого определяют после расчета общей площади крыши. После этого выбирают производителя материалов.
Необходимо знать, что покрытия кровли отличаются не только по стоимости, но по другим функциональным характеристикам (цвет, вес и т.д.), а также методу монтажа.
При выборе кровельного материала обязательно нужно учесть ожидаемую снеговую нагрузку и воздействие ветров.
Если принять во внимание сложность монтажных работ по возведению вальмовой крыши, то лучше обратиться к профессиональным мастерам. Они сделают и грамотную разметку, и весь комплекс остальных работ.
Технология строительства стропильной системы своими руками
Правильно выбранная технология строительства крышисможет обеспечить ваш дом надёжной и долговечной кровлей.
Одним из важнейших этапов строительства дома с точки зрения надежности, безопасности эксплуатации является возведение крыши. От устройства кровли зависит насколько комфортно будет проживание для жильцов и гостей дома. Поставить крышу можно своими руками, не прибегая к помощи профессиональных мастеров, если иметь представление о том, какие виды кровельных систем существуют.
Содержание
- 2 На что обратить внимание при расчетах крыши
- 3 Возведение крыши своими руками: основные этапы
- 4
Архитектура современных построек предполагает большое разнообразие эстетичных конструкций крыши, которые и надежны, и практичны. Возможности выбора кровли, строительных материалов и технологии монтажа сегодня активно развиваются, но все возвращается к столетиями проверенной конструкции – это четырехгранная вальмовая стропильная система. Классическая крыша такой формы традиционно превосходит другие варианты по надежности, особенно в сложных климатических условиях, где высокие двухскатные крыши создают «парусность».
- 5 Оглавление:
- 6 Конструктивные особенности классической вальмовой крыши
- 7 Делаем чертежи и предварительные расчеты стропил вальмовой крыши
- 8 Как рассчитать угол наклона вальмовой крыши?
- 9 Основные правила по технологии монтажа четырехскатной крыши
- 10 Делаем мауэрлат
- 11 Дальнейшее оформление вальмовой крыши
Особенности кровельных систем и на чем остановить свой выбор?
В строительстве домов самыми распространенными видами крыш являются:
Односкатная крыша.
Самая легковозводимая форма и малозатратная система кровли.
Распространена в случае отсутствия жилого чердачного помещения. Применение такой системы характерно для простого типа домов, беседок, поскольку конструкция имеет значительно меньший вес по сравнению с другими типами крыш во избежание давления и деформации стен постройки.Двускатная крыша.
Тип этой крыши универсален и подойдет для любого вида постройки, с учетом планировки дома, несущих стен, пролетов и нужного склона крыши. Наиболее популярной сегодня является двускатная кровля из металлочерепицы. В Екатеринбурге вы можете приобрести такую на сайте кровля66.рф/metallocherepica/.Вальмовая крыша имеет по периметру 4 ската, что делает работу по установке более сложной.
Но монтаж такой системы оправдан, если речь идет о строительстве дома из кирпича, газо-или пеноблоков, с дальнейшим обустройством чердака, например, в дополнительную комнату.Полувальмоя крыша. Более экономичная, полувальмовая крыша подходит для небольших домов с перекрытиями из дерева и загородных домов.Шатровая и мансардная типы крыш отличаются довольно сложной технологией возведения, но вполне реально выполнить своими руками, следуя правильной технологии.
Многоскатные крыши и крыши со скосом лучше всего поручить делать мастерам с опытом. Вид таких конструкций очень привлекательный и хорошо подходит для домов с мансардным этажом, но требует знаний и навыков работы со сложной стропильной системой.
На что обратить внимание при расчетах крыши
На заметку, при строительстве крыши дома своими руками рассчитывать параметры стоит для стропильных и накосных ног крыши. Расчет производится с учетом шагов стропил, пролетов и кровельного покрытия в зависимости от климатических условий региона.
Возведение крыши своими руками: основные этапы
Сцепление стен с крышей.
Деревянные и каркасные дома не требуют установки мауэрлата; этот элемент заменяет верхний венец из брусьев или бревен. Все остальные варианты включают установку мауэрлата для надежной сцепки крыши и стен. Опора крепится по периметру дома с помощью скоб (если исключена большая нагрузка), шпильки или на анкерные болты, заранее установленные в кладке.Стропильная система.
Поставить стропильные ноги на мауэрлат можно, применяя один из способов фиксации – с врубкой или без врубки. Верхняя часть стропил должна плотно прилегать к брусовому гребню. При помощи болтов, деревянных накладок ноги закрепляются на коньковом прогоне.
Узловых сочленений стропил может быть больше или меньше в зависимости от шага брусьев.Тепловой пирог крыши. Работы по утеплению крыши начинаются с настила гидроизоляции. Выбирая материал для защиты дома от влаги, опытные строители учитывают такие характеристика как водонепроницаемость, прочность на разрыв, срок службы, эластичность и небольшой вес.
Воздухопроницаемость не является основным свойством, но в случае использования в качестве кровельного материала битумную черепицу, металлочерепицу, на этот показатель стоит обратить внимание. Далее крышу дома необходимо обрешетить и обустроить крышу вентиляционной системой, уложим утеплитель и закрепив его пароизолирующей пленкой.Покрытие крыши. Кровельное покрытие начинающий строитель выбирает согласно своим вкусам и финансовым возможностям, а также учитывая уже собранные знания об особенностях каждого материала.
Процесс строительства крыши дома своими руками станет легким и приятным, если применять полученные знания и пользоваться советами мастеров.
Архитектура современных построек предполагает большое разнообразие эстетичных конструкций крыши, которые и надежны, и практичны. Возможности выбора кровли, строительных материалов и технологии монтажа сегодня активно развиваются, но все возвращается к столетиями проверенной конструкции – это четырехгранная вальмовая стропильная система. Классическая крыша такой формы традиционно превосходит другие варианты по надежности, особенно в сложных климатических условиях, где высокие двухскатные крыши создают «парусность».
Оглавление:
Конструктивные особенности классической вальмовой крыши
Выбирая конфигурацию крыши, следует исходить не только из эстетических предпочтений, но и учитывать климатические условия и функциональность конструкции.
Как известно, слишком высокая и крутая крыша с разными отсеками и мансардными окнами – довольно затратная затея, хотя и красивая. Но она также встречает большое сопротивление воздушных масс с подветренной стороны.
Пологая крыша экономичнее, но она удерживает много осадков, и тяжелая шапка снега, лежащего многие месяцы, создает своей массой дополнительное давление на все строение.
Оптимальный вариант – вальмовая крыша. Это по 2 трапециевидных ската на широких сторонах периметра дома и по 2 треугольных у торцевых. На верху эти трапеции под конек смыкаются верхними гранями, закрывая конструкцию с противоположных сторон треугольными поскостями – примеры:
Четырехгранная вальмовая крыша на стропильной системе с достаточным для отвода осадков уклоном – оптимальный вариант для любой климатической зоны. Не вызывает сомнения и эстетичность построек с четырехгранным завершением, особенно в современном исполнении кровельными материалами нового поколения.
В основе – классический стропильный каркас, который надежно удерживает такую конструкцию.
От правильности обустройства основания и несущей конструкции зависит ее долговечность и функциональность – вальмовая крыша стропильная система: фото.
Вальмовая крыша подходит для:
- типовой застройки коттеджей;индивидуального строительства;отдельно стоящего загородного дома «на семи ветрах».
Трапециевидная форма вальмой крыши получила название от немецкого слова, обозначающего «шатер», хотя шатровая крыша – отдельная разновидность, но близкая по форме.
Такая конструкция подтвердила свою надежность и в местности, где часты обильные снегопады и дожди, и где образуется наледь на крыше. Применима она и в зоне сейсмической активности, а также и там, где, кроме обильных осадков, нередки сильные порывы ветра и смерчевые завихрения. В таких регионах высокие двухскатные крыши срываются под давлением или складываются как карточный домик.
Основные преимущества это конструкции:
- минимум поверхности крыши при оптимальном для отвода осадков уклоне;равномерное распределение нагрузки конструкции на весь периметр стен;отличная сопротивляемость силе ветра и аномальным погодным явлениям;повышенная устойчивость крыши;оптимальный сток воды при обильном ливне и соскальзывание снежной шапки при выпадении сверх нормы; обеспечение защиты от перепадов температур.
Делаем чертежи и предварительные расчеты стропил вальмовой крыши
Нельзя начинать делать такой сложный монтаж без предварительных набросков и расчетов. Если нет опыта – расчет стропильной системы вальмовой крыши поможет сделать архитектор или другой специалист.
Это не только позволит наиболее точно спланировать расходы древесины и кровельных материалов, но и избежать других досадных ошибок.
Внимание: Монтаж классической четырехгранной крыши начинается с выполнения эскиза и чертежей! В них должны быть точно указаны углы наклона каждого ската, отмечены все нюансы, включая шаг между брусом.
При самостоятельном чертеже, если приходится это делать впервые, можно даже соорудить из картона уменьшенную копию будущей вальмовой крыши, чтобы визуально оценить ее достоинства и недостатки.
На этом этапе еще не поздно изменить угол наклона основных и боковых скатов, увеличить или уменьшить ее высоту, а также оптимизировать предстоящие расходы.
Далее все коррективы вносятся в предварительный чертеж стропильной системы, делается «чистовик», используемый при монтаже.
Совет: Помните, что чем больше уклон, тем выше крыша и больше расход кровельных материалов. Но слишком покатые грани будут удерживать много осадков.
Внимание: Для качественного монтажа вальмовой крыши используют только хорошо просушенный брус и бревна, которое важно предварительно пропитать специальным антисептиком.
Как рассчитать угол наклона вальмовой крыши?
В современной практике строительства вальмовых крыш угол уклона граней сильно колеблется, в зависимости от:
- климатических условий местности;функциональности чердачного (мансардного) помещения;общего дизайна или архитектурного проекта;личных предпочтений.
В каждой местности своя мода на форму крыши. В Карпатах, например, всегда делали высокие острые крыши, сбрасывающие шапки снега, а в Альпах их делаю более пологими, в Дании делают дополнительные ломаные срезы и т.
п. Но, каким бы ни был выбор, важно помнить о пропорциональности дома и общей нагрузке конструкции. Если дом старый невысокий, то непропорционально большая крыша способна визуально вдавить его в землю и добавить массы на фундамент.
На выбор оптимального уклона влияют:
- погодные факторы местности;выбор кровельных материалов;дизайнерское решение;расход стройматериалов.
В регионах с сильными ветрами большая крыша создает «парусность», поэтому уклон вальмовой стропильной системы будет минимальным.
Тут может понадобиться усиление несущей конструкции а выбор кровельных материалов может быть ограничен. Обильные снегопады и затяжные зимы «поднимают» уклон, чтобы шапка снега сползала по сколькой кровле без излишней нагрузки на дом. В местности, где большую часть года – тепло и солнечно, можно ограничиться довольно покатой или симметричной крышей с минимальным нагревом материалов.
Совет: Имеет смысл установить туда солнечные панели для резервного источника энергии, но это дополнительный вес, что обязательно учитывается в проекте крыши.
Выбор угла уклона в зависимости от кровельных материалов:
- штучные материалы (черепица, шифер, сланец) – уклон минимум 22° градуса;рулонные материалы на покатой стороне крыши – 5°, и на двускатной и вальмовой крыше – от 15°;профнастил и металлочерепица – от 15°;ондулин и мягкая кровля – от 11°;мембранные покрытия от 2 до 5°.
Оптимальные пределы уклона колеблются в пределах 10 – 60°, иногда до 75°.
На сегодня считается, что монтаж вальмовой стропильной системы наиболее трудоемкий, относительно других типов крыш. Но зато он надежнее и эстетичнее, чем простая двухскатная форма кровли.
Совет: На покатой вальмовой крыше большой площади крыши установите аварийный слив для чрезмерной ливневой нагрузке воды.
Основные правила по технологии монтажа четырехскатной крыши
При сборке вальмовой крыши используют несколько видов стропил – диагональные (накосные), промежуточные (угловые и центровые): рисунок.
При этом брус под диагональные стропила подбирается равный по длине, соответственно свесу крыши.
Если она сооружается в местности с частыми сильными ветрами, то их длину можно увеличить до 1м. А между кровельными свесами интервал должен составлять не менее 50-60см.
Важно с особым тщанием производить стыковку центральных стропил с торцевой стороны, конькового бруса и накосных (диагональных) стропил. Только после монтажа диагональных стропил можно переходить к остальным деталям конструкции.
Совет: Рассчитывая интервал между стропилами, важно учитывать параметры утеплителя, например, укладку плит по теплоизоляцию, поэтому специалисты рекомендуют шаг около 55-60см.
Четырехскатная вальмовая крыша стропильной системы предполагает название для каждой балки и бруса, в зависимости от их местоположении в конструкции: Это лежень, прогоны и подкосы, ригели и нарожники, накосные элементы и пр. Схема стропильной системы вальмовой крыши:
По способу монтажа стропильные элементы делятся на навесные и наслонные.
Каркас крепится на внешние или внутренние стеновые проемы.
Наиболее экономичен наслонный тип стропильной системы вальмовой крыши, но он не всегда возможен. Предназначение основных элементов:
1. Лежень – опора всех стоек, и его ставят на основание перекрытия или внутреннюю сторону стенки периметра, и вся конструкция крыши ложится на нижние опоры.
В них врезаться не стоит, чтобы не утратить прочность вальмовой конструкции. Лежень также закрепляется с подгоном древесных подкладок в горизонтальной плоскости конструкции перекрытий, что упрощает монтаж всех опор и прогонов. Однако можно обойтись и без лежня – при монтаже стропильной системы без подкосов, монтируя понизу обвязки стоек – рисунок:
2. Стойки и подкосы используются для уменьшения линейных размеров стропильной системы, соединяя почти без помощи распорок. Под конёк выводятся все части каркаса, и все элементы как бы поддерживают друг друга, но иногда уместны распорки и ригели.
3. Накосные или диагональные элементы крепятся у вальмового каркаса от нижней опоры стропильной конструкции или в балку, являющуюся ее продолжение.
Противоположный конец накосных стропил крепится на другие основания, туда же опираются и нарожники.
4. Нарожники – боковые элементы, примыкающие к стропилам, образующим скос трапециевидной поверхности кровли, и они есть только у вальмовой конструкции. Это укороченные брусья, которые фиксируются непосредственно к накосным стропилам, а второй конец монтируется к нижней опоре.
5. Прогоном называют балку, расположенную относительно нижних опор параллельно, которая придает дополнительной прочности всей стропильной конструкции. Эту балку ставят под дополнительную опору.
Между нижней опорой и прогонами целесообразно оставлять интервал не более 4,5м. Потребность в прогонах в схеме каркаса подиктована особенностями вальмовой крыши. Они позволяют надежно закрепить прогон на смежную балку.
6. Для дополнительного усиления стропильной конструкции монтируются шпренгели, с учетом интервала пролета.
7. Накосные стропила хорошо подходят для поддержки конструкции при усилении нагрузки.
Они располагаются через стойки по диагонали, смыкаясь через шпренгель.
От грамотного расчета интервала между бревнами и брусом в устройстве стропильной системы вальмовой крыши зависит:
- удобство монтажа;безопасность и надежность всей конструкции;эффективное утепление и гидроизоляция кровли;долговечность каркаса крыши.
Грамотная разметка предполагает учет размеров всех элементов стропильной системы и расстояние между ними. Разметку производят максимально точно, отмечая точки фиксации стропил к балкам каркаса. Ключевые точки отмечаются и сверху, и на нижней обвязке строения – по мауэрлатам, и по брусу конька, где будут укладываться основные стропила.
Дополнительные опорные конструкции дают возможность увеличить участок пролета с помощью стропил наслонного типа, что актуально при монтаже крыш с уклоном до 35-40°. Брус сечением около 50мм используют для стропильной системы, и он способен выдержать нагрузку от всех элементов вальмовой стропильной системы крыши, а также существенные климатические нагрузки.
Процесс пошагового сооружения предлагаем ознакомиться в качестве мастер-класса – вальмовая крыш стропильная система: видео, находящееся в конце статьи.
Делаем мауэрлат
Перед началом обустройства стропильной системы вальмовой крыши своими руками, начинают с укладки опорных балок на мауэрлат. На подготовленное основание должен опираться не только каркас, но вместе с ним и все остальные кровельные элементы.
1.
Перед установкой мауэрлата необходимо оборудовать армированный пояс, призванные усилить связку стен и крыши. Строение из камня, ракушечника или кирпича предполагает опалубку по верху, куда должен войти каркас. Он предполагает выход арматуры под заливку бетона.
2. На арматурный каркас крепят шпильки из оцинковки, чтобы их верхи примерно на 5см выходили из бруса к мауэрлату.
3. Когда бетон схватится, его обрабатывают рубероидом на битум, чтобы защитить мауэрлата от разрушения влагой. При этом обязательно соблюдать общую горизонталь по периметру дома.
4. Бруски каркаса насаживают на заготовленные шпильки, где должны быть готовые отверстия, которые заранее размечены и просверлены, и далее все закрепляется гайками. На готовый мауэрлат присаживают центральную балку, конек будет располагаться параллельно, и к нему будут сходиться все стойки-стропила.
Советы специалистов:
1. Используя врубку и саморезы, делают крепление к брусу конька и мауэрлату, также дополнительно применяют ригели и обвязку.
2. Укороченным брусом (нарожниками) связывают мауэрлат и стропила. Монтаж стропил и нарожников рекомендуется делать строго под прямым углом, соблюдая параллельность.
3. Следует избегать крепления рядовых стропил на те точки, где закреплен шпильками мауэрлат.
4.
Важно при дополнительном креплении крыши для увеличения устойчивости климатическим факторам использовать крепление анкерами. Общую конструкцию также можно усилить, используя подкосы под стропила или дополнительной врезкой стоек в балки.
Общую прочность кровли также гарантируют обвязки внизу скатов.
Внимание: При любом варианте монтажа нижней опоры важно предусмотреть еще на начальном этапе монтажа рулонную гидроизоляцию и утепление по балкам.
Дальнейшее оформление вальмовой крыши
При самостоятельном монтаже важно, чтобы крыша конструктивно была и надежной, и эстетичной, а это зависит от общей пропорциональности. Стропильная система может по-разному опираться на периметр строения:
- у кирпичных и каменных построек – на брусья опор;в срубе – на верхние венцы;в зданиях на основе каркаса – прямо на обвязку.
После завершения монтажа стропильной системы переходят к послойному укладыванию гидроизоляции и кровельных материалов.
Источники:
- kayrosblog.ru
- strport.ru
Предписывающий метод для вальмовых крыш на стене с деревянным каркасом
// ФРАГМЕНТ КОДА
2020 FBC — Residential, 7 th edition > 9 Крышные сборки > R908 Существующая кровля > R908.
8 > R908.8.1 Крыша к стене Соединения конструкций с деревянными настилами крыши > R908.8.1.5 Предписывающий метод для вальмовых крыш на стене с деревянным каркасом на деревянной каркасной стене
и на каждом углу бедра крыши . Вальмовое стропило (широко известное как «король-домкрат»), вальмовая балка и стропила/фермы, примыкающие к вальмовой балке … Сборки крыш > R908 Существующая кровля > R908.8 > R908.8.1 Соединения крыши со стеной для конструкций с деревянными настилами крыши > R908.8.1.5 Предписывающий метод для вальмовых крыш на деревянной каркасной стене 9. Вальмовое стропило (широко известное как «король-домкрат»), вальмовая балка и стропила/фермы, примыкающие к вальмовой балке … Крыши в сборе > R908 Существующая кровля > R908.8 > R908.8.1 Соединения крыши со стеной для возведенных на месте жилых домов на одну семью > R908.8.1.5 Предписывающий метод для вальмовых крыш на деревянной каркасной стене
706.
8.1.5 Изменения — уровень 1, Предписывающий метод для вальмовых крыш на деревянной каркасной стене
и на каждом углу вальмовой крыши . Вальмовое стропило (широко известное как «король домкрат»), вальмовая балка и стропила/фермы, примыкающие к вальмовой балке …
2020 FBC — Existing Building, 7 th edition > 7 Изменения — Уровень 1 > 706 Существующая кровля > 706.8 > 706.8.1 Соединения крыши со стеной для конструкций с деревянными настилами крыши > 706.8.1.5 Предписывающий метод для вальмовых крыш на деревянной каркасной стене 9. Вальмовое стропило (широко известное как «король домкрат»), вальмовая балка и стропила/фермы, примыкающие к вальмовой балке … Крышные сборки > R907 Замена кровли > R907.8 > R907.8.1 Соединения крыши со стеной для возведенных на месте жилых домов на одну семью > R907.8.1.5 Предписывающий метод для вальмовых крыш на деревянной каркасной стене
706.
8.1.5 Изменения — уровень 1, Предписывающий метод для вальмовых крыш на деревянной каркасной стене
и на каждом углу вальмовой крыши . Вальмовое стропило (широко известное как «король домкрат»), вальмовая балка и стропила/фермы, примыкающие к вальмовой балке … 7 Изменения — Уровень 1 > 706 Существующая кровля > 706.8 > 706.8.1 Соединения крыши со стеной для возведенных на месте жилых домов на одну семью > 706.8.1.5 Предписывающий метод для вальмовых крыш на деревянной каркасной стене
Создание структурной вальмовой крыши из существующего каркаса крыши — Wood Design
mfstructural
#1
Рассматриваю проект где крыша над домом двускатная с вальмами на концах. Резиденция имеет длину около 70 футов и ширину 25 футов.
В настоящее время главная спальня, расположенная в передней части второго этажа под шатровой частью крыши, имеет 9’ потолок с потолочными стропилами и хомутами, которые не дают фронтону/вальму расползаться. Домовладелец/архитектор хочет создать купольный потолок над главной спальней. Это потребует снятия потолочных стяжек. Шатровая крыша с одной стороны крыши будет иметь такой же уклон, как и текущая крыша, а с другой стороны комнаты уклон будет другим, так как вдоль внешней стены строится чулан шириной 3 фута. Мне интересно, как обрамить это и при этом обеспечить поддержку крыши, чтобы предотвратить тягу наружу. Я могу предоставить чертежи, если мое объяснение не ясно.
Спасибо
SlideRuleEra
#2
@mfstructural Размещение чертежей будет большой помощью.
Похоже, что существующих ферм крыши нет, только стропила / хомуты… это правильно.
структурный
#3
Я включил изображения ниже. План / фасады слева — существующие, а справа — предлагаемые. Вы можете видеть конек и два существующих вальмовых стропила, а также новую вальмовую крышу в спальне, в которой используется одно существующее вальмовое стропило, и потребуются модификации остальной части каркаса. Меня беспокоит внешняя тяга.
SlideRuleEra
#4
На ум приходят два подхода, оба из которых являются просто концепциями, подлежащими построению и анализу:
Замените потолочные балки ригелями (красные) и добавьте стропила (синие) до ригелей, чтобы создать более плоский потолок собора.
«Нарядите» или замените существующие потолочные балки (зеленые), чтобы они были архитектурно выставлены под потолком собора.
SlideRuleEra
#5
Присмотревшись к чертежам, кажется, что пирамида потолок главной спальни находится под шатровой крышей здания. Если это так, то говорят, что пирамиды обладают «магической силой»… и они обладают ею, когда речь идет об определенных структурных свойствах. Пирамида является самоподдерживающейся, т. е. четыре стены, поддерживающие пирамиду, не нуждаются в дополнительном креплении, чтобы сопротивляться тяге наружу… нет тяги наружу, когда действует гравитационная нагрузка.
Чтобы проверить это, я смоделировал потолок пирамиды… не программная модель, настоящая 3D-аналоговая картонная пирамида, 6 дюймов на стороне с (типичным) наклоном 4:12.
Для чего-то сделанного из картона и ленты модель невероятно жесткая и прочная. Пока пирамида остается целой, поддерживающие ее стены никуда не денутся под действием силы тяжести.
многофункциональный
#6
Эй, SlideRuleEra, извините за задержку с ответом… Я порвал ахилл и занимался этим в прошлом месяце… отличная аналогия. Я пытался уложить это в голове. Продолжал думать, что, но это тогда зависит от прочности соединений на пике, верно? При выполнении анализа, скажем, с помощью RISA, вы получите вертикальную реакцию вверху и внизу каждого элемента. Таким образом, пока соединения хребта адекватны, бедро не должно прогибаться.
В этом случае, несмотря на то, что мы устанавливаем эту вальмовую крышу под существующей двускатной крышей…поэтому стропильные/потолочные связи, составляющие потолок и препятствующие выступанию наружу двускатной каркасной крыши над искусственной вальмовой крышей над главной спальней, удаляются.
Так что с бедром все в порядке, но фронтон все еще хочет вытолкнуть стены… вот в чем проблема.
Один из фактов существующего фронтона будет служить половиной искусственной вальмовой крыши, а противоположная сторона фронтона будет иметь вальмовый каркас внизу, как показано на рисунке. Я думаю, это означает, что у нас все еще есть внешняя тяга к стенам, не так ли?
SlideRuleEra
#7
Звучит болезненно, надеюсь, ваше выздоровление идет хорошо.
структурный:
Все время думал, что это зависит от силы соединения на пике, верно?
Я считаю, что когда пирамида подвергается гравитационной нагрузке, первый разрыв соединения между гранями произойдет у основания (карниза крыши пирамиды), а не у вершины.
Нагрузил свою «модель» до отказа (пальцами), первыми вышли из строя соединения (лента) в основании, как и положено.
структурный:
Один факт существующего фронтона будет служить половиной искусственной вальмовой крыши, но противоположная грань фронтона будет иметь шатровый каркас внизу, как показано на рисунке. Я думаю, это означает, что у нас все еще есть внешняя тяга к стенам, не так ли?
Как мне видится, общая грань будет опираться на потолок пирамиды. Эта общая грань затем будет поддерживать скат крыши с другой стороны, пока не будет достигнут пик потолка. Проходя мимо пика потолка, распорки ската крыши с другой стороны будут постепенно ослабевать, а затем исчезать. К счастью, над потолком можно установить воротную балку увеличивающейся длины. См. размеченный эскиз.
Что вы думаете? Мои инженерные навыки предшествовали программному обеспечению. Я делаю все по старинке… может быть, вы можете проверить это на программной модели.