Конек вальмовой крыши: монтаж и устройство

Виды стропил

Стропильная система вальмовой крыши состоит из нескольких основных деталей.

  • Основные стропила. Подобные составляющие размещают с расчетом опоры на мауэрлат и краевой детали конькового бруска. Центральных стропил в таком возведении должно быть 4 штуки (по 2 ската по бокам).
  • Центральные стропила.Данные элементы располагают исключительно по оси конька. Они разделяют треугольный вальмовый скат четко пополам. Этих деталей должно быть 2 штуки.
  • Угловые и диагональные стропилины, которые еще называют накосными ногами. Данные элементы делают упор на угловой участок мауэрлата и конец конькового прогона. Эти составляющие являются самыми длинными, если ставить их в сравнении с остальными ногами.

В конструкции их должно быть 4 штуки. Так, на всех краешках конька необходимо обязательно зафиксировать по 5 стропил: 2 центральных, 1 центральное вальмовое и 2 диагональных.

  • Промежуточные стропила. Эти стропила следует устанавливать на скаты по бокам между основными стропилами. Эти элементы имеют те же габариты и тоже в своей опоре мауэрлат и прогон конька. Число подобных составляющих зависит от подобранного шага монтажа. Если конек является маленьким, то такие детали могут, вообще, не присутствовать.
  • Короткие стропила. Их нужно устанавливать на трапециевидных скатах по бокам между основным стропилом и угловым элементом крыши. Укороченные стропила тоже имеют в опоре мауэрлат, а также диагональные ноги. Их число зависит от шага установки. Стоит учитывать, что длина деталей может меняться – становиться меньше, приближаясь к углу конструкции.
  • Укороченные стропила вальмового ската, которые иначе называются нарожники. Их размещение, число и габариты схожи с боковыми укороченными элементами.

В целом все стропильные основания подразделяются на несколько видов.

  • Висячие. При такой основе стропильные составляющие оснащаются опорными стойками в двух точках: в верхней половине на коньковый прогон и в нижней – на мауэрлат. Подобная основа берет на себя нагрузки на прогибание, а также сжатие и распирание.
  • Наслонные. При наслонной конструкции стропилины опираются не на две, а на три точки: сверху – на конек, в середине – на стойку, снизу – на мауэрлат. Стойки ставят на несущие перекрытия, находящиеся внутри. Что касается вертикальных опорных элементов, то они в конструкции призваны уменьшать прогиб ног стропил, а также ликвидируют распирание.
  • Комбинированные. Такие системы состоят из наслонных и висячих деталей, чередующихся между собой.

Как правильно выполнить расчет вальмовой крыши?

Расчет начинается после того как будет определен угол наклона будущей крыши и измерена ее площадь. Для первого параметра определяющими факторами являются ветровые нагрузки в той местности, в которой возводится дом, и вес кровельного материала.Для регионов с сильными ветровыми нагрузками выбор меньшего угла наклона является правильным решением, но в этом случае объем подкровельного пространства соответственно сократится, что не позволит создать мансарду или полноценный чердак.weather-snow.pngДля снежных областей лучшим окажется больший угол наклона, что не позволит снегу скапливаться на крыше.Мембранная кровля, хоть и не является самой популярной для такой формы крыши, не имеет никаких требований к углу наклона.ustroystvo-valmovoy-kryshi.jpgРассчитать площадь вальмовой крыши несложно при условии, что все размеры известны. Далее используются знания из курса геометрии, а именно определяются суммы площади двух равных трапеций и треугольников. Можно использовать и более простой путь – онлайн-калькуляторы, но первый вариант предпочтительнее, так как в нем можно учесть все нюансы конструкции.Важно при определении длины следует руководствоваться не размерами самого дома, а длиной карниза, так как крыша предполагает наличие небольшого свеса. Полученные данные важны и при покупке материалов, но в этом случае надо учитывать, что некоторые из них укладываются с нахлестом.Но надо учитывать, что использование наборного материала, например, черепицы, более выгодно, так как позволяет избежать большого количества отходов при раскрое, что часто происходит при использовании шифера, профнастила и других листовых материалов.

Устройство и разновидности вальмовых крыш

Для того, чтобы понять, как устроена вальмовая четырехскатная кровля, рассмотрим ее основные элементы.

valmovay_krovlya_1.jpgКонструкция вальмовой непроходной крыши

Как видно из схемы основные элементы этой крыши такие же, как и у двускатной. Здесь присутствует коньковый прогон, стропила и мауэрлат для их крепления к стене, стойки, поддерживающие конек и подкосы, разгружающие среднюю часть стропильных ног.

Ветровая балка скрепляет стропила во время монтажа крыши, а кобылки удлиняют их, образуя кровельные свесы. Различия начинаются с диагональных стропил, образующих вальмовые скаты. Короткие стропильные ноги, примыкающие к диагональным стропилам, называются нарожниками. Для уменьшения прогиба длинных вальмовых балок под ними ставят шпренгели. Так называют короткие Т-образные стойки-подставки, врезанные торцами в мауэрлат.

valmovay_krovlya_19.jpg

В зависимости от ширины здания и наличия в нем внутренних стен на вальмовых крышах применяются два вида стропильных конструкций:

  • висячие;
  • наслонные.

Название каждой говорит само за себя. Висячие стропила опираются только на наружные стены. В верхней и нижней частях они соединяются горизонтальными балками-затяжками, обеспечивающими жесткость конструкции. Наслонные стропила в коньковом стыке опираются на вертикальные стойки, в средней части — на подкосы, а торцами ставятся на наружные стены.

Конструктивные схемы висячих и наслонных стропильных систем вальмовых крыш

Кроме классической вальмовой крыши существует несколько ее разновидностей, созданных из соображений эстетической привлекательности:

  • полувальмовая 4-х скатная (датская);
  • двускатная полувальмовая (голландская);
  • шатровая (4 одинаковых вальмовых ската);
  • вальмовая с ломаным склоном.

Устройство и расчет элементов

unnamed-9-320x282.pngВ общем случае основа стропильной системы вальмовой крыши представляет собой набор:

  • накосных (диагональных) стропил, соединяющих все углы конструкции с брусом конька;
  • коротких стропил (нарожников), выходящих под одним углом и закрепляемых на накосных стропилах;
  • промежуточных центральные стропил, которые формируют каркас конструкции.

Роль главной несущей оси всей кровельной системы выполняет брус конька (верхняя часть крыши).

valmovay_krovlya_1-320x221.jpgКроме основных элементов системы конструкция вальмовой крыши может включать в свой состав и другие элементы:

  • стойки, поддерживающие конек – их устанавливают в местах соединения двух стропил и конькового бруса; если в подкровельном пространстве планируется обустроить жилое помещение, стойки заменяют другими подпорными элементами;
  • затяжки – элементы, выполняющие роль чердачного перекрытия и заодно скрепляющие стропила;
  • кобылки – крепятся к стропилам и позволяют удлинить свесы кровли;
  • ветровая балка – крепят к стропилам с наветренной стороны крыши;
  • мауэрлат – бруски, устанавливаемые по всему периметру стен здания;
  • шпренгели – обязательные элементы, придающие дополнительную жесткость всей конструкции; устанавливают их по диагонали относительно углов дома и крепят к мауэрлату;
  • подкосы – применяют, когда подкровельное пространство не планируется использовать в качестве жилого помещения.

Прогон — расстояние между креплением стропил к коньковому брусу. Зависит от выбранного материала кровли и предполагаемого веса снеговой «шапки».

Расчет элементов стропильной системы

Расчет элементов вальмовой крыши нужно начинать с разработки подробной схемы стропильной системы. При этом необходимо учитывать такие факторы:

  • размеры прогонов между стропилами;
  • углы наклона кровельных скатов;
  • сечение деревянных элементов стропильной системы;
  • геометрические размеры имеющихся выступов, дымоходов, вентиляционных и оконных проемов;
  • эксплуатационные характеристики фундамента и несущих стен здания.

После разработки схемы стропильной системы, приступают к расчетам точных пропорций конструктивных элементов. Расчет ведут по специально разработанным формулам, благодаря чему крыша будет прочной и надежной.

Высота конька:

Длина промежуточных фронтальных стропил:

Длина торцевых, вальмовых стропил:

Площадь скатов крыши:

В этих формулах:

  • S – общая площадь скатов кровли;
  • h – высота стропильной системы от перекрытия до потолка;
  • d – длина диагональных стропил;
  • e – длина промежуточных стропил;
  • a – расстояние между стропилами по длине конькового бруса;
  • α – угол наклона ската;
  • b – расстояние между стропилами с торцевой стороны.

Приведенные формулы можно использовать только при расчете самых простых вариантов вальмовых конструкций. Разработку чертежей стропильной системы, имеющей более сложную конструкцию, лучше поручить квалифицированным специалистам.

Элементы системы

Кроме самих стропильных элементов, в конструкции крыши вальмового типа присутствуют и другие необходимые детали.

  • Мауэрлат. Эта деталь являет собой довольно мощный и крепкий брусок, который прикрепляется по периметру верхнего торца перекрытий постройки. Мауэрлат является базовым основанием для строительства сооружения из стропил.
  • Коньковый брус или прогон. Этот элемент обычно располагается исключительно по продольной оси жилища, на высоте от уровня перекрытия, которая находится в зависимости от планируемой крутости скатов.
  • Затяжки. Эти элементы являют собой перемычки в горизонтальном положении, расположенные между ногами. Они стягивают между собой стропила, устраняя нагрузку в виде распирания на стеновые перекрытия. Их располагают повыше у конька (ригель) либо внизу как балку перекрытия.
  • Подкосы подстропильных ног. Эти детали устанавливают под углом к стропилам, чтобы создать эффект сокращения их сгиба под действием собственного веса.
  • Шпренгели. Это вертикальные подпорки, необходимые для диагональных стропилин. Сооружения с вертикально расположенными стойками и горизонтальными схватками называются шпренгельными фермами.
  • Стойки-подпорки под прогон. Эти детали можно опереть на правильно и ровно выложенный лежень в центральной части перегородки параллельно коньку либо сделать упор в элементы перекрытия или затяжки.
  • Ветровая балка. Эту деталь нужно прибить внутри наискось непосредственно к ногам стропил. Зачастую эти составляющие элементы прикрепляют с двух сторон, особенно когда постройка сооружается в районе с постоянными ветрами.
  • Лежень. Этот элемент делают из деревянного бруса толщиной 100 мм и больше. Лежень играет роль мауэрлата на внутренних несущих перекрытиях. Именно на эту деталь в дальнейшем устанавливают стойки.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий