Монтаж стропил вальмовой крыши: Стропильная система вальмовой крыши — устройство и чертежи (фото, видео)

Устройство стропильной системы вальмовой крыши

Стропильная система вальмовой крыши представляет собой надёжную конструкцию, защищающую здание от негативных воздействий. Монтаж стропильной конструкции является заключительной стадией общестроительных работ, а качество её выполнения влияет на долговечность и прочность всего строения.

[contents]

Устройство стропильной системы

Любая стропильная система — несущая конструкция скатной крыши, в составе которой присутствуют наклонные стропильные ноги, вертикальные стойки и наклонные подкосы. В случае необходимости есть возможность «связывания» понизу при помощи горизонтальных подстропильных балок.

Стропила бывают наслонного и висячего типа. Существует разновидность висячих ферм со шпалами.

Висячими стропилами оборудуются здания, имеющие достаточно большую площадь и отличающиеся отсутствием внутренних несущих перегородок или опорных конструкций. Опорой для такой системs служат внешние стены или мауэрлаты.

Основным недостатком висячего типа стропил является наличие большого распирающего усилия на стены здания, которое компенсируется при помощи горизонтальных затяжек или ригелей. Эти элементы соединяют стропильные ноги.

Монтаж затяжек выполняется на уровне нижних концов стропил для использования в качестве лаг пола чердачного или мансардного помещения. Возможно монтировать затяжки и выше. Такие стропильные системы целесообразно применять при строительстве производственных зданий и выставочных комплексов.

Наслонные стропила нуждаются в дополнительной опоре, которую создают внутренние стены. Такая кровельная система более лёгкая и экономически выгодная. В качестве точки опоры для наслонных стропил выступает прогон конька, к которому монтируются стропильные ноги. Такая система обеспечивает конструкцию необходимой жёсткостью.

Узлы и элементы

Все узлы и элементы вальмовой крыши составляют стропильную ферму, которая имеет в основании треугольники, придающие конструкции необходимую жёсткость.

Основа вальмовой крыши представлена:

• диагональными, накосными и рядовыми стропилами;

• крайней опорой для стропил, расположенной внизу — мауэрлатом;

• обрешёткой;

• нарожниками;

• подкосами и затяжками;

• опорной доской и прогоном.

Узлы и элементы стропильной системы вальмовой крыши

Основной несущий элемент кровли – установленные в зависимости от угла ската кровли стропильные ноги. Мауэрлат размеренно распределяет суммарную массу кровли на стены здания. Конструкция стропильных ног опирается внизу на мауэрлат, а верх — в подконьковый брус.

Допускается промежуточное опорное крепление с использованием промежуточных прогонов. Подконьковый брус и промежуточные прогоны, с помощью конструкции вертикальных стоек, распределяют совокупную нагрузку крыши на несущие стены. Стропила позволяют крыше выдерживать не только свой вес, но и ветровую нагрузку, а также тяжёлую снежную массу.

Затяжки объединяют противоположные стропильные ноги и снижают распорное усилие на стены. Местом монтажа затяжек служат основания стропил. Такое крепление позволяет использовать её в качестве балки перекрытия, что значительно облегчает процесс обустройства мансарды, и снижает расходы на материалы и крепежи.

Монтаж стропильной конструкции можно выполнять посредство чередования висячих и наслонных ферм.

Ниже представлены фото схемы и чертежа устройства вальмовой крыши.

Схема чертежа четырехскатной вальмовой крыши

Расчёт каркаса вальмовой крыши

Для грамотного и качественного возведения каркаса вальмовой кровли необходимо выполнить точный расчёт и разметку конструкции, что позволит сэкономить не только время на монтаж, но и значительно снизить экономические затраты.

Угол наклона скатов трапеций может варьироваться от 5° до 60°. На размер этой величины оказывают влияние сила ветровой и снеговой нагрузок. Если преобладает снеговая нагрузка, то величина угла наклона возрастает, а если выше показатель ветровой нагрузки, то угол следует сделать незначительным.

Первостепенной задачей является определение высоты кровли и угла наклона. Все дальнейшие расчёты базируются именно на этих показателях.

Порядок расчёта:

• Если за основу берётся угол наклона, то высота конька вальмовой кровли вычисляется путём умножения величины расстояния между краями скатов на тангенс угла. Результат следует разделить пополам.

• Если расчёт строится на высоте кровли, то необходимо вычислить величину тангенса будущего угла. Для этого значение высоты крыши следует умножить на два и разделить на величину расстояния от края до края ската.

• Величина длины ската определяется по теореме Пифагора: суммируется высота крыши и1/2 основания вальмы, а затем извлекается квадрат. Так же рассчитываются и параметры накосных стропил.

• Только определившись с этими величинами, можно заниматься расчётом общего метража крыши, состоящего из площади скатов-трапеций и вальм. Вальмовая крыша представляет собой разновидность четырёхскатной крыши. Вальмы её имеют треугольную форму и тянутся от карниза до бруса конька. Боковые скаты имеют трапециевидную форму.

• Площадь трапеции составляет сумма величин её оснований, которую нужно разделить пополам и умножить на величину высоты. Площадь вальм состоит из произведения его основания и высоты, делённому пополам. Сумму полученных величин следует удвоить. Эта величина является площадью будущей кровли и необходима для расчёта материалов для обрешётки, количества утеплителя, гидро и пароизоляции, а также количества крепежей.

Количество кровельного материала всегда незначительно превышает площадь самой кровли из-за наличия конструкционных спилов и нахлестов.

Последовательность монтажа стропил

Монтаж крыши — процесс довольно трудоёмкий и непростой, но позволяет получить очень устойчивую и стильную кровлю.

Установка стропил стартует с вертикального монтажа стоек, основным назначением которых является

Последовательное крепление узлов каркаса крыши

поддержка конькового бруса. Стойки, держащие конёк, крепятся к центральной балке посредством специальной системы укосин. Затем выполняется крепление диагональных стропил из обрезной доски с сечением 5×15 см.

Главные элементы представлены диагональными или накосными стропилами. Именно они удерживают максимальную нагрузку кровли, и грамотная установка данных кровельных элементов обуславливает целостность и долговечность всей конструкции.

Основные требования:

• диагональные стропила должны быть одной длины;

• расстояние между свесами кровли должно составлять 0,5 м;

• если предполагается сильная ветровая нагрузка, то длина свеса может составлять один метр;

• следует тщательно стыковать центральную и диагональные стропила, а также коньковый брус.

После сборки накосных стропил выполняется монтаж рядовых стропил. Промежуток между стропильными ногами должен учитывать размеры теплоизоляционного материала. Стандартное расстояние не превышает 0,6 м. Рядовые стропила крепятся к брусу конька и мауэрлату посредством саморезов или врубки. Дополнительная фиксация выполняется при помощи верхних стяжек и ригелей. Мауэрлат крепится при помощи шпилек.

На следующем этапе устанавливаются нарожники. Их монтируют параллельно рядовым стропилам и под углом в 90° к коньковому брусу. Усиление конструкции выполняют при помощи подкоса и стоек, которые врезают в балки перекрытия. Для дополнительного крепления стропил используются анкерные соединения.

Установку стоек производят в местах пересечения стропильных ног и подкосов. Нижний сегмент каждой стойки должен иметь упор в балку перекрытия, расположенную над внешней стеной.

Устойчивость крыше придают схватки, при помощи которых скрепляются наслонные стропила и нижние части скатов. Низ затяжек стропильной конструкции оснащается опорными брусьями.

Подробнее о порядке и технологии монтажа крыши смотрите в видео.

Когда необходимо усиление каркаса

Если уклон вальмовой кровли незначительный, то требуется выполнить усиление стропильной конструкции шпренгельными фермами и шпренгелями.

Шпренгелем является брус, уложенный на две стороны, сходящиеся углом. На этот брус устанавливаются вертикальные стойки, при помощи которых будет поддерживаться диагональное стропило. Такие манипуляции выполняются в верхней и нижней частях накосного стропила.

Для усиления верхней части необходимо использовать шпренгельную ферму, посредством которой усиление вертикальной стойки происходит за счёт пары подкосов. Этим этапом заканчивается основная работа по монтажу стропильной конструкции.

Установка обрешётки

На заключительном этапе из брусков выполняется монтаж обрешётки. Используют бруски с сечением 5×5 см или доски 25 см. Можно применять обрешётку с зазорами или сплошную.

Шаг обрешётки зависит от размера и вида кровельного материала.

Подводим итоги

• Основными этапами монтажа стропильной конструкции вальмовой крыши являются сборка каркаса по типу «П», укладка прогонов и стропил, усиление конструкции.

• Особое внимание необходимо уделять сложным узлам крыши: стыку конькового бруса с диагональными и накосными стропилами.

• Для усиления всех креплений целесообразно использовать болты, металлические пластины, шурупы, гвозди.

• К каждой стороне диагональных стропил фиксируется один нарожник.

• Укороченные стропильные ноги, связывающие мауэрлат и стропила, нельзя соединять вместе с накосными стропилами.

• Используемые для стропильной конструкции пиломатериалы необходимо обработать при помощи огнеупорного состава, а также средства от бактериальной инфекции и плесени.

• Самостоятельный монтаж кровли следует выполнять в соответствии с правилами техники безопасности.

Вальмовая крыша – стропильная система схема, устройство, монтаж

Все нагрузки, которые приходятся на вальмовую крышу (собственный вес, ветер и осадки) распределяются между такими несущими элементами:

– диагональные (накосные) стропила;

– промежуточные стропила;

– угловые стропила (нарожники).

Стропильная система вальмовой крыши

Диагональные (накосные) стропила

В стропильной конструкции вальмовой крыши имеется четыре диагональных (накосных) стропильных ноги. Нижней частью они упираются в углы здания, верхней – сходятся попарно у торцов конькового прогона. Опорными элементами для диагональных (накосных) стропил служат:

– в деревянных срубах или домах из бруса: верхние венцы наружных стен;

– в домах каркасного типа: верхняя обвязка каркаса;

– в домах из кирпича или камня: мауэрлат.

Мауэрлатом называют деревянный брус сечением 100х100 мм. Его назначение – распределение сосредоточенной нагрузки от стропильного элемента на кирпичную или каменную кладку. Кроме того, мауэрлат удерживает крышу от срыва вследствие сильных порывов ветра. С этой целью данную деталь прикручивают к стене проволочными петлями, расположенными на расстоянии 1000 мм друг от друга. Для крепления нижнего конца такой петли (скрутки) в шов между кирпичами или камнями на расстоянии 300 мм от верха стены закладывают металлический костыль, верхнюю часть крепят непосредственно к мауэрлатному брусу.

При этом мауэрлат может укладываться как по центру стены, так и ближе к ее внутреннему краю. Важно обеспечить свободный доступ к нижней части стропильных ног и мауэрлату для осмотра и обслуживания. Для этого расстояние по высоте между верхом чердака и мауэрлатным брусом должно быть не меньше 400 мм. Нельзя допускать непосредственного прилегания деревянных деталей к каменной или кирпичной кладке. Места контакта прокладывают слоем рулонного гидроизоляционного материала.

Коньковый прогон, служащий верхней опорой для диагональных (накосных) стропил, также представляет собой деревянную балку, сечение которой идентично сечению диагональных стропил. Вместо кирпичных фронтонов, как у двускатной крыши, опорами коньковому брусу служат деревянные стойки сечением 100х100 мм, установленные с шагом 3-4 м. В свою очередь стойки опираются на деревянный брус, называемый лежнем. Если проектом дома предусмотрены внутренняя несущая стена, лежень укладывается на нее. В противном случае он опирается на столбики из кирпича, установленные прямо на плите перекрытия. При укладке по первому способу лежень представляет собой доску шириной 150 и высотой 50 мм, по второму – брус сечением 150х150 мм. Независимо от способа укладки между лежнем и кирпичными конструкциями необходимо проложить рулонную гидроизоляцию.

По длине накосная стропильная нога превосходит любую другую, при этом на нее передается нагрузка от скатных стропил (нарожников). Поэтому суммарная нагрузка, приходящаяся на диагональную стропильную ногу превышает в полтора раза нагрузку, которую приходится выдерживать остальным стропилам. Для того, чтобы обеспечить достаточную несущую способность, накосные стропила делают из сдвоенных обычных стропил. С этой же целью под данный вид стропил устанавливают одну или две опоры. Они имеют вид подкосов с наклоном в 45 градусов или стоек, в обоих случаях применяют брус сечением 100х100 мм. Нижним концом эти опоры упираются в лежень.

Промежуточные и угловые стропила (нарожники)

Промежуточные стропила образуют скаты вальмовой крыши и закрепляются между мауэрлатом и балкой конька на расстоянии в 1000-1200 мм одна от другой. Сечение данных элементов определяется расчетом и зависит от нагрузки, приходящейся на каждый из них, а также расчетной схемы (балка с одним или двумя пролетами). Расчет учитывает наклон крыши, от которого зависит значение расчетной снеговой нагрузки. Для большей прочности промежуточные стропила стремятся разбить на более короткие пролеты с помощью стоек или подкосов. Их количество зависит от пролета здания: если он составляет 8-10 м, то достаточно одной опоры, если 10-12 м – устанавливают две опоры. Каждую вторую стропильную ногу следует крепить к стене двойной скруткой из проволоки диаметром 4 мм аналогично тому, как крепится мауэрлат. Для крепления стропильной ноги к брусу мауэрлата используют обратную скобу.

Угловые стропила (нарожники) имеют укороченную длину, благодаря чему их часто называют «полуногами». Верхним торцом нарожник опирается на диагональную стропильную ногу, нижним – на мауэрлат. Точки опирания соседних угловых стропил на накосную нужно разносить, чтобы нагрузка от них распределялась равномерно.

Порядок монтажа элементов стропильной конструкции

1. Монтаж мауэрлата по периметру внешних стен.

2. Укладка лежней под будущие опоры.

3. Установка стоек (с подкосами, если нужно)под коньковый брус. Это достаточно ответственный момент. Стойки должны быть строго вертикальными, иначе крыша может не выдержать ветровой или снеговой нагрузки.

4. Монтаж конькового прогона.

5. Установка диагональных стропил.

6. Установка промежуточных стропил.

7. Установка угловых стропил.

Я хотел бы знать, как установить перегородки вокруг стропил вальмовой части крыши.

Я делаю несколько проектов на своем чердаке, но столкнулся с некоторыми трудностями и понял, что читаю так много статей по GBA, что могу задать вопрос здесь. Я разбиваю свои вопросы на части ниже, и любая помощь приветствуется. Прежде чем опубликовать здесь, я прочитал довольно много форумов на GBA по этим темам и на других сайтах. Спасибо за любую помощь, которую вы можете предоставить!

1) Изоляционные перегородки
На моем чердаке всего около 3 дюймов облицованного стекловолокна. Я живу в Иллинойсе, зона 5, поэтому я хотел бы увеличить R-9, который у меня есть, до R-60, требуя ~ 18 дюймов зеленого волокна, вспененного в целлюлозную изоляцию. Куплю перегородки Accuvent PVC. Моя крыша поднимается на 1 фут на каждые 3 фута горизонтального прогона, поэтому четверти будут тесными, но я должен быть в состоянии скрепить скобами и использовать пенопласт для крепления перегородок. Моя проблема в том, что в задней части чердака есть вальмовая крыша, и перегородки между накатными стропилами будут бесполезны, так как воздух будет останавливаться на вальмовых стропилах.

Должен ли я просто использовать фанеру или пенопласт с полосами обшивки вдоль нарожных стропил, чтобы оставить воздушный зазор и соединить малые нарожные стропила с основным вальмовым стропилом, чтобы предотвратить попадание целлюлозы в софит? Или Тайвек был бы лучшей идеей. Я прикрепил изображение как правой, так и левой стороны вальмовой крыши. Правая сторона будет жесткой со всеми воздуховодами в ванной, поэтому лучше всего использовать стекловолокно с пенопластом?

Кроме того, не лучше ли прикрепить скобами к стропилам вместо того, чтобы прикреплять скобами к настилу? (Я просто думаю, что через 15-20 лет крыша будет переделана). 92 вентиляционных отверстия, я думаю, что этот вентилятор будет работать нормально. Я понимаю, что я под спецификацией выхлопа, но я думаю, что если чердак будет герметичным, часть выхлопа будет выходить через софиты? С продутой изоляцией, есть ли риск того, что целлюлоза засорит вентиляционное отверстие конька или задует? Если есть проблема, можно ли Тайвек закрыть верхнюю часть изоляции, чтобы она не двигалась? Или вентилятор всего дома — плохой путь, так как я открываю дыру в потолке, для которой потребуется изоляционная коробка?

Спасибо,

Джош

Подробная библиотека GBA

Коллекция из тысячи строительных деталей, упорядоченных по климату и части дома.

Поиск и загрузка деталей конструкции

Станьте участником GBA Prime и получите мгновенный доступ к последним разработкам в области зеленого строительства, исследованиям и отчетам с мест.

Начать бесплатную пробную версию

Пошаговое руководство по расширению вальмовой крыши

Перейти к содержимому

Большинство современных крыш в настоящее время конструируются с помощью предварительно изготовленных ферм, но нередко используются традиционные каркасы крыш. Расширение вальмовой крыши обычно требует каркаса ручной работы из-за его сложных характеристик.

Если вы с нетерпением ждете проекта надстройки вальмовой крыши, то приведенные ниже шаги по расширению вальмовой крыши проинформируют вас о том, чего ожидать в процессе.

Шатровая крыша, также обычно называемая шатровой крышей, представляет собой кровельный стиль с характерным наклоном вниз со всех сторон стен, в результате чего у нее нет вертикальной стороны. Его легко найти в североамериканских зданиях и стилях двускатных крыш.

Существует множество конструкций и стилей расширения шатровой крыши, но независимо от этого, вот основные этапы расширения шатровой крыши:

1. Измерение длины коньковой доски дома : На этом этапе вам просто нужно измерить ширину и уменьшить цифру с длиной здания. Так, например, если здание имеет ширину 25 футов и длину 40 футов, коньковая доска должна быть 15 футов.
2. Обрезка общих стропил по длине : Этот шаг практически идентичен шагу обрезки стропил двускатной крыши. Определите, какую длину вам нужно отрезать, исходя из размера здания и уклона его крыши. Чтобы стропила удобно располагались над стеной, что привело к достаточно прочным и хорошо подогнанным стропилам, вам необходимо сделать посадочный вырез в стропилах крыши.
3. Прибивание обычных стропил к коньковой доске с каждой стороны крыши : Закрепите конек на месте, приподняв коньковую доску и прибив ее гвоздями к обычным стропилам сбоку.