Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
Строительные работы в Севастополе
В последнее время при современном проектировании загородных домов все большую популярность и распространение получает система стропильной конструкции вальмовой крыши. Вальмовая крыша представляет собой стропильную систему, состоящую из двух частей. Одна из данных частей является двускатной крышей, которая лишь частично закрывает дом по его длине. Вторая часть стропильной системы является вальмом, закрывающим пространство, не перекрытое основной двускатной крышей. Другими словами, вальмовые крыши совмещают в своей конструкции два вида скатов: по фасаду строения – трапециевидные; по торцам сооружения – треугольные. В частном домостроении и проектировании встречаются некоторые разновидности вальмовых крыш: шатровая, датская либо полувальмовая, ломаная вальмовая и полувальмовая мансардная крыши. Шатровой крыша будет называться, если в сооружение имеет в основании квадратную форму. Полувальмовой либо датской крышу называют, если вальмы усечены сверху и монтируются не на полную высоту крыши. Ломаной вальмовой является крыша, в конструкции которой сочетаются скаты различных углов уклона. Полувальмовая мансардная крыша представляет собой конструкцию с треугольными вальмами небольшого размера, которые монтируются над фронтонами. Крыши вальмового типа пользуются повышенной популярностью неспроста, поскольку они отличаются наиболее экономичным расходом строительных материалов и имеют достаточно эстетичный вид. Все же, при монтажных работах, возникают некоторые вопросы, на которые вы и найдете ответ в нашей статье. Рассмотрим подробнее стропильную систему вальмовых крыш. Диагональные (накосные) стропильные ноги гораздо длиннее обычных ног, поэтому при неимении достаточно длинных досок, их приходится спаривать между собой для приобретения требуемой длины. При сдваивании можно использовать доски, которые применяем для обустройства обычных стропил. Кроме необходимой длины, стропила получают дополнительную способность нести повышенную нагрузку за счет удвоенного сечения, поскольку, как правило, диагональные стропила несут нагрузку в полтора раза превышающую на обычные стропильные ноги. При спаривании досок, получаем не только длинную неразрезную балку, но и унифицируем типоразмер деталей, которые применяем. На диагональные стропила опираются стропильные полуноги, которые называют нарожниками (рис. 1). Опирание нарожников на накосные стропила нужно производить с шагом вразбежку, чтобы стыковка полуног с обеих сторон диагонального стропила не приходилась в одной точке. Часто появляется необходимость в смене шага нарожников при установке относительно шага рядовых стропил крыши. Нарожники к диагональным стропилам обычно пришивают парой-тройкой гвоздей, а стыкуют посредством запила верхнего конца полуноги в одной плоскости со стропилом. Нарожники можно стыковать с накосным стропилом методом врубки. Но достаточно сложный типовой узел можно упростить и при этом даже на некоторый показатель увеличить несущую способность диагональной стропильной ноги и увеличить ее жесткость. Данный метод заключается в стыковании стропила и нарожника не врубками, а сращиванием черепными брусками. Опорные (черепные) бруски подбирают сечением 50х50 мм и нашиваются к нижним концам стропильных ног с двух сторон. Поясним подробнее необходимость в данной манипуляции. Например, нам необходимы накосные стропила длиной в 10 м. Собрать стропила такой длины можно из досок длиной в 5,5 метра. Заметим, что 0,5 метра нам понадобятся для стыковки. Для десятиметровой диагональной стропильной ноги необходима минимум одна опора. Установка опоры в середине пролета стропила не рекомендована. Опору ставят в точке равной ? пролета стропила от верхнего конца. В данном случае, вывод следует таков, что для сращивания нам необходимо применять доски длиной 6 м и 4 м либо 7 м и 3 м. Установка опоры может быть под углом в 45-53 градуса, хотя угол при установке подкоса не играет особой роли, главное, чтобы он надежно поддерживал стропило в точке максимального сосредоточения нагрузок (рис. 1). Под стойку из бруса либо пары спаренных досок подкладывают деревянную подкладку. Точка опоры стойки должна располагаться на лежне. Для пролетов, которые превышают длину 9 метров, необходима установка трех опор: одна из них должна располагаться по центру, другая в точке ? пролета от нижней части стропила, третья – на расстоянии ? от верхней части ноги. Данный вариант расположения стоек ориентирован на железобетонные перекрытия. Если перекрытие сооружено из другого материала, то в них должно быть предусмотрено наличие балок, на которых и будут опираться наши стойки. Дополнительную стойку можно заменить конструкцией шпренгельной фермы. Шпренгелем называется балка, которая собой воссоединяет через угол две наружные стены. Чтобы балка не «гуляла», можно ее укрепить двумя подкосами. Данная конструкция монтируется из древесины сечением 100х100 мм, которая применяется для стоек, материал сечением 50х100 мм берем для подкосов, а материал размерами 100х150 мм для балок. В случае опоры основных стропильных ног только на один коньковый прогон, накосные стропила должны опираться на консоли конькового прогона (рис. 2). Консоли при этом должны монтироваться с выпуском от 100 мм до 150 мм за пределы подстропильной рамы, поскольку лишнее после монтажных работ проще отпилить, чем наращивать недостающее. Если конструкция основных скатов имеет боковые прогоны, а сами стропильные ноги сооружаются из доски, то боковые прогоны должны обустраиваться шпренгелем со стойкой, на которые и будут опираться накосные стропильные ноги (рис. 3). При наличии боковых прогонов в конструкции основных скатов и стропил, произведенных из бруса, необходимо использовать прибоину толщиной не меньше 5 мм вместо шпренгеля. На прибоину и будут опираться накосные стропила.Вальмовая крыша — стропильная система схема, устройство, монтаж. Нарожники к диагональной стропильной ноге
Диагональные стропила являются обязательным элементом на вальмовых крышах
Стропильная система вальмовой крыши
Стропильные ноги вальмовых крыш, как и на крышах с ендовами, устанавливаются в направлении к внешним либо внутренним углам стен здания. Стропильные ноги вальмовой крыши подразделяются на два вида: диагональные стропила направляются к внешним углам стен сооружения, а накосные стропильные ноги – к внутренним углам.Места установки дополнительных опор под накосные стропила
Мы уже ознакомлены с тем, что диагональные стропила, по сравнению с обычными стропильными ногами, должны выдерживать, как минимум, полуторную нагрузку на себе. По своей сути и конструкции, диагональные стропила представляют собой наклонившийся либо раздвоившийся коньковый прогон. Под накосные стропила требуется установка дополнительных опор (подкоса либо стойки из бруса), одной либо пары, все зависит от размера крыши. Установка дополнительных опор под диагональные стропила делается для поддержания сосредоточенной нагрузки и для получения многопролетности.Узлы опирания накосных стропил в коньке
Коньковый узел в точке соединения диагональных стропил и конькового прогона рядовых скатов может быть исполнен в нескольких вариантах. Все зависит от количества использованных промежуточных опор и от конструкции наслонных стропил рядовых скатов вальмовой крыши здания.
В случае расположения накосных стропил в ендовах, узлом опирания для них могут послужить стойки. Шпренгельная ферма в данном случае к использованию в конструкции не подлежит, поскольку угол, который образует ендову, является внутренним. Перекрытие может не позволять использовать даже стойки, тогда воспользуемся подкосами.
Накосные стропила, которые распложены в ендовах, принимают максимальную нагрузку на нижнюю часть стропила, поэтому именно здесь монтируем узел опирания подкоса (рис. 4). В данном варианте, подкос, который упирается нижней частью в лежень, образует слишком острый угол. Выход из этого может быть в перемене точки опоры, то есть подкос упереть нижней частью в угол стены. Можно поставить два подкоса, где один из них будет упираться в лежень, а второй в угол стены, верхними частями они будут упираться друг в друга.
Обустраиваем Датскую крышу
«Датскую» крышу, после полного ознакомления с конструктивной особенностью вальмовой крыши, можно соорудить с помощью прибоины из доски толщиной около 5 см, расположенной между рядовыми стропилами (рис. 5). Для дополнительной прочности конструкции точки крепления прибоины к рядовым стропилам усиливают подстропильными ногами (подкосами), которые упираются нижними концами в стойку либо в лежень. Пересечения прибоины со стойкой скрепляют гвоздевым боем, и подпирают обрезками доски. Можно не усиливать конструкцию подкосами, а просто установить спаренную пару стропил.
На крыше получим пространство вертикального расположения, которое можно использовать в целях естественного освещения и вентиляции внутреннего пространства чердачного помещения. Получится под коньковым прогоном, например, окно. Можно плоскость обшить листовым либо погонажным материалом.
srubnbrus.com
Диагональные стропильные ноги вальмовых крыш
Для того чтобы каркас вальмовой крыши или любой другой крыши с ендовами мог воспринимать внешние и внутренние нагрузки стропила необходимо монтировать направленными к внутренним и внешним углам стен. Такие стропила принято называть диагональными или накосными.
Чем накосные стропила отличаются от обычных
Накосные стропила имеют большую длину, чем обычные.
На них всегда опираются стропильные полуноги. Обычные стропила сами опираются на дополнительные элементы конструкции крыши.
Накосные стропила принимают нагрузку вполовину большую, чем обычные стропила. Это происходит даже тогда, когда используются кровельные материалы, имеющие небольшой вес (например, ондулин или ондувилла)
Почему накосные стропила делают спаренными
Как правило, диагональные стропила имеют длину большую, чем стандартная длина доски. По этой причине их делают спаренными.
Однако это не единственная причина. Спаривание досок в накосном стропиле решает сразу несколько задач:
- Такая конструкция позволяет использовать доски того же размера и сечения, что и для обычных стропил.
- При спаривании досок получается длинная необрезная балка.
- Унифицируется типоразмер изготовленных стропил.
Как правильно срастить доски
Сращивание досок по длине производится таким образом, чтобы стыки получались на расстоянии не более 0.15 длины стропила от центра опор. Длину досок для изготовления накостных стропильных ног необходимо подбирать исходя из длины пролетов, то есть исходя из количества опор.
Например, для изготовления диагонального стропила для вальмовой крыши длиной 10 м кажется логичным использование 2 досок длиной по 5.5 м каждая с опорой посередине балки.
Однако расположение опоры посередине стропила не соответствует схеме приложения нагрузок. Исходя из нее опору следует устанавливать на расстоянии 1/4 пролета от верха стропила. В этом случае для нашего стропила логичнее использовать доски 7 и 4 м.
Как правильно установить опору под накосное стропило
Как правило, под накосную ногу устанавливают одну или две опоры.
Опоры представляют собой обычные подкос или стойку.
Стойка устанавливается на пол чердака через деревянную прокладку. Ширина прокладки должна быть больше сечения стойки не менее чем на 350 мм. Толщина – от 40 мм.
Под прокладку укладываются гидроизоляционные материалы. Для этой цели прекрасно подойдут пленки выпускаемые компанией Ондулин под торговым знаком Ондутис.
Подкосы устанавливаются под углом 45–53° к горизонтали и упирают нижней частью в лежень. Большая амплитуда угла установки подкоса объясняется тем, что основным является установка подкоса таким образом, чтобы он поддерживал стропила в точке максимального приложения нагрузок.
Особенности опирания диагональной стропильной ноги на конек
- При наличии одного прогона посредине крыши диагональную стропильную ногу опирают на консоли прогона. Консоли выпускают сантиметров на 10–15 за подстропильную раму, лишнее потом проще отпилить, чем нарастить недостающее.
- При наличии двух прогонов и стропил из досок, на прогоны устанавливается шпренгельная конструкция, состоящая из горизонтальной балки и стойки, на которую крепится верх накостных стропил.
- При наличии двух прогонов и стропил из брусьев, в коньке к стропилам пришивают прибоину (коротыш доски толщиной не менее 5 см) и опирают на нее накосные стропила.
Как правильно установить накосные стропила в ендовах
Поскольку ендова является одним из самых ответственных мест крыши, мы посчитали необходимым отдельно рассказать о монтаже стропильных ног в ней.
Накосные стропила в ендовах устанавливают с обязательным подпором стойками, а в случае если это невозможно - подкосами.
В связи с тем, что в данном случае максимальная нагрузка приходится на нижнюю часть стропила точку опоры следует расположить там же. В этом случае угол наклона подкоса опертого на лежень получается слишком острым, что делает конструкцию недостаточно эффективной.
Избежать этого можно несколькими способами:
- опереть подкос либо опирают низом в угол стен;
- установить два подкоса (один от лежня, другой от угла стен) упирая их верхом друг в друга.
В случае, если установить опоры таким образом не представляется возможным, допускается пренебречь точкой максимальной нагрузки и установить один подкос от лежня с углом к горизонту 45–53°.
Этот вариант противоречит традиционным представлениям о точке подпора. Но не будем забывать, что введение под балку третьей опоры, делает ее неразрезной и двухпролетной, что увеличивает ее несущую способность. Так, что установки подкоса по последнему варианту, чаще всего, бывает вполне достаточным для обеспечения несущей способности всей наслонной стропилины удвоенного сечения. Такая схема тем более допустима, если на крышу будут уложены легкие кровельные материалы (например, ондулин или ондувилла)
www.onduline.ru
Особенности стропильной системы вальмовой крыши
Вальмовая крыша в последнее время особенно популярная. Это не случайно.
Именно такая форма крыши позволяет ей быть одновременно стойкой, и эстетически красивой.
Достоинства вальмовой крыши
Вальмовая крыша благодаря своей форме не имеет плоских стен по сторонам.
Иметь вертикальную стену - это как иметь парус, который непрерывно надувается ветром. Данная крыша по своей форме максимально пологая. Поэтому ветер скорее скользит по ней.
Если смотреть с точки зрения дождя, града и прочего, что может иметь преимущественно вертикальное направление падения, здесь вальмовая крыша тоже впереди. Все плоскости установлены так, что вода или град может скатываться без задержек в любом направлении.
Это также способствует скорому удалению снега. На такой крыше снег не задерживается долго.
Вальмовая крыша также может стать отличной мансардой. Для этого достаточно сделать мансардное окно на одном из скатов.
Также стоит сказать о высоком уровне энергосбережения. Особенно если Вы пристроите термоизоляционный "пирог".
Минусы конструкции
1. Такая крыша очень дорогая при монтировании из-за сложности своей конструкции.
2. Если дом небольшой по метражу, эта крыша не создаст много помещения под собой. В таком случае лучшим вариантом будет достроить этаж, а крышу использовать чисто как крышу. Это в том случае, если действительно необходимо дополнительное помещение.
Что представляет из себя вальмовая крыша
За основу выступает прямоугольник дома. Сама крыша похожа на двускатную. Но по бокам, где обычно ровная стена, имеются также скаты под тем же углом, что и основная крыша.
Соответственно два прямоугольных ската, которые примыкают к боковым стенам, имеют форму трапеции. Два ската по сторонам, на которых обычно мы видим ровные стены, имеют форму равнобедренных треугольников.
По прямоугольнику стен, который является основой для крыши, тянутся деревянные балки, которые называются мауэрлат.
Коньковый брус проходит по вершине крыши на стыке двух ее скатов.
Соединяют напрямую коньковый брус с боковой длинной частью мауэрлата центральные основные стропила. На каждый боковой скат припадает четыре стропила.
Угловые (диагональные) стропила соединяют край конькового бруса с краем мауэрлата.
Есть стропила, которые соединяют острие конькового бруса с основой треугольного ската. Их называют центральными вальмовыми стропилами.Промежуточные стропила могут устанавливаться между центральными вальмовыми стропилами, если крыша слишком длинная и требует дополнительной опоры.
Укороченные стропила и укороченные стропила вальмового ската находятся на середине диагонального стропила и соединяет его с основой ската в виде треугольника.
Как рассчитать углы вальмовой системы, а также высоты конька
Лучше всего, чтобы все углы были равными между собой. Это позволит весу в конструкции равномерно распределяться.
Если в вашей местности не очень много снега, нет смысла делаь угол больше, чем 20 градусов.
Если же зимы снежные, нужно, чтобы снег скатывался. Поэтому угол должен быть 45 градусов.
Соответственно, поскольку углы все одинаковы, то и длина пролетов должна совпадать. Это дает большое упрощение при расчетах.
Поскольку нам известно расстояние между параллельными мауэрлатами и углы наклона крыши, делим это расстояние на два, и умножаем на тангенс угла. В итоге вычислений должна получиться высота, на которой будет располагаться коньковый брус.
Длина конькового прогона
Коньковый прогон вычисляется по простой формуле: длина крыши минус ее ширина.
Длина центральных стропильных ногПоскольку мы знаем, какая высота крыши и расстояние от мауэрлата до центра, нам достаточно применить теорему Пифагора для вычисления длины стропильной ноги.
Она в данном случае выступает в роли гипотенузы: сумма квадрата высоты и квадрата половины расстояния между длинными мауэрлатами нужно возвести в квадратный корень. и мы получим длину стропильной ноги.
Длина диагональных стропил
Диагональные стропила очень важны. Они несут на себе большинство нагрузки крыши, учитывая особенности ее формы.
Чтобы узнать длину диагональных стропил, нужно сумму квадратов половины расстояния между длинными мауэрлатами и длинны центральных стропил возвести в квадратный корень.
И мы получим длину диагональных стропил.
Шаг установки стропилУчитывая то, что в одних местностях меньше осадков, в других больше, нужно учитывать нагрузку на крышу.
К примеру, если крыша всю зиму будет в снежной шапке шириной полметра, это 500 кг на кв метр.
Соответственно стропильных ног понадобиться больше, чтобы выдержать такую нагрузку и не обвалиться. И расстояние между стропильными ногами значительно сократится.
Также стоит учесть ширину доски. К примеру, если нагрузка на кв метр 150 кг, диаметр бруса, если это брус, должен составлять хотя бы 20 см.
Шаг установки нарожниковНарожники располагаются обычно с таким же шагом, как и основные стропила системы.
Это упрощает расчеты. Хотя и не является обязательным условием.
Нижний край крепится к мауэрлату. А верхний - к диагональному стропилу.
В данном случае отмеряем шаг, и высчитываем высоту каждого нарожника, учитывая, что расстояние от мауэрлата до места, где должен крепиться наружник к диагональному стропилу - гипотенуза. А расстояние от края до места крепления нарожника к мауэрлату - катет.
Чтобы узнать нужную длину, применяем теорему Пифагора.
Дополнительные элементы системы
На счет дополнительных элементов системы, их нельзя устанавливать много. Они могут быть необходимы в тех случаях, если расстояние между боковыми мауэрлатами слишком большое, и крыша рискует провисать.
Однако если количество дополнительных элементов системы будет слишком большое, они будут тянуть крышу вниз своим весом. Что еще хуже.
То же касается материалов. Они не должны быть сильно тяжелыми. Учитывая, что их устанавливают внутри крыши, они вообще не должны иметь дополнительных функций.
Как стропила, которые должны частично противостоять влаге и погодным условиям.
Видео - Стропильная система вальмовой крыши
Поделитесь если вам понравилось:
Похожие материалы
nesmetnoe.ru
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.
podkryshej.ru
