Укосины в стропильной системе: конструкция и узлы крепления наслонных и висячих стропил, типы подкосов, как усилить стропила – Укосины в стропильной системе — Про стройку и не только

конструкция и узлы крепления наслонных и висячих стропил, типы подкосов, как усилить стропила

Содержание:

Хозяева, решившие построить частный дом, как правило, отдают предпочтение более дешевой крыше с двумя скатами. Устройство такого типа кровли – довольно простое и практичное. Благодаря своей прочности, она отлично защищает дом от практически любой непогоды. В этой статье мы подробно расскажем об устройстве стропильной системы двухскатной крыши – как самой важной составляющей ее конструкции.

Коротко о понятии двускатной крыши

Двускатной именуют такую крышу, которая имеет два плоских ската в виде прямоугольника, закрепляемых вверху под углом, и треугольных проемов, расположенных в торцах, в которые монтируются фронтоны. Для обеспечения надежности и долговечности конструкции используются разного рода подпорные и поддерживающие узлы. Самой главной считается система стропил, о которой мы и поговорим ниже.

Узлы конструкции крыш с двумя скатами

По большому счету, все составные части крыш с двумя скатами – это пиломатериалы с различной формой, сечением и длиной, то есть брусья и балки, доска и рейки.

Мауэрлат

Делают мауэрлат из квадратного, размерами сечения, как правило, от 10 до 15 см. Он укладывается по всей длине несущих стен, с последующим закреплением при помощи резьбовых стержней или анкеров. Служит данный элемент кровли для распределения нагрузки от стропил к несущим стенам.

Стропильная нога

Различные типы стропил также изготавливаются из бруса, сечением 15 на 5 (иногда 10) см. Из них собирают контур кровли в виде треугольника, на который будет приходиться вся сила ветра, града, снега и иных проявлений непогоды. Для обеспечения нормальной прочности стропила размещают с промежутками от 0,6 до 1,2 м. С уменьшением этих показателей крыша, соответственно, будет становиться более тяжелой. Промежутки между стропилами также будут зависеть и от конструкционных особенностей применяемого кровельного материала.

Лежень

Представляет собой аналогичный мауэрлату квадратный брус — 10×10 или 15×15 см. Укладывается он на внутреннюю часть несущей стены, для обеспечения равного распределения нагрузки, идущей от кровельных стоек.

Затяжка

Этот узел используют для каркасной конструкции с висячими стропилами. Он является завершающей частью треугольника стропил, не дающий ему расходиться.

Стойки

Также используется квадратный брус. Располагают стойки вертикально, они будут поглощать нагрузку от конька и перенаправлять ее на несущую стену дома.

Подкосы

Данные компоненты играют роль передаточных звеньев от стропил к несущим конструкциям. После соединения стяжек с подкосами образуется крепкая ферма. Даже если представить, что имеется большой пролет, ферма все равно сможет противостоять всем нагрузкам.

Обрешетка

Обрешетку получают путем укладки брусков под прямым углом к стропилам. Перенося всю массу кровли на стропильные ноги, этот элемент конструкции скрепляет их еще лучше. Лучше всего для создания обрешетки применять обрезные доски или бруски. Если таковых нет, подойдет и необрезная доска, но с нее должна быть снята кора. Если вы будете использовать любой тип мягкой кровли, то понадобится сплошная обрешетка. В этих целях можно воспользоваться водоотталкивающими фанерными листами.

Конек крыши

Коньком называется место кровли в верхней ее части, где происходит соединение двух скатов крыши. Формируется он после соединения стропильных ног – укладывается горизонтально.

Свес кровли

Является элементом, выходящим из-за стены приблизительно на 40 см, он не дает дождевым осадкам промочить стены.

Кобылки

Давайте разберемся,что такое кобылка и для чего она нужна. Этот узел крепления стропильной системы необходим для организации свеса крыши. Кобылки используют лишь в тех случаях, если стропильные ноги получаются очень короткими, и их недостаточно для свеса. В таких ситуациях ноги приходится удлинять при помощи кобылок, которые представляют собой не что иное, как доски чуть меньшего сечения.

Разновидности стропильных систем

Таких систем насчитывается две: наслонного и висячего типа. Ко второму типу прибегают тогда, когда внешние стены дома находятся на удалении друг от друга на 10 м или еще меньше. К нему еще прибегают в случае, когда между стенами не планируется устанавливать несущую стену, разделяющую дом на две части.

В иных случаях нужно устанавливать систему стропил наслонного типа. Если возводящийся дом разделяют не несущей стеной, а колонами, то устанавливают одновременно две стропильных системы. Стропила, которые укладывают под укосом, будут опираться на колонны, а висячие должным образом будут расположены между ними.

Висячая стропильная система

Такая конструкция характеризуется тем, что в качестве опор под стропила выступают боковые стены. Негативным нюансом является то, что возникают распирающие нагрузки, которые спустя некоторое время могут повреждать стены. Для недопущения этого, соединение стропильных ног осуществляют при помощи затяжек. Таким образом создается жесткий треугольник, который не деформируется из-за нагрузок, а висячая стропильная система двухскатной крыши остается надежной и устойчивой. Нередко затяжки заменяют балками перекрытия, в особенности это требуется, если вы планируете возводить мансарду под крышей.

У такой стропильной конструкции двухскатной крыши есть и положительные стороны, а именно – можно не производить крепление мауэрлата. К тому же, довольно просто устанавливаются узлы конструкции, в которых стропильные ноги опираются на стены. Для придания ферме ровных очертаний и устойчивости, через слой изоляции прокладывают доску, тем самым увеличивая площадь опоры. Ниже опишем главные типы трехшарнирных висячих стропил.

К первому виду можно отнести обычную треугольную трехшарнирную арку. Такая конструкция является несложной – это закрытый треугольник с двумя верхними сторонами, предназначенными для противодействия нагрузкам на изгиб. Вместо затяжки в этой конструкции можно использовать стальной тяж. Карнизный узел можно выполнить одним из существующих конструкционных решений: при помощи ортогональной лобовой врубки или с использованием дощатых или пластинчатых креплений.

Особенности крепления узлов висячих стропил

Далее следует трехшарнирная треугольная арка с усиленной бабкой или подвеской. Такую разновидность использовали давным-давно, при строительстве огромных помещений промышленного или сельскохозяйственного назначения, имеющих пролеты свыше шести метров. Она не подходит для сооружения частных домов. В основе ее лежит то, что масса затяжки приходится на конек. Данные узлы скрепляются между собой и хомутом подвески методом косого или прямого прируба. В качестве крепежных элементов применяются болты. Подвеску из дерева именуют бабкой, а из стали – тяжом. Данный элемент свисает с узла карниза. Затяжку закрепляют к ее низу через накладки из дерева. В качестве переходников используются хомуты, дающие возможность изменять прогиб затяжки в случае ее провисания.

Третьей следует трехшарнирная треугольная арка с приподнятой затяжкой. Если вы собираетесь обустроить под крышей мансарду, то такая схема в данном случае подойдет, как нельзя лучше. Растяжка устанавливается не снизу, а сверху. Стропила закрепляются на балке мауэрлата методом ползуна. Таким образом, нагрузка распределяется равномерно, а вся система становится устойчивой. При этом торцы стропил должны выходить за пределы наружных стен дома с крышей с открытыми стропилами. Если вы собираетесь устанавливать подвесной потолок или прокладывать слой изоляции, то затяжку лучше уравновесить подвеской.

Существует и трехшарнирная треугольная арка с ригелем. Ее устанавливают, когда присутствуют довольно высокие распорные нагрузки. В нижней части закрепляется затяжка, а сверху – ригель. Установка мауэрлата в данном случае не нужна. Учтите, что ригель не должен быть оснащен шарнирным креплением к стропилам, иначе конструкция получится шаткой.

Далее стоит рассказать об арках с дополнительными подкосами в стропильной системе. Если вы решили устанавливать длинные стропила, то их нужно будет подпирать. Для этой цели потребуются подкосы, которые будут уменьшать нагрузку на прогиб на стропила. В виду отсутствия несущих стен, подкосы придется убирать в бабку. Как правило, затяжка в такой системе – комбинированная, скрепленная прирубом. Таким образом, происходит подтягивание вниз конькового узла, который, в свою очередь, сжимает подвес и стропила.

Наслонная стропильная система двухскатной крыши

Имеют свои узлы конструкции и наслонные стропила. Прямо в центре такой системы устанавливается вертикальная балка, через которую масса всей крыши направляется от конька к несущей стене, расположенной посредине здания.

В безраспорном типе наслонных стропил стропильные ноги испытывают лишь усилие на изгиб.

Их установку можно осуществлять одним из трех вариантов:

• В роли опоры под стропила выступает мауэрлат. Крепление осуществляется при помощи метода врубки зубом. Для надежности используют хомуты или проволоку. Верхушки стропил укладывают на прогон конька, скрепляют конструкцию методом скользящих опор. Пробоины сверху стропил нужно не забыть закрепить.
• Второй вариант является наиболее популярным. В данном случае нижняя часть стропил закрепляется к мауэрлату подвижным методом соединения – ползуном, или штучным бруском. Для лучшей фиксации ноги, сверху можно вбить гвоздь или закрепить гибкую стальную пластину. Уложенные на прогоне конька стропила закрепляют или пробоинами попарно, или по одному к прогону.
• Наконец, последний из методов монтажа выделяется тем, что стропила и прогон конька закрепляются наглухо. Достигается это за счет набивания дощечки с двух сторон в одном направлении с брусом конька. Данный метод сложнее реализовать, из-за чего применяется он не так часто.

Правила установки стропил наслонного типа

Наслонные стропила распорного типа по своей конструкции практически не отличаются от описанных выше трех вариантов, за исключением одного нюанса: вместо жесткого крепления стропил нужно использовать подвижное крепление. Распорные стропила такого типа отличаются тем, что для них не обязательно устанавливать прогон. Для распорной системы нужно очень тщательно закреплять мауэрлат к стенам дома. При этом они должны быть толстыми и крепкими.

Немного о наслонных стропилах с подкосами. Они представляют собой третью подстропильную ногу, которая работает на сжатие, и устанавливается с наклоном в 45 градусов. В итоге можно перекрывать даже 14-метровые пролеты, при этом балки могут быть использованы не самых больших сечений.

В расчете крепления подкосов нет необходимости, можно просто зафиксировать их с двух сторон, расположив под стропилами. Это предотвратит подкос от смещения. Нужно всего лишь ровно срезать угол подкоса, беря во внимание наклон стропил. Чтобы определиться с тем, какого сечения нужны узлы наслонных стропил, вычисляют усилие на нажатие.

К последнему типу наслонных стропильных систем стоит отнести конструкции на подстропильных балках.

Если в вашем доме будет две несущие стены, ты понадобится устанавливать две подстропильные системы. В них входят балки, смонтированные на стороне крыши, которая длиннее. Под балками смонтированы стойки, а в качестве опор служит лежень и расположенные внутри стены дома. В случае отсутствия прогонов, стойки устанавливаются под всеми стропилами. Верхушки стропильных ног соединяются друг с другом, после чего их перевязывают накладками из дерева или стали. В виду отсутствия конькового прогона создается распор.

Затяжку устанавливают ниже сквозного прогона – таким способом избавляются от распора в безраспорной системе. Снизу стоек для улучшения устойчивости закрепляют схватки. Они выполняют функции ригеля, принимая на себя нагрузки сжатия, а также не дают стойкам упасть. Фиксируются расшивки крест-накрест.

В этой статье мы подробно рассказали о том, как усилить стропила двухскатной крыши, какими бывают такие системы, и как их устанавливать. 

Укосины в стропильной системе — Про стройку и не только

3 Фев by admin

В современном строительстве загородных домов и коттеджей значительное место занимает стропильная вальмовая крыша. Окончательное решение относительно выбранной конструкции крыши принимается еще на начальных этапах строительства. Что касается непосредственно вальмовой крыши, то она состоит из двух частей:

1. Частично закрывающая по длине дом двускатная крыша.
2. Вальм, служащий для закрытия остального пространства.

Содержание статьи:

Содержание статьи:

Само устройство данной системы является двумя скатами, соединенными между собой. Существует две разновидности скатов: трапециевидные, из которых и составляется сама крыша, и треугольные, составляющие вальм. В лексиконе профессиональных строителей достаточно часто встречается название «датская крыша», которое используется для обозначение одного из достаточно популярных в последнее время видов вальмовой крыши. Её особенностью является то, что вальм укладывается не на всю высоту, что помогает создать неповторимый вид всей конструкции.

Помимо указанной существует еще несколько видов крыш. Например, ломаная и шатровая. Что касается первой, то она не стала настолько популярной, как ожидалась. По конструкции она представляет собой достаточно сложное строение. Шатровая чаще всего применяется для квадратных зданий.

Широкое распространение вальмовых крыш обусловлено их привлекательным эстетическим видом, а также весьма высокой экономичностью самой постройки. Однако стоит отметить, что имеют место существенные трудовые затраты, которые в наибольшей степени проявляются на окончательном этапе строительства – укладке кровельного материала. Именно поэтому застройщики часто самостоятельно берутся за возведения стропил вальмовой крыши и укладку кровельного материала.

Относительно сложности процесса возведения, то проблемы могут возникнуть при первоначальной разметке. Она должна быть выполнена с наибольшей точностью, ведь миллиметровая ошибка способна испортить все труды и привести к дополнительным материальным затратам. Именно по этой причине, даже при самостоятельном возведении крыши, просто необходимо приглашать высокопрофессионального специалиста для осуществления разметки или, в крайнем случае, использовать программу-калькулятор, разработанную специально для просчетов вальмовой крыши.

Как устроена вальмовая крыша?

Перед тем, как приступать непосредственно к возведению конструкции необходимо разобраться в её устройстве, а также правильном положении стропил вальмовой крыши. Именно с их укладки и начинается монтаж.

Данные конструкционные элементы делятся на два вида:
1. Накосные, которые направляются во внутренние углы.
2. Диагональные, смотрящие во внешние углы стен.

Более длинными являются именно диагональные ноги, поэтому для их производства с досок недостаточной длины часто приходится прибегать к спариванию дерева. Если возведение крыши производится самостоятельно, то важно помнить, что правильных расчетов требуют не только стропила, но и прочие конструкционные элементы, используемые в этом деле. Весьма кстати в данном деле окажется теорема Пифагора, такая знакомая всем еще со школьной скамьи.

Нельзя забывать и о заблаговременном приготовлении разметочной рейки, на которую до начала строительных работ наносятся все необходимые разметки используемых расстояний. Это производится для того, чтобы не было необходимости постоянно проводить измерения, что существенно повышает риск возникновения ошибки.

Если говорить о стропильной системе полувальмовой крыши, то для её изготовления чаще всего используются доски 150х50мм, из них же впоследствии нарезаются и рейки, необходимые для обрешетки.
Первоочередными действиями, которые выполняются при монтаже стропил вальмовой крыши, является установка несущих балок двух типов:

1. «Мауэрлат» – балки, которые устанавливаются по периметру всего здания.
2. Поперечные балки, служащие опорой для стоек. Именно на основе последних сооружается коньковый пролет.

Точное расположение, а также вертикальность конька, определяется посредством использования отвеса и рейки. В данном деле наиболее важным является точное соблюдение проектных размеров высоты здания. В качестве закрепителей коньковых стоек используют укосины.

После завершения описанных выше манипуляций следует монтаж диагональных стропил. В этом деле важна точная их длина. Её расчет производится с учетом необходимого выступа за края стен, который создает некое подобие карниза, размером около 40 – 50 см. Основной его функциональной задачей является защита стен от негативного воздействия атмосферных явлений.

Следующим этапом монтажа является установка частей вальмовой крыши – стропил промежуточного типа. Важно отметить, что они делятся на две категории: центральные (их количество зависит от длины здания, а укладка производится поверх конькового бруса) и угловые (их верхняя часть должна опираться на диагональные брусья). Нужно заметить, что не взирая на длину постройки количество центральных стропил не должно быть меньше трех с каждой стороны.

Особенности установки центральных стропил.

Как уже отмечалось ранее, основное место в правильном монтаже занимает точная разметка. При этом важным является и длина стропил, и места их крепления. Для определения последних нужно сначала определить две основные точки: на мауэрлате по середине стены и на брусе конька точно по центру. Именно между ними и необходимо уложить центральное стропило промежуточного типа.

Если длина здания небольшая и достаточной будет установка трех стропил, то высчитать места двух оставшихся не составит труда. Для этого просто нужно с обеих сторон от центрального отмерить ровно половину оставшегося расстояния конька. После этого производится параллельная укладка оставшихся стропил. Что касается большего числа требуемых стропил, то их распределение должно быть равномерным.

Если говорить о длине центральной части, то она может быть измерена несколькими способами. Наиболее простым считается укладка стропил на место крепления и произведение замера их длины, так сказать, на месте. При этом важно учесть длину оставляемого карниза, а также правильно обозначить контур спилов. Все лишние части просто убираются. Также можно определить их высоту посредством проведения математических подсчетов.

Для этого важно точно вымерять проекцию стропил на плоское основание крыши и высоту пролета конька. Дальнейшие расчеты производятся посредством использования уже упомянутой теоремы Пифагора. Важно не забыть в конце прибавить длину оставляемого карниза. Непосредственный замер и отпил досок производится на земле, на крышу поднимаются уже готовые заготовки. Еще можно воспользоваться справочником строителя, где и находятся требуемые размеры стропил в зависимости от имеющихся габаритов (размеров дома, высоты конька, его пролетов). Для этого необходимо просто уточнить размеры всей конструкции, указанные в проектной документации вальмовой крыши, стропила там указаны в обязательном порядке.

Что касается диагонального типа стропил, то расчет их длины проводится по тем же правилам, только при этом важно четко соблюсти правильное измерение всех длин, используемых для проведения всех последующих вычислений.

Как правильно соединить стропила?

После установки и качественного монтажа стропил вальмовой крыши необходимо произвести их правильное соединение между собой, что также является очень важным этапом всего строительства. Такое соединение производится в местах пересечение пары диагональных и пары центральных стропил, а еще вальмового центрального стропила с брусом конька, где делается специальный надрез, характеризующийся двойным скосом. Стоит отметить, что такой же скос необходимо выполнить и у вальмовых стропил центрального, диагонального типов.

Несколько по другому сценарию производятся необходимые расчеты для угловых стропил. Это связано с тем, что в данном случае происходит попарное соединение частей двухскатной системы. Для профессиональных строителей не составляет никакого труда произвести подобные замеры, ведь длину угловых стропил они определяют на глаз. После этого отобранные доски укладываются на места крепления и подгоняются по длине. После этого следует отметка мест спила, уборка лишних частей и крепление. Это достаточно распространенный способ, однако, при его применении появляется весьма значительное количество отходов и временные затраты.

Более экономным, как в случае потраченного материала, так и времени, является способ, предусматривающий разметку угловых стропил посредством использования специального фанерного листа-шаблона, выполненного в форме прямоугольного треугольника. Его использование возможно в силу того, что в любом проекте дома должен быть учтен определенный угол наклона вальмовой крыши и стропил, который полностью совпадает с шаблонным. Так, если уклон равен 5:10, то длина катетов используемого шаблона равна 40 и 80 см. Когда будет производиться разметка необходимых стропил, данный шаблон будет просто незаменимым помощником.

Чтобы определиться с расстоянием крепления промежуточных угловых стропил, необходимо выбрать один элемент, являющийся точкой отсчета (обычно такая нулевая точка располагается на мауэрлате) и произвести соответственное распределение. Важно заметить, что расстояние от неё до угла самого здания должно быть равным длине стропила без карниза. А вот расстояние до места крепления стропила и проекция карниза должны образовывать квадрат.

Все остальные промежуточные стропила вальмовой крыши устанавливаются строго равномерно, при этом их верхние концы крепятся на диагональном стропиле, а вот нижние – на мауэрлате. Что касается вальмовых стропил, то их монтаж производится встык к угловым стропилам, которые и составляют двускатную часть крыши.

На последок хотелось бы отметить, что при монтаже вальмовой крыши и стропил важны некоторые нюансы, без соблюдения которых конечный результат может получится весьма плачевным. Так, на размеры будущей кровли, непосредственно, влияют габариты самого здания, а также материал, который будет использоваться для накрытия крыши. Например, несколько дешевле будет стоить строение шиферной вальмовой кровли в сравнении с черепичной.

Если учесть то, что чаще всего ширина загородного дома, где и возводится подобное перекрытие, весьма внушительна, то при расчете длины необходимых стропил важно учесть такое положение, как их провисание. Это весьма актуально для центральных, промежуточных и диагональных стропил. Учет этих и других особенностей строения позволит сделать стропильную систему вальмовой крыши, как на видео уроке, да и саму конструкцию, невероятно надежными и красивыми. А это позволит продлить эксплуатационный срок последний на не одно десятилетие.

Стропильная система вальмовой крыши. Видео-урок.

Source: 7prom.ru

Стропильная система своими руками: Пошаговая инструкция по возведению

Стропильная система – основа крыши, от нее зависит надежность и прочность кровли, ее способность противостоять осадкам и ветру. Конструкция стропильной системы определяется формой крыши и особенностями планировки дома, а также применяемыми материалами. Стропильная система, возводимая своими руками, обычно выполняется из дерева, но возможно применение и других материалов, например, металлического профиля.

Стропильная система своими руками

Виды стропил и их применение

Выбор стропильной системы – ответственный шаг, требующий знания конструкции каждого из видов кровли. Стропила могут быть:

1. Наслонные стропила, опирающиеся на коньковый прогон и мауэрлат. Применяются при возведении односкатной, простой двускатной крыши, а также как один из элементов вальмовой и ломаной мансардной крыши.
2. Скользящие стропила – разновидность наслонных стропил, применяемая для деревянных строений, дающих большую усадку. Их отличием является скользящее крепление стропил к мауэрлату, что позволяет компенсировать усадку стен без деформации кровли.
3. Висячие стропила – система из стропил, стянутых ригелями или затяжками, обычно применяется при строительстве простой двускатной крыши, а также в качестве верхних стропил мансардной крыши. В висячей стропильной системе коньковый прогон отсутствует, и в верхней части симметричные стропильные ноги опираются непосредственно друг на друга.
4. Накосные стропила, иначе называемые угловыми или диагональными. Применяются для выполнения трехскатной или четырехскатной крыши, а также для кровли со сложной геометрией.

Элементы стропильной системы

Любые стропила предназначены для распределения и передачи нагрузки кровли на стены дома. Основными элементами, на которые опираются стропила, являются:

• Мауэрлат – брус, закрепленный на верхней плоскости стен по периметру всего дома;
• Лежни – опорные брусья, уложенные на внутренние несущие перегородки или колонны;
• Балки перекрытия верхнего этажа;
• Стойки и опоры;
• Прогоны – горизонтальные опорные элементы, уложенные вдоль оси крыши на стойки.

Стропильная ферма состоит из следующих элементов:

• Стропильные ноги – доски или брус, образующие контур крыши и уложенные с определенным шагом;
• Затяжки или ригели – горизонтальные элементы, стягивающие парные стропильные ноги между собой;
• Подкосы – опоры, поставленные под углом и поддерживающие стропильные ноги;
• Кобылки – доски, закрепленные на нижнем конце стропил и образующие свесы крыши;

Нарожники – короткие стропила, опирающиеся на диагональные стропила в вальмовой крыше.

Варианты крыш с висячими и наслонными стропилами

Все эти элементы в частном строительстве обычно выполняют из дерева – бруса или доски хвойных пород, высушенного естественным образом. Дерево пропитывают антисептиком, что позволяет продлить срок его службы. Толщина и сечение элементов определяется расчетом.

Технология выполнения наслонных стропил

1. До начала строительства необходимо выполнить эскиз крыши и рассчитать ее размеры. Сечение и шаг стропил, а также необходимость установки дополнительных опор и подкосов также определяются расчетом.
2. Укладывают и выставляют опорные элементы: мауэрлат, лежни и балки перекрытий, стойки, коньковый и промежуточные прогоны. Подробно эти операции описаны в статьях, посвященных различным типам крыши:
3. Изготовляют шаблон стропил. Для этого берут доску с шириной, соответствующей расчетной длине стропил, с такой же шириной, но с меньшей толщиной – она легче и ее проще точно подогнать по месту. Доску прикладывают к месту установки крайнего стропила одним концом к коньковому прогону, другим – к мауэрлату.
4. В верхней части шаблона размечают верхний запил. Форма запила должна быть такой, чтобы доска ложилась на коньковый прогон и при этом плотно прилегала к противоположному стропилу. Глубина запила должна составлять не более 1/3 ширины доски.
5. После выпиливания верхнего запила шаблон еще раз прикладывают по месту и размечают нижний запил – он должен опираться на мауэрлат, не оставляя больших зазоров. Конец шаблона опиливают под углом так, чтобы срез находился в вертикальной плоскости.

   Схема соединения мауэрлата со стропильной ногой

6. Полученный шаблон прикладывают в месте установки всех стропильных ног, проверяя, нужна ли будет подгонка по месту. Если шаблон подходит идеально (что случается редко) можно сразу изготовить необходимое количество стропильных ног. Если же нужна корректировка нижнего запила, то по шаблоны вырезают только верхнюю часть каждого стропила, а нижний запил каждый раз делают по месту.
7. Стропила ставят с установленным расчетом шагом. Обычно он составляет от 50 до 120 см и зависит от типа кровельного покрытия, а именно от его тяжести, и от ожидаемой снеговой нагрузки. Наиболее тяжелыми покрытиями являются шифер и керамическая черепица, но они в настоящее время применяются редко. Чаще выбор делается в пользу более современных, легких и надежных материалов: металлочерепицы, ондулина, мягкой кровли. Для них шаг стропил можно выбрать около 100 см, не выполняя сложных расчетов.
8. Сначала устанавливают стропила со стороны фронтонов. Стропильную ногу опирают на коньковый прогон и мауэрлат и закрепляют на два гвоздя 100-150 мм в каждом узле крепления. Установив стропильную пару, дополнительно скрепляют ее: в верхней части с помощью накладок из металла и саморезов с одной стороны и уголков с ребром жесткости с другой, в нижней части – скобами или также на уголки.

   Руководство по креплению стропильной ноги к мауэрлату

9. После установки стропил с обоих фронтонов крыши между ними натягивают бечевку и выравнивают остальные стропила по ней. Крепление стропил производят аналогично.

   Крепление стропил

10. Устанавливают подкосы, если того требуют результаты расчета. Подкосы выполняют из того же материала, что и стропила. Прикладывают доску подходящей длины под нужным углом к стропилу и размечают нижний запил. Важно учесть, на что будет опираться подкос: на балку перекрытия или на лежень, от этого зависит форма нижнего запила. После выполнения нижнего запила подкос ставят по месту и отмечают линию отреза по стропилам. Подготовленный подкос ставят враспор между балками и стропилами и закрепляют с помощью металлических накладок или уголков.

Установка подкосов на крыше

Технология выполнения висячих стропил

1. Устанавливают мауэрлат и балки перекрытия. Висячая стропильная система не имеет вертикальных и горизонтальных опор, поэтому стойки и прогоны ставить не нужно. Для удобства размечают центр крыши, по которому будет проходить конек, с помощью временно прибитых по центрам фронтонов досок. Один край доски должен обозначать центр крыши. На досках отмечают высоту крыши по коньку.
2. Выполняют шаблон. Для этого доску прикладывают нижним концом к мауэрлату, а верхним – к отметке высоты крыши. Размечают верхний запил по краю доски, обозначающему центр крыши, и нижний, по мауэрлату, не более чем на 1/3 ширины доски. Прикладывают шаблон с обеих сторон, уточняя симметричность стропил.
3. По шаблону выполняют необходимое количество стропильных ног. Раскладывают их попарно. Две стропильных ноги, образующие ферму, ставят верхними срезами друг к другу и скрепляют накладкой из металла или косынкой из доски на саморезы или шпильки. Нижнюю часть крепят к мауэрлату на уголки и саморезы и гвозди.

   Технология выполнения висячих стропил

4. Устанавливают затяжки (ригели) – доски необходимой длины, стягивающие стропильные ноги и не позволяющие им разъезжаться в стороны. Количество и высота расположения ригелей определяется расчетом и конструкцией крыши, они не должны мешать проходу по чердаку, если там планируется делать жилое помещение или склад. Крепление затяжек осуществляют н шпильки. Так устанавливают все стропильные фермы, подпирая их с помощью укосин.

   Способы крепления стропил к затяжкам

Технология выполнения вальмовых диагональных стропил

1. Поскольку стропила для вальмовой крыши устанавливают диагонально, обычные способы их крепления не подходят. К тому же нагрузка на диагональные стропила значительно выше, чем на наслонные или висячие, поэтому материал для их выполнения должен иметь большее сечение. Можно использовать брус толщиной от 100 мм, однако практика показывает, что удобнее выполнить эти стропила из двух сложенных и скрепленных досок стандартной толщины.
2. Диагональные стропила верхним концом опирают на стойки, нижним – на сходящиеся под прямым углом брусья мауэрлата. Их размечают по месту, и основной их особенностью является то, что запилы выполняют не перпендикулярно к плоскости доски, а под углом в 45 градусов. При выполнении стропил из срощенных досок выполняют сначала одну сторону с косыми запилами, потом вторую, в зеркальном отображении.
3. Доски стягивают между собой на саморезы, гвозди или шпильки. Закрепляют вальмовые стропила с помощью накладок и саморезов.

Стягивание досок (Вальмовых стропил) с помощью саморезов

Лучше понять основные приемы возведения стропильной системы своими руками поможет видео.

При выполнении любой стропильной системы своими руками важно тщательно закреплять все узлы и соединения и помнить, что крыша – это основная защита вашего дома от ненастья. Поэтому важно не только сделать качественный каркас, но и выбрать подходящий кровельный материал, например, профнастил, и правильно уложить его.

конструкция, система, узлы, правила монтажа

Наслонная стропильная система – конструкция, применяемая при сооружении крыш зданий с промежуточными несущими стенами, опорными столбами или колоннами. Опирается она не только на стены снаружи, но и на внутреннюю центральную опору ( в некоторых случаях – на две).

Если говорить про использование, то наслонные стропила – самые распространенные для жилых частных домов, которые, как правило, имеют внутренние стены-перегородки.

Составные элементы наслонной системы: две стропильные ноги, нижние края которых опираются и закрепляются на наружных стенах (мауэрлате), а верхние – на горизонтальном коньковом прогоне. Прогон, в свою очередь, удерживается вертикальными стойками, упертыми в промежуточную стену.

Это классическая схема устройства наслонной системы, подходящая для двухскатной крыши. С односкатной крышей прослеживаются те же правила, но с иной реализацией. Стропила, входящие в стропильную систему, укладывают с опорой на противоположные несущие стены (выходит, что только на две опоры). Внутренняя перегородка здесь не нужна. По сути, ее функцию выполняет более высокая стена.

Для повышения несущей способности стропильной конструкции, в систему внедряют подкосы. Их наличие позволяет увеличить длину перекрываемых пролетов.

Для односкатных крыш возможно применение наслонных стропил без внедрения подкосов при пролетах до 4,5 м. Наличие подкоса увеличивает эту возможную длину до 6 м. Похожая тенденция прослеживается с двухскатными крышами. Двухскатная конструкция с одной промежуточной опорой используется для пролетов до 9 м. Установка подкосов увеличивает максимальную длину пролета до 10 м. А комбинация подкосов со схваткой (горизонтальной балкой, соединяющей пару стропильных ног) – до 14 м.

Существует несколько вариантов реализации наслонных систем, среди которых различают безраспорные и распорные конструкции с дополнительными поддерживающими подкосами, схватками, подстропильными балками.

Рассмотрим основные конструкции наслонных стропил.

Данный вид наслонных стропил не дает распор на внешние стены. Нивелирование распирающих нагрузок происходит, благодаря особому сочетанию креплений. Один край стропилины всегда закрепляют жестко, а второй – на скользящей опоре. Это дает отсутствие распора.

Жесткое крепление может означать, что узел закреплен, но допускается поворот балки в шарнире (одна степень свободы).  Также существует жесткое защемление стропильной балки, при котором любые смещения невозможны (нулевая степень свободы).

Больше свободы дает скользящее крепление, которое позволяет стропильной ноге не только поворачиваться, но и смещаться горизонтально (две степени свободы).

Безраспорная конструкция характеризуется тем, что в ней всегда присутствует и жесткое, и скользящее крепление. Благодаря этому, под влиянием нагрузки, стропила изгибаются, не передавая распор на стены.

Варианты закрепления стропильных ног

Низ стропилины закрепляют жестко, верх – свободно (скользящая опора)

Нижний край стропилины крепят жестко к мауэрлату (одна степень свободы), путем врубки зубом. В другом случае применяют запил с фиксацией опорным бруском.

На верхнем конце стропилины делают горизонтальный пропил со скосом. Если врубка невозможна, то край стропильной ноги подшивают снизу обрезком балки и скрепляют с двух сторон монтажными пластинами. Крепление верхнего края стропилины к прогону выполняют по типу скользящей опоры. При этом противоположные стропилины укладывают на конек поочередно, без скреплений между собой. Поэтому двускатную крышу, выполненную по этой схеме можно воспринимать, как две односкатные крыши, прилегающие друг к другу.

Сложность схемы в том, что любая погрешность в реализации конькового узла, превращает безраспорную конструкцию в распорную. Поэтому  данный вариант редко используют для двухскатных крыш, чаще – для односкатных.

Низ стропильной ноги закрепляют свободно, верх – жестко

Самая распространенная схема для частных домов.

Нижний край стропилины закрепляют к мауэрлату на ползуне (металлической скобе), благодаря чему она может сдвигаться и изгибаться под нагрузкой. Чтобы стропилина не могла “уйти” в боковом направлении, с двух сторон ее фиксируют металлическими уголками или брусками.

Верх стропильных ног закрепляют на шарнире с допуском поворота (одна степень свободы). При этом коньковые узлы наслонных стропил данного типа выполняют так: края стропилин схлестывают между собой и соединяют болтом или гвоздями. Или же стыкуют предварительно срезанные под углом концы, а затем связывают их металлическими или деревянными накладками.

Низ стропильной ноги закрепляют свободно, верх – жестко защемляют

Эта схема отличается от предыдущей тем, что соединение стропил в коньковом узле выполняется с жестким защемлением. Стропила скошенными торцами опирают друг в друга, а затем связывают их между собой и коньковым прогоном двумя ригелями-затяжками. Получается узел с защемлением.

Низ стропильных ног соединяют с мауэрлатом свободно, на ползуне.

Данный вариант креплений отличается повышенной несущей способностью, позволяющей применять его в регионах с повышенным уровнем снеговых осадков.

Способы повышения устойчивости безраспорных систем

Все три рассмотренные стропильные системы показывают себя, как устойчивые при неравномерных нагрузках только в случае жесткой фиксации конькового прогона. То есть, когда его концы выводят на фронтоны или подпирают дополнительными накосными стропилами.

Если же коньковый прогон опирается только на стойки, крыша может потерять устойчивость. В рассмотренных втором и третьем вариантах (низ стропильной ноги на ползуне, верх – жестко закреплен) при увеличении нагрузки на один из скатов крыша будет смещаться в сторону увеличившейся нагрузки. Первый вариант сохранит форму, но только при идеально вертикальных стойках (под прогоном).

Чтобы, несмотря на нежесткую фиксацию прогона и неравномерные нагрузки, система стропил наслонная осталась устойчивой, ее дополняют горизонтальной схваткой. Схватка – это  балка, обычно с тем же сечением, что и у стропил.

Она скрепляется со стропилами гвоздями или болтами. Пересечение схваток и стоек фиксируется гвоздевым боем. Работу схватки можно охарактеризовать, как аварийную. В случае неравномерной большой нагрузки на скаты, схватка включается в работу и предохраняет систему от перекоса.

Укрепить систему с жестко закрепленным верхом и свободным низом (второй и третий варианты) можно с помощью небольшой трансформации нижнего узла. Стропильные ноги выводят за край стен. При этом само крепление остается скользящим, по типу ползуна.

Еще один вариант повышения устойчивости – жесткое крепление низа стоек, на которых удерживается горизонтальный коньковый прогон. Для этого их врубают в лежень и фиксируют к перекрытиям, например, используя накладки из досок или брусков.

В этом случае стропила опираются на несущие стены и передают им распор. Поэтому такие системы нельзя применять для домов, стены которых выстроены из газобетона. Газобетонные блоки совершенно не противостоят изгибу и разрушаются при распорных нагрузках. А другие материалы, например, кирпич или бетонные панели, легко выдерживают такие нагрузки и не деформируются.

Распорная система стропил требует наличия жестко закрепленного мауэрлата. Причем, чтобы выдержать распор, прочность стен должна быть высокой. Или же по верху стен должен идти неразрывный железобетонный пояс.

Для распорных стропил используют те же, рассмотренные выше для безраспорных систем, варианты креплений. Но с одним нюансом: все имеющиеся скользящие крепления (ползуны) заменяют на шарнирные с возможностью поворота. Для этого к низу стропилины прибивают опорный брус или делают врубку зубом в мауэрлат. Шарнирное крепление в коньковом узле выполняют, наложив стропила друг на друга и скрепив их гвоздевым боем или болтом.

Распорная конструкция – это нечто среднее между наслонными безраспорными и висячими системами. Коньковый прогон в них еще используется, но он уже не играет значительной роли. Ведь стропила уперты нижними краями в стены, а верхними краями – друг в друга. При просадке стен или прогибе конькового прогона под собственным весом, прогон перестает работать вообще. По своей сути такие стропила становятся висячими.

Для повышения устойчивости системы в нее включается схватка, которая работает на сжатие. Она частично, хоть и в небольшой степени, снимает распор на стены. Для того, чтобы схватка сняла распор полностью, она должна соединить нижние края стропильных ног. Но тогда она станет уже не схваткой, а затяжкой.

Также уменьшает распор установка жестко зафиксированного конькового прогона.

Такие системы могут устраиваться как по распорным, так и по безраспорным схемам. Их отличие от уже рассмотренных вариантов состоит в наличие третьей опорной части под стропильной ногой – подкоса (подстропильной ноги).

Подкос меняет систему. Стропилина из однопролетной балки превращается в двухпролетную неразрезную. Это позволяет увеличить перекрываемый пролет, вплоть до 14 м. А также – уменьшить сечение стропил.

Подкос соединяют со стропилиной таким образом, чтобы не допустить ее смещения. Делается это следующим образом: подкос заводят под стропило и фиксируют деревянными накладками по бокам и снизу.

Эта конструкция наслонных стропил подходит для построек с двумя продольными несущими стенами или промежуточными поперечными стенами. Стойки в этом случае расположены не под коньком, а под стропилами. Коньковый прогон отсутствует.

Стропильные ноги в схеме опираются на две подстропильные балки (сквозные прогоны), которые, в свою очередь, уложены вдоль скатов крыши и опираются на вертикальные стойки. Стойки закреплены к несущим промежуточным стенам через лежни.

Сквозные прогоны можно и не включать в схему. Тогда стойки придется подводить непосредственно под каждую стропилину и закреплять с затяжкой гвоздевым боем.

Сверху стропильные ноги стыкуют между собой и связывают накладками из металла или дерева с двух сторон.

Отсутствие конькового прогона автоматически означает, что стропильная система образует распор.  Чтобы его нейтрализовать в безраспорном варианте системы, ниже сквозных прогонов закрепляют затяжку. При нагрузках она будет растягиваться и устранит нежелательный распор. Для сохранения устойчивости в системе используется схватка, закрепленная в нижней части сторопильных ног. Также от складывания конструкцию уберегут специальные расшивки, которые закрепляют крест-накрест между стойками.

В распорной системе схватку устанавливают выше сквозных прогонов. Тогда схватка под нагрузкой будет сжиматься и, по сути, превратится в ригель.

Установка стоек под стропильными ногами или сквозных прогонов (и отсутствие центральных стоек!) дает возможность использовать наслонные стропила данного типа для устройства просторных мансардных помещений. Другие схемы подходят только для чердачных помещений и мансард с перегородками.

Имея на руках рассчитанную схему устройства, можно приступать к монтажу стропильной системы. Установка выполняется в несколько этапов, основные из них такие:

1. По верху наружных стен укладывают мауэрлат – доску или брус. Чтобы предупредить загнивание мауэрлата, между ним и стеной прокладывают гидроизолирующий материал – рубероид, толь и т.п.

2. По верху промежуточной стены укладывают лежень, который необходим для крепления вертикальных стоек.

3. На лежне закрепляют стойки с шагом 3-6м.

4. Сверху, на стойки, устанавливают коньковый прогон.

5. Выставляют стропила с шагом 0,6-1,2 м. Снизу стропильная нога крепится к мауэрлату в соответствии с выбранной схемой креплений (на шарнире или на ползуне). Сверху стропильные ноги либо выкладывают отдельно на коньковый прогон, либо соединяют верхние края между собой, опирая на конек.

6. Если схема предусматривает, стропильные ноги соединяют горизонтальными схватками.

7. Опять же, по требованию схемы, выставляют подкосы, опорные элементы.

Выполняя работы по установке стропил нельзя допускать оплошностей. Следует помнить, что стропильная система – это каркас крыши, который должен выдерживать все возможные нагрузки. Неправильно рассчитанная или смонтированная система может запросто привести к перекосу и даже разрушению всей крыши.

Каркасный дом укосины впиленные и прибитые

Главная » Тексты » Каркасный дом укосины

Поскольку укосина является важнейшим элементом при строительстве дома необходимо знать особенности ее правильного монтажа. Она обеспечивает жесткость готовой конструкции, значительно увеличивая ее надежность и устойчивость. При ее отсутствии или в следствии неправильной установки срок службы постройки может сократиться в несколько раз, строение будет шатким и легко подверженным природным катаклизмам.

Мифы про необходимость установки укосин

Миф первый. Они не принесут никакой практической пользы, их монтаж является лишь беспечной тратой денег и времени.

Это утверждение не соответствует действительности. Как сказано выше, укосины способны значительно увеличить жесткость и надежность сооружения, что позволяет продлить срок службы эксплуатации дома.

Миф второй. Они легко заменяются внешней обшивкой.

При возведении хозяйственных объектов вполне можно обойтись и внешней обшивкой, но не при строительстве полноценного дома. Также, в случае с хозяйственными постройками не рекомендуется использовать первую попавшуюся под руку обшивку, в идеале она должна быть изготовлена из плиточного материала.

Миф третий. Их не обязательно устанавливать для внутренних перегородок дома.

В данном случае, при отсутствии укосины стены дома становятся крайне восприимчивы к постоянной нагрузке, а именно ветру, снегу или весу, исходящему от крыши. Все это приводит к деформации перегородок, появлению видимых трещин и нарушению декоративной отделки межкомнатных стен.

Плюсы строительства каркасных домов с использованием укосины:

Строительство каркасных домов с укосинами имеет много преимуществ.

• Она препятствует нарушению общей жесткости строения делая сооружение долговечным, надежным и устойчивым к агрессивным природным факторам.
• Способна предотвратить деформацию и нарушение отделки внутренних межкомнатных перегородок путем значительного снижения нагрузки.
• Позволяет надежно зафиксировать межстенный утеплитель.
• Обеспечивает стабильную стойкость сооружения, предотвращая так называемое «складывание» дома.
• Снимает нагрузку со стен и равномерно распределяет ее по всей конструкции дома, что понижает восприимчивость постройки к весу крыши, килограммам снега или нагрузке от ветра, особенно в случае, когда дом возводится в северном регионе.

Рекомендации по правильной установке укосины

Из сказанного выше нетрудно понять, что наличие укосины в деревянном доме не блажь, а необходимость. Ниже указаны основные рекомендации по ее правильному монтажу:

• Для достижения максимальной жесткости постройки ее следует ставить под углом в 45 градусов, но, к сожалению, придерживаться точного значения сложно в местах, где расположены оконные или дверные проемы. По этой причине, вполне допускается установка укосины под углом не более 60 градусов, в данном случае увеличение значения угла можно успешно компенсировать увеличением количества укосин.
• Крайне не рекомендуется использование полой укосины при создании каркасников. Полые отлично подходят для малогабаритных (чаще всего одноэтажных) построек, и лишь при наличии гибких связей.
• Укосина должна плотно прилегать к граням стоек и перекрытий, не образуя при этом зазоров.
• Специальные пазы должны быть выполнены не только в вертикальных стойках, но и в верхней, а также нижней обвязке. От толщины укосины напрямую зависит глубина и размер паза.
• Она имеет различные размеры поперечного сечения, которые всегда рассчитываются индивидуально для каждого региона. Расчет размера зависит от требований, основанных на государственных строительных нормах и правилах. Не существует универсальных значений.
• Угловые ребра прикрепляются к вертикальным стойкам с помощью двух-трех гвоздей.

В процессе установки укосины недопустимы следующие факторы:

• Не следует использовать древесину из леса с искусственной влажностью, поскольку доски мгновенно «усыхаются», образуя значительные зазоры в местах плотных соединений, понижая надежность конструкции.
• Запрещено использование низкокачественных пиломатериалов при строительстве.
• Не рекомендуется производить монтаж в углах, поскольку это может привести к нарушению общей устойчивости и выносливости дома.

Универсальность, долговечность, безопасность и приемлемые цены делают строительство каркасных домов наиболее выгодным и практичным решением. Наша компания специализируется на строительстве каркасных домов под ключ в Москве и МО. На сайте Вы можете ознакомиться с разнообразными проектами каркасных домов, их фотографиями и ценами, а также подробным описанием различных комплектаций. Мы строим по-настоящему теплые и исключительно долговечные каркасные дома, способные простоять более века. 

Стропила с подкосами | Все о ремонте и строительстве

Для подбора сечения однопролетной деревянной балки (стропильной ноги на двух опорах) определяющим часто является прогиб при неполностью используемых напряжениях изгиба. Поэтому однопролетная балка с постоянным сечением обычно бывает не самой экономичной. Неразрезные двухпролетные балки позволяют использовать более экономичные поперечные сечения, чем однопролетные балки той же длины.

Эти системы наслонных стропил тоже можно делать по распорному и безраспорному варианту. Вся разница заключается только в устройстве концевых опор, не будем больше на этом останавливаться.

рис. 39. Наслонные стропила с подкосами

Третья опора стропильной ноги — подкос, другое название подстропильная нога (рис. 39), устанавливается под углом к горизонту не менее 45° и превращает стропило из однопролетной балки в двухпролетную неразрезную. Что позволяет уменьшить сечение стропильной ноги при той же нагрузке, а пролет, перекрываемый двускатной крышей, увеличить до 14 м.

В двухпролетной неразрезной балке максимальный изгибающий момент находится над средней опорой, его и принимают для расчета сечения стропильной ноги (рис 40). Простой пример, попробуйте перегнуть палку через колено, она сломается на колене. Здесь будет максимальный изгибающий момент, по которому и нужно определять сечение всего деревянного элемента. Прогиб неразрезной двухпролетной балки будет меньше, чем обычной балки на двух опорах той же длины. Мешает средняя опора, это очевидно. Однако если вспомнить, что наша реальная расчетная схема это все-таки не горизонтальная балка, а наклонная и подперта она наклонным подкосом, то очевидным становится и то, что прогнувшееся стропило сместит и узел соединения с подкосом. Поэтому прогиб стропильной ноги для упрощения считают по обычной формуле прогиба (2) однопролетной балки для наибольшего пролета. В данном случае, для крыш с уклонами скатов до 45°, прогиб считается для нижнего пролета — от узла соединения с мауэрлатом до узла соединения с подкосом.

рис. 40. Конструктивные и расчетные схемы наслонных стропил с подкосами. Узел крепления подкоса

Узел крепления подкоса к стропильной ноге очень простой и не требует никакого расчета. Подкос просто заводят под стропильную ногу и фиксируют от смещения прибоинами: нижней и двумя боковыми. Расчет гвоздевого соединения не производится, оно здесь носит чисто конструктивный характер. Важно, чтобы торец подкоса был точно подпилен под угол наклона стропильной ноги так, чтобы у стропилины не было люфта на выбор зазора при приложении к ней нагрузки. Иными словами, точно подогнанный под низ стропила подкос не даст ему прогнуться в месте опирания. При полном расчете стропильной системы стропило в месте опирания подкоса проверяют на местное смятие древесины, но как правило, в таком расчете нет необходимости. Сечение подкоса определяют расчетом на сжатие и если получают слишком маленькое сечение, задают конструктивно, равным сечению стропильной ноги.

В верхней части рисунка 40 изображена распорная стропильная схема без схватки. Сжимающие усилия в ней принимают подкосы. Система, рассчитанная на распор воспринимаемый материалом стен, в схватке не нуждается. Здесь уже есть элементы, работающие на сжатие — подкосы. Схватка не снимает распор, значит в ней нет острой необходимости.

В нижней части рисунка 40 безраспорная схема стропил с затяжкой. Здесь все наоборот, затяжка необходимый элемент и она участвует в работе всей системы. Схватку нужно устанавливать ниже крепления подкосов. Иначе безраспорный узел опирания на мауэрлат — ползун при изменении нагрузок может действительно начать ползать по мауэрлату. Обычно рассчитывается только гвоздевое соединение схватки со стропильной ногой, из-за малых внутренних напряжений сечение схватки-затяжки подбирается конструктивно.

 

видео-инструкция по монтажу длинных брусьев своими руками, разметка, установка накосной стропильной ноги, разжелобка, цена, фото

При строительстве загородных домов и коттеджей становится все более популярным использование четырехскатной крыши или, как ее еще иногда называют — вальмовой. Главной особенностью крыши такого типа являются дополнительные скаты треугольной формы, которые образуют вальмовые стропила.

Эти стропила стыкуются с коньками двускатной кровли. 

Вальмовая крыша

Особенности четырехскатной (вальмовой) крыши

В принципе, четырехскатная крыша состоит из двух частей:

• двускатной крыши, состоящей из двух трапециевидных скатов, которые не полностью покрывают площадь дома в длину;
• двух треугольных вальм, закрывающих незакрытые площади дома.

В настоящее время вальмовый тип крыш является наиболее экономичным в плане использования строительных материалов, работы по устройству вальмовой системы считаются самыми трудоемкими. Главная сложность при возведении четырехскатной вальмовой крыши – это точность в разметке, так как малейшее отклонение может привести к необходимости переделать всю работу.

Виды вальмовых крыш

Полувальмовая мансардная крыша

Можно выделить следующие виды четырехскатных крыш:

• Шатровая крыша – такая крыша устанавливается над зданием, основание которого представляет собой квадрат. Она включает в себя четыре ската треугольной формы.
• Полувальмовая (датская крыша)  — вальмы устанавливаются не на полную высоту, то есть не доходят до конька крыши, а усечены сверху.
• Полувальмовая мансардная крыша – в этом случае вальмы также устанавливаются не на полную высоту, но усечены снизу – небольшие треугольные вальмы устанавливаются над фронтонами мансарды.
• Ломаная четырехскатная крыша – у такой крыши имеются скаты различной крутизны (один из наиболее сложных по конструкции типов вальмовой крыши).

Устройство вальмовой крыши

Устройство вальмовой крыши

Рассмотрим основные элементы стропильной системы четырехскатной крыши, представленные на рисунке:

1. Стропила вальмовые (их еще называют накосными или диагональными). Они опираются одним концом на коньковый брус, а другим на стены дома (вернее на мауэрлат, который представляет собой брус, проложенный по периметру стен).
2. Короткие стропила, которые опираются не на коньковый брус, а на накосные стропила.
3. Коньковый брус.
4. Центральные стропила – стыкуются на концах конькового бруса с накосными стропилами.
5. Обычные промежуточные стропила – стыкуются с коньковым брусом.

Первый этап возведения кровли – это установка несущих балок. В зависимости от сложности конструкции кровли устанавливается несколько типов несущих балок. Для простых конструкций устанавливается только мауэрлат, о котором мы уже упоминали – это деревянный брус по периметру стен, на который будут опираться стропила.

В более сложных конструкциях устанавливаются несущие балки поперек здания (например, на внутренних несущих стенах), на которые будут крепиться стойки для монтажа конькового пролета. В этом случае на этих балках монтируется конек.

При установке конькового пролета самое главное – это выдержать размеры по высоте, а также точное расположение конька. Стойки под коньковый пролет в таком случае крепятся специальными укосинами.

Затем наступает очередь самого ответственного этапа монтажа вальмовой стропильной системы – укладки накосных стропил. Для того чтобы в дальнейшем избежать проблем, нужна точная разметка стропил, в том числе необходимо определить их точную длину.

Как правило, длина стропил устанавливается так, чтобы их нижняя часть выходила за край стены, образуя карниз, который будет защищать стены дома от дождя и других осадков. Для надлежащей защиты выступ должен составлять не менее 40 сантиметров.

Длину стропил можно рассчитать с помощью теоремы Пифагора. Для этого нужно замерить высоту конька и длину проекции стропильной ноги  в горизонтальной плоскости – от угла стены до проекции конца конькового бруса.

Таким образом, мы получим длины двух катетов прямоугольника и рассчитать длину гипотенузы не составит труда. Естественно, к полученной длине нужно будет прибавить длину свеса.

Пример: если основание треугольника, то есть ширина дома с карнизами (с), составляет 11 метров (10 м + выпуск для  карнизов с обеих сторон по 0,5 м), а высота крыши ( b) равна 5 м, согласно теореме Пифагора длина ноги стропила (а) составит: а = √(b²+(c/2)²) = √(5²+(11/2)²) = 7,43 м.

Установка диагональных стропил – очень ответственный этап возведения четырехскатной крыши, так как именно эти стропила формируют плоскости будущих скатов крыши. Необходимо, чтобы все диагональные стропила были одной длины, а четыре ската крыши являлись идеально ровными плоскостями.

Следует отметить, что накосная стропильная нога является самой длинной и несет повышенную нагрузку. Именно поэтому нужно подумать об ее укреплении. Для укрепления можно проложить двойную диагональную стропилу, либо установить специальные подпорки.

В случае если накосное стропило сшивается из двух досок или брусьев, нужно рассчитать место соединение частей стропильной ноги так, чтобы оно приходилось на подпорную стойку. В случае если опоры не на что устанавливать можно для укрепления накосного стропила установить шпренгель или шпренгельную ферму.

Шпренгельная ферма

Шпренгельная ферма устанавливается на углу, между примыкающими стенами.

При монтаже вальмовой стропильной системы нужно обратить внимание на врезку различных элементов в стыковочных узлах. Одним их самых сложных стыковочных узлов является место, где стыкуется коньковый брус, две накосных стропильных ноги и три центральных стропила.

После того, как смонтированы и закреплены диагональные и центральные стропила устанавливаются промежуточные стропила.

Среди них можно выделить:

• Обычные промежуточные стропила.
• Короткие (угловые) стропила;

При установке обычных промежуточных стропил самое главное – это определить расстояние между ними для равномерной установки. Для того, чтобы правильно определить это расстояние, нужно замерить длину конька, и затем разделить полученную величину на число превышающее количество промежуточных стропил на одну единицу.

Это и будет правильным расстоянием между стропилами.

Пример: если длина конька ( b ) составляет 10 м, а количество промежуточных стропил (с) – 6, то шаг стропил (а) будет составлять а = b /( c +1) = 10/(6+1) = 1,43 м.

Угловые (короткие) стропила укладываются верхней частью на накосные стропила. Размер угловых стропил изменяется в зависимости от их месторасположения. Чем ближе такие стропила находятся к углу здания, тем они короче.

При установке угловых стропил нужно иметь в виду, что угловые стропила вальмы (треугольника) и угловые стропила  двускатной системы (трапеции) должны соединяться попарно. Это является очень важным для прочности конструкции.

Особенности возведения вальмовой кровли

Схема монтажа

Есть несколько нюансов, которые нужно учитывать при сооружении четырехскатной кровли. Прежде всего, это размеры самого дома, которые соответственно влияют и на размеры крыши. Если загородный дом или коттедж имеет большую ширину, то нужно учитывать возможность  провисания стропил.

Главным образом это касается диагональных и центральных промежуточных стропил. Поэтому, в случае большой ширины дома, необходимо провести комплекс дополнительных работ, связанных с укреплением стропильной системы крыши. Для этого под все длинные стропила устанавливают стойки, которые затем укрепляют укосинами.

Также иногда применяют и другой способ укрепления стропил — по всей длине крыши устанавливают несколько стоек, на которые помещают продольную балку под стропила. Такая балка обычно устанавливается под самый центр стропил и принимает на себя основную нагрузки от веса кровли.

Также следует учесть, что при обустройстве сложной четырехскатной крыши, например, при сочетании вальмовой конструкции с мезонином, слабым местом такой конструкции является стропильная нога разжелобка, поэтому нужно принять меры к ее креплению.

Конструкция «датской» вальмовой крыши: 1 — усиленная нога стропила; 2 — опорная доска; 3 — усиливающий ригель с вкладышем; 4 — стропило вальмовое; 5 — верхняя обвязка стены; 6 — проставки; 7 — минифронтон.

Современные градостроительные и архитектурные нормы предъявляют довольно  жесткие требования к устройству крыш, поэтому все деревянные элементы крыши коттеджа следует обработать специальной противопожарной и антисептической пропиткой.

В заключение нужно отметить, что вальмовая стропильная система – это одна из самых надежных, долговечных и эстетичных конструкций кровли. Несмотря на то, что такая форма крыш используется уже довольно давно, именно сейчас она стала наиболее востребованной в строительстве загородных домов и коттеджей.