Стропильная система для вальмовой крыши

Заключительный конструкционный компонент строения должен не только надежно обезопасить от осадков, сберечь тепло, но и выделить архитектурные положительные качества. Форма классифицируется по: наклонному углу (плоские, скатные); наличию сводов, куполов; числу наружных и внутренних ребер; количеству плоскостей (скатов). Чем тяжелее система, тем вероятнее, что для проведения работ придется нанять бригаду строителей. Стоит выбрать не упрощенный вариант, но интересный с дизайнерской точки зрения. Вальмовая крыша – эффективное решение.

• Четырехскатная – состоит из 2-ух скатов с тремя углами, упирающихся вершинами в завершения конька. Две иные плоскости – трапеции.
• Полувальмовая – разнится от первого выполнения тем, что часть наклонной поверхности занимает щипец. Кровля по одной или двум поверхностям имеет укороченный вид. Чувствует меньшие ветровые и нагрузки снега. Еще 1 плюс – вероятность установки на мансарде полноценных окон или балконов в области фронтонов.
• Шатровая – скаты с тремя углами сходятся в одной точке. Использование такого решение разумно для дома с похожими размерами наружных стен.

Характерности вальмовых крыш:

• Более одинаковое распределение нагрузки на сам фундамент, по периметру.
• Уменьшение объема мансардного пространства – уменьшение расхода тепла на обогрев, сложность организации помещения мансардного этажа.
• Прекрасное противостояние ветровым и нагрузкам снгега.
• Довольно высокая конструкционную жесткость за счёт увеличения числа внешних ребер.

Невидимые моменты вальмовой крыши:

1. В завершениях конькового бруса сходятся центральные промежуточные и накосные стропила. Организация узла очень сложная.
2. К угловым фиксируются нарожные стропильные ноги.
3. Нужно держать наклонный угол компонентов для создания плоскости под установку кровли.
4. Уклон углового стропильные ноги всегда меньше, чем у центральных и промежуточных. Это самый длинный компонент.
5. Опорой служат мауэрлат и коньковый прогон.

Инструкция по выбору и расчету стропильной фермы

Строительство дома начинают с оформления проекта. Самостоятельная разработка чертежа невозможна без:

• изучения строительной технологии;
• расчета ферм.

Факторы, которые влияют на выбор:

• наклонный угол скатов;
• материал четырехскатной кровли;
• вес «пирога кровли»;
• ветровые и нагрузки снега;
• сейсмическая опасность;
• размеры и габариты коробки дома, наличие внутренних несущих перегородок, колонн;
• планирование организации помещения мансардного этажа.

Уклон скатов определятся не только из соображений красоты. Важно отыскать оптимальную середину между позитивным зрительным восприятием и сохранением надежности, практичности конструкции. Величина угла тесно взаимосвязана фактически со всеми факторами которые указаны выше:

• Использование всех видов материалов для кровли ограничено диапазоном данного параметра.
• Чем меньше наклонный угол, тем незначительнее действие нагрузки ветра.
• Увеличение до 45-60° гарантирует самостоятельный сход осадков. Действие снега минимизируется.
• Делая меньше наклонный угол, приобретаем снижение площади и веса всей системы. Падает расход энергии тепла для прогревания мансардного пространства.
• Организация чердачного этажа маловероятна при небольшой величине наклона.

Виды стропильных систем

1. Наслонная – конструкция четырехскатной крыши осуществляется с опорой на:

• наружные стены (мауэрлат);
• прогон (коньковый);
• на внутренние несущие перегородки, колонны в середине дома через лежень.

Распределение нагрузки происходит благодаря установки дополнительных стоек под коньковый брус. Лежень делит давление по всей поверхности межкомнатной перегородки (колонны).

2. Висячая – Используется для зданий с самым большим размером фундамента до 6

7 метров. Стропилы опираются на стенки. Распределение нагрузки при помощи стоек, затяжки, ригеля, подкосов. Для крыш с четырьмя скатами этот вид нечасто применяется.

Инструкция по расчету стропильной фермы

Выполнение чертежа вальмовой крыши невозможно не совершая математических расчетов.

1. Размер прогона – определяется исходя из габаритов дома. Обычное решение: длина за минусом ширины. Середина конькового бруса расположена четко над пересечением диагоналей основания. Линия прогона параллельна фронтальным стенам.

2. Высота конька: Н = b х tg?. b – половина длины торцевых стен дома, ? – уклон скатов. Числовое значение тангенса определяется по таблице Брадиса.

3. Размер центральных и промежуточных стропильных систем ската: Lцтр.стр.ската = v( Н? + b?).

4. Длина центральной стропильной ноги треугольных скатов: Lцтр.стр.треугольных скатов = v( Н? + b?). При оригинальном выборе размера конька величина b определяется как половина разницы длин дома и прогона.

5. Размер диагональных компонентов: Lдгн.стр. = v (Lцтр.стр.треугольных скатов? + b?).

6. Вычисление длин нарожников – применяется свойство аналогичных треугольников. Если углы равны, по одной из сторон осуществляется соотношение длин, то будет соблюдаться соотношение других составляющих фигуры: D = 3/4 C, значит: Lнар = Lцтр.стр.треугольных скатов х 3/4.

7. Расстояние между стропильными ногами зависит от выбора:

• Размеров сечения, качества древесины. Чем слабее материал, тем меньше должен быть шаг.
• Наличия, вида слоя теплоизоляции – определяется удобством монтажа теплоизолятора (60-120 см).
• Материала для кровли, его веса и геометрии. Чем больше вся масса, тем меньше шаг. Как и с тепловой изоляцией, берут во внимание размеры листа.

Самый маленький шаг между фермами – 60 см, самый большой – 2 метра.

8. Формирование и расчет свесов зависят от желаний жильцов и высоты дома. Самый маленький размер для 1-этажного сооружения – 500 мм. Задача – обезопасить стены от гидрометеоров.

Постройка четырехскатной стропильной фермы

Мауэрлат – брус или венец который находится в верху, обвязка дома, к которым закрепляют стропильные ноги. Обеспечивает равномерность распределения нагрузки на наружные стены. Сечение: 10х10 см

15*15 см. Железобетонный пояс – бетонная железобетонная конструкция по периметру вверху стен. Его функция – закрепить основание под мауэрлат, обеспечить хорошую сцепку с кровлей.

Типы установки мауэрлата:

• На армированный бетонный пояс при помощи закладных шпилек, анкерных болтов.
• Анкерными болтами в тело стены – кирпичные в один этаж дома с незначительным уклоном четырехскатной крыши.
• На последний венец сруба из дерева или верхнюю обвязку сборно-щитового здания.
• Монтаж на шпильки, закладываемые в кладку из кирпича.
• Скобками, забиваемыми в древесные вкладыши в середине стены из кирпича и тело мауэрлата.
• Проволокой из некаленой стали, закладываемой в момент строительства фасада.
• На шпильки, зафиксированные в стене жидким анкером – двухкомпонентным составом. Клеевой состав вводится в просверленные отверстия в кладке дома, высыхая, надежно держит компонент.

• Кол-во шпилек, скоб, анкерных болтов должно быть больше или равным числу стропил.
• Под брус кладут рулонный кровельный материал или наносят на основу мастику на битумной основе.

Руководство по монтажу:

• Разметка отверстий под шпильки, анкера выполняют укладкой планок на элементы крепления с дальнейшим ударом по деревянные поверхности. По насечкам осуществляется высверливание. Брус одевают на шпильки, фиксируют при помощи шайбы и гайки.
• Соединение проволокой – концы пропускают сверху реек, выполняют скрутку.
• Схемы наращивания на длинных участках:

• Выполняют укладку перекрывающих балок либо в одном уровне с мауэрлатом, либо на брусок, закрепленный к стенке. Шаг – 0,6-1 метр.
• Стяжка мауэрлата планками, к которым в последующем будут зафиксированы стойки под прогон.
• После окончания на поверхности мауэрлата выполняют разметку расположения стропильных систем.

Коньковый брус чувствует большие нагрузки, ставится на стойки. От правильности работ зависит:

• Симметрия конструкции, равномерность распределения веса.
• Надежность вальмовой кровли при самых больших ветровых и снеговых нагрузках.

Короткая инструкция по монтажу:

• Схема (висячая, навесная) зависит от наличия внутренних несущих перегородок. Крепление стоек может быть к стяжкам или перекрытиям.
• В домах с внушительными размерами конструкцию нужно закрепить подкосами для обеспечения сопротивляемости нагрузкам.
• Материал для конька и опор подбирают одного и того же сечения, не менее 100хсто милиметров.
• Перед работой тщательно вымеряют и формируют центральную и крайние точки фиксации стоек. На их кол-во оказывает влияние длина прогона. Шаг – не больше 1 метра.

Установка стропильных систем собственными руками

Есть два порядка работ:

• В первую очередь центральные стропильные ноги, после – диагональные. Нарожники монтируются на завершальной стадии.
• Монтаж диагональных компонентов, после чего – центральных.

Первый метод является более простым. Второй позволяет на начальной стадии работ провести контроль симметричности.

Варианты крепления к мауэрлату:

• Жёсткое – в стропильных ногах выполняют запил, глубина которого – не больше 1/3 ширины бруса. Углубления (седло) можно вырезать по шаблону.
• Скользящее – Используется для построек, дающих усадку. Для фиксирования к мауэрлату применяют особенный крепеж, плавающие опоры для стропильных систем. При подобном методе соединение ног над коньком осуществляется шарнирным способом.
• Наслонное – завершение стропильные ноги опирается на мауэрлат. Свесы четырехскатной крыши оформляются при помощи наращивания ног дополнительными планками (кобылками) меньшего сечения. Такой способ дает возможность сэкономить на материале.

Оформление конькового узла центральных, промежуточных разных стропильных систем:

• Встык – соединение с распилом завершений ног под угол. Выполняют соединение сечений. Крепеж узла делают гвоздиками. Дополнительную фиксацию обеспечит пластина из металла или древесная накладка.
• Внахлест – стропильные ноги кладутся один на один боковыми поверхностями. Крепление – шарнирное (болт), гвозди.
• К коньковому брусу – стыковка сечения стропильные ноги с поверхностью сбоку прогона.

Специфики монтажа диагональных ног:

• Расположение верхнего узла с упором среза накосного стропильные ноги в боковую поверхность основных компонентов системы.
• Для усиления диагональных ног, испытывающих самую большую нагрузку, необходима установка шпренгельных ферм, стоек.

Монтаж нарожников к диагональной стропиле выполняют подпилом и стыковкой с его поверхностью сбоку, фиксация при помощи гвоздей.

Как только работы закончены нужно выполнить проверку равенства наклонных углов и длин разных стропильных систем, выполнения плоскости скатов и треугольных скатов.

Невидимые моменты и допустимые ошибки

1. Приобретая лесоматериалы, убедитесь, что:

• Влажность дерева не будет больше 20 %. При высыхании доска меняют геометрию, что приводит к изменению длин, прямолинейности. Нарушение пропорций влечет протекание, снижение сопротивляемости ветровым и нагрузкам снгега. Наивысшее качество у древесины, заготовленной зимой в регионах с холодным климатом. Перед оформлением покупки обратитесь к продавцу с просьбой о замере влаги.
• В теле отсутствуют трещины, вросшие сучки, следы от деятельности насекомых.
• Приобретая многослойный брус, убедитесь в порядочности продавца, производителя. Использование плохой продукции приводит к нарушению прочности.

2. Детали стропильной фермы можно выбрать на фирмах со специализацией в строительстве и изготовлении домов под ключ.

3. Древесину в начале работ по монтажу обрабатывают антисептическими средствами и антипиренами.

4. Длина приобретенной планки порой не отвечает расчетному размеру. Технология выполнения наращивания:

• Косой прируб с самой большой подгонкой сопрягаемых плоскостей. В сквозное отверстие болт или шпильку вставляют с натягом, без люфта; завинчивают гайку.

• Внахлест более 100 см. Проводят при помощи гвоздей, болтов, шпилек как в шахматах.

• Встык по сечению – отпил под 90°. Место стыковки с разных сторон перекрывают накладками. Крепление – как в предыдущем способе.

5. Узлы дополнительно крепятся железным крепежом: углы, пластины и прочие. Любой из таких элементов имеет отверстия под крепежные изделия. Лучше всего использовать изделия с овальными прорезями, позволяющими небольшие смещения сопрягаемых поверхностей. В процессе усадки, влияния нагрузок может случиться разрыв жёсткого соединения.

• Отсутствие расчета нагрузок, веса. Превышение возможных критериев влечет разрушение фундамента, каркаса кровли. Нужные вычисления можно сделать своими руками или использовав онлайн-калькуляторы. Привлечение мастеров – самое правильное решение.
• Шаг превосходит расчетное значение. Сэкономив на материале, специалист приобретет масса проблем.
• Не осуществляется контроль плоскости скатов и треугольных скатов при помощи шнура. Отклонения вызовут провисание кровли, нарушат герметичность и надежность крыши, аж до ее деформации.