Многощипцовая крыша стропильная система — устройство, порядок расчета и основные приемы монтажа

Как правильно рассчитать длину стропильной ноги

Завершением строительства любого дома является возведение его крыши, для которой необходима стропильная система.

В данную систему входят такие составляющие, как стропильные ноги, подкосы, мауэрлат, стойки, нарожники, затяжки, обрешетка, шпренгели и иные элементы, которые дают конструкции крыши прочность и жесткость.

Стропильные ноги

Из этой статьи вы узнаете именно о стропильных ногах.

ul

Варианты схем кровельных конструкций для частного домостроения

При выполнении строительства частных домов для их перекрытия часто применяются скатные конструкции кровли, которые могут быть односкатными или многоскатными.

Чертеж односкатной крыши используется в основном для небольших простых хозяйственных построек.

Разновидности многоскатных кровельных конструкций

  • Двускатные крыши. Наиболее распространенный тип конструкции, под который можно использовать любой кровельный материал. Такая крыша является достаточно простой в плане ее монтажа, но при этом надежной и долговечной.
  • Вальмовыеконструкции – крыши конвертом по схеме четырехскатной кровли, когда два ската выполнены в форме трапеции, другие два – в виде треугольника. Чаще всего используются для перекрытия домов в южных регионах, так как отличаются прекрасной способностью противостоять значительным ветровым нагрузкам.
  • Полувальмовые кровли. Это подтип вальмовой конструкции, у которой длина боковых скатов по линии уклона меньше основных скатов. Большая часть таких конструкций приходится на регионы с неблагоприятными условиями климата.
  • Шатровые крыши. Их конструкция состоит из четырех скатов треугольной формы, вершины которых соединяются в одной точке.
  • Ломаные кровельные конструкции. Подобные крыши относятся к двускатным кровлям, состоят из четырех поверхностей, которые пересекаются между собой под тупым углом.
  • Многощипцовые кровли. Такие крыши имеют достаточно сложную схему конструкции, которая чаще всего применяется для перекрытия домов элитного класса, обладающих сложной геометрической конфигурацией.

Скатные кровли, зависимо от своих конструктивных особенностей, подразделяются на чердачные, безчердачные крыши. В первом случае между перекрытием и кровлей обустраивается чердачное помещение (раздельный тип скатной кровли). Во втором случае все несущие компоненты кровельной конструкции являются также перекрытием крайнего этажа здания (совмещенный тип скатной крыши).

Для перекрытия частных домов часто применяется исполнительная схема кровли чердачного типа.

ul

Конструкционные особенности чердачной крыши

При возведении кровель с чердачным помещением стоит учитывать следующие детали:

Особенное внимание необходимо уделять параметрам пролетов перекрытия. Если достаточно большая ширина, в таком случае стропильная нога должна обладать максимальным сечением. К примеру, пролет перекрытия односкатной кровли составляет 5 метров, тогда сечение бруса, используемого для изготовления стропил, должно составлять 15х5 см, а шаг установки порядка одного метра.

Если сделать частичный разрез крыши с чердачным помещением, можно рассмотреть ее основные составляющие:

  • материал перекрытия поверхности кровли;
  • брус коньковый;
  • несущая внутренняя стенка;
  • ноги стропильные;
  • стойки опорные;
  • мауэрлат;
  • подкосы;
  • обрешетка;
  • металлические крепежные детали.

Обязательно нужно учитывать угол уклона ската. Крыша, имеющая склоны под большим углом, будет быстрее освобождаться от атмосферных осадков, так как вода и снег на такой поверхности не способны удерживаться. Поэтому для кровли с уклоном от 50º можно применять стропила с меньшим сечением, чем для крыш с углом наклона менее 20º. Эти данные должны обязательно отражаться в схеме обустройства кровельной конструкции.

Также стоит помнить о периоде эксплуатации отдельных деталей кровельной конструкции в зависимости от используемого для их изготовления стройматериала. Например, несущие элементы, выполненные из натурального дерева, могут служить без потери первоначальной прочности порядка 30 лет, конструкции из железобетона – 50 лет. При правильной организации деревянной стропильной системы, надлежащем уходе в период эксплуатации, ее можно не менять на протяжении 100 лет. При выборе конструкции будущей крыши нужно учитывать предполагаемые условия ее эксплуатации.

Особенное внимание при обустройстве кровли уделяется огнестойкости используемого материала, который дополнительно обрабатывается специализированными негорючими составами. 

При проектировании схемы крыш в обязательном порядке должны учитываться ее теплотехнические свойства.

При выполнении расчета сечения бруса для стропильной системы также нужно учитывать массу кровельного «пирога».

ul

Основные нюансы, которые необходимо учитывать при изготовлении системы стропил своими руками

  • Чтоб не допустить прогиба строительных ног в случае изготовления стропил недостаточного сечения при расчете потребного кровельного материала, ферма в обязательном порядке обустраивается добавочными опорными стойками, подкосами, затяжками.
  • Когда осуществляется расчет кровли, обязательно нужно учитывать возможность срыва сильными порывами ветра кровельного материала. Чтобы этого не допустить, стропильные ноги должны закрепляться скобами и дополнительно стальной проволокой (сечением до 8 мм, но не менее 4 мм).
  • Для изготовления прогона кровельного конька рекомендуется использовать бревна (доски в самом крайнем случае, толщина которых должна составлять 5 см и более).
  • Если схема крыши для мансардной конструкции, тогда затяжки не обустраиваются, они будут компенсироваться за счет перекрытия этажей, которое впоследствии будет выполнять функцию полового основания мансарды.
  • От используемого кровельного покрытия будет зависеть плотность обрешетки, основным стройматериалом для которой являются бревна (доски) и тес. Основное предназначение обрешетки – это прием на себя нагрузки от всего покрытия кровли, последующая передача ее на систему стропил.
  • Зависимо от типа обустраиваемой крыши обрешетка бывает разреженной, сплошной. Особенность обрешетки сплошного типа заключается в следующем: она выполняется из двух слоев, между досками допускается зазор не более 2 мм. При этом первый слой разреженный, второй относительно первого монтируется под углом 45º. Это обуславливается особенностью укладки некоторых типов материалов для крыши. При обустройстве обрешетки разреженного типа между досками может выдерживаться расстояние от 6 до 14 см (зависимо от заснеженности региона, в котором возводится дом).
  • Также нужно запомнить, что сплошная обрешетка всегда выполняется  на скатах крыши, стыках системы стропил.

Основные особенности конструкции кровли обязательно отражаются при составлении схемы.

При планировании перекрытия крыши дома своими руками необходимо учитывать, что при выборе схемы ее обустройства стоит опираться не только на условия ее дальнейшей эксплуатации, но и собственные финансовые возможности. Также важно понимать, что от качества монтажа крыши дома своими руками будет зависеть безопасность жителей дома. Прежде чем использовать определенную схему кровельной конструкции, можно предварительно изучить их особенности по фотографиям в интернете.

ul

Характеристики стропильных ног

В различных сооружениях стропильные ноги могут иметь названия накосных или рядовых стропил.

Их размер выбирается из расчета переменных и постоянных нагрузок, которые будут обязательно оказывать влияние на крышу.

Если этого не сделать, то стропила могут получиться непрочными, что приведет к разрушению конструкции кровли.

В крышу дома обязательно должны включаться несущие элементы, основными из которых и считаются стропила.

Их задача принимать на себя всю нагрузку от других частей кровли, а также дополнительную тяжесть в виде атмосферных осадков.

Деревянные стропила чаще всего изготовливают из древесины хвойных пород.

Заготовки обрабатываются специальными составами, которые обеспечивают дереву огнестойкость и защищают его от разных биологических факторов и явлений.

Нагрузки, которые принимают на себя стропильные ноги можно подразделить на постоянные, временные и особые нагрузки.

Постоянные представляют собой вес всей крыши строения, временные нагрузки — это вес ремонтного оборудования, рабочих, снега, ветра и т. п.

Особой нагрузкой на стропила является сейсмическое воздействие.

Стропильные ноги

Конструкции стропильных ног могут быть разными, но особенно выделяют наслонные и висячие.Основание наслонных стропил

– это стены дома.

Их средней части необходимо упираться в специально сооруженные центральные опоры.

Такие стропила устанавливаются там, где имеется капитальная стенка, являющаяся несущей или же на установленные промежуточные опоры — столбы.

Для висячих стропил опорой служит мауэрлат или стены дома.

Установка данных стропил не предусматривает наличие промежуточных опор.

Подобная стропильная система подходит для «легкостенных» строений.

При сооружении кровли возможно комбинирование наслонных и висячих стропил.

Это делается тогда, когда монтируется единая конструкция крыши, состоящая из нескольких пролетов.

Если нет промежуточных опор, крепят висячие стропила, а где они есть, устанавливаются наслонные.

ul

Расчет

Для того чтобы составить технический проект своего дома, требуется обязательный расчет стропил.

Есть несколько методов расчета подобных конструкций.

Идеально доверить процесс расчета грамотным специалистам.

Как показывает опыт, затраты на их услуги при строительстве кровли быстро окупаются.

Если вы сами обладаете такими знаниями, а еще подключите к данному процессу интернет, где есть специальные программы и калькуляторы, то без особых проблем рассчитаете стропильные ноги, т. е. их длину и размер.

Основным размером сечения стропил при возведении домов принято значение 150 х 150 мм.

Оно с успехом используется для возведения крыш любой формы.

Длина шага стропильных ног, то есть расстояние между ними, обычно принимается равным одному метру.

Учитывая вес материала для кровли на кровлю, нужно знать, что популярная ныне черепица является самой тяжелой.

Это означает, что стропила должны обладать запасом прочности, чтобы удерживать ее долгое время.

Расстояние между стропильными ногами в этом случае играет немаловажную роль.

Стропила, которые крепятся только на две опоры, известны как стропильные ноги без подкосов.

В основном они используются для крыш с одним скатом, имеющих пролет 4,5 метров или для конструкций с двумя скатами с пролетом в 9 метров.

На сечение бруса, из которого изготавливают стропила, влияет длина стропильной ноги, ее шаг, а также расчет нагрузок на нее.

Ниже представлены моменты, непосредственно влияющие на выбор сечения:

  • временные и постоянные нагрузки на стропила
  • материал кровли
  • угол наклона ската крыши
  • вид крыши
  • размеры дома, сложность постройки и форма его углов
  • климатические и природные особенности местности, где строится дом
  • качество и надежность материала, из которого возводится дом.

ul

Крепление стропил к мауэрлату

Мауэрлат представляет собой краеугольный элемент крыши строения.

Он равномерно распределяет немалый вес кровли по всем конструкциям.

Мауэрлат соединяется со стропильными ногами и принимает от них нагрузку.

Этот элемент бывает цельным и прокладывается по всему периметру крыши.

Также он может быть кусками по 1 метру и укладываться непосредственно под стропила.

Под мауэрлат идут только брус, доски и бревна, сечение которых 100 х 100, 100 х 150, или 150 х 150.

Если в ход идет бревно, то его бок обрезают, пока не будет плотного прилегания к стенке.

Крепеж стропил к мауэрлату – это очень важный момент при сооружении крыши.

Четырехскатная крышаЕще о схеме стропильной системы четырехскатной крыши.

Об устройстве слухового окна на крыше по ссылке. Конструкция, монтаж, фотографии вариантов слуховых окон.

Отзывы о мягкой кровле Шинглас здесь. Устройство, укладка, монтаж, фотографии.

От того, каким методом крепилась стропильная нога, зависит долговечность кровли при воздействии ветров, снега, мороза и жары.

Как известно, влажная древесина расширяется, а если на него воздействуют высокие температуры, то оно будет сжиматься.

Именно поэтому нельзя, чтобы все соединения были жесткими, так как обязательно будут смещения и разрывы.

Чтобы не допустить этого, следует знать правила крепежа стропил к мауэрлату.

Существует два способа соединения стропильных ног и мауэрлата – жесткий и скользящий.

Жесткое соединение исключает воздействие кручения, сгибов, сдвигов и поворотов между частями конструкции.Висячие стропила

Висячие стропила

Такой результат достигается при креплении уголками с использованием подшивных опорных брусков, а также с помощью выпиливания седла на стропиле, с последующим соединением скобами, гвоздями и проволокой.

Второй способ закрепления стропильных ног к мауэрлату более распространенный.

Он предусматривает забивание гвоздей с боков под углом, чтобы они перекрещивались внутри мауэрлата.

После этого вертикально забивают другой гвоздь, что дает достаточно жесткий узел крепления.

Обычно для обоих типов крепления используется страховка: стропила соединяются со стеной проволокой-катанкой и анкерами.

Если угол ската кровли одинаковый во всех местах, то используются однотипные стропила, изготовленные по единому шаблону.

ul

Некоторые приемы работы

Чтобы увеличить несущие качества стропил, важно сделать усиление стропильной системы.

Для этого производится монтаж разгружающих балок, подкосов и двусторонних накладок.

По итогам практики, стропильные конструкции, выбранные с учетом прочностных характеристик, порой не подпадают под расчеты на прогиб по СНиПу «Нагрузки и другие воздействия».

Поэтому площадь поперечного сечения нужно делать больше.

Произвести усиление стропил совсем несложно: можно применить подмогу – дополнительную балку.

Этот элемент необходимо прикрепить к нижней части стропил в пролете между ними и мауэрлатом.

Усиление стропильной ноги закрепляется металлическими пластинами с зубцами или же болтовыми хомутами.

Если стропила уже была усилена с помощью подмоги, то можно увеличить ее длину и увести за край опоры на подкос.

Тут достигается две цели: мы получаем удовлетворяющий показатель прогиба и проводим усиление опорного узла.

Чтобы усилить или восстановить поврежденные конструкции, можно воспользоваться следующими способами:

  • Деревянные накладки. Они применяются, если была повреждена одиночная стропила. Накладка из дерева крепится болтами или гвоздями, что приводит к усилению участка кровли.На мауэрлат накладки должны упираться всем торцом, а крепиться к нему с помощью проволочной скрутки.
  • Прутковые протезы. Этот метод применяется, когда произошло массовое повреждение стропильных ног. С помощью временных опор закрепляют поврежденные стропила.Разбирают покрытие и производят выпиливание сгнившей части. После этого, элемент из нового бруса, вставляют в свободное место и делают опору на мауэрлат.
  • Накладки, опирающиеся на балку. Способ подходит для замены гнилого участка на конце стропил или части мауэрлата. Устанавливаются временные опоры и прогнившие элементы вырезаются.В кладку забиваются костыли, куда укладывается метровая балка. После этого на стену или перекрытие кладут кусок лежня такой же длины.Два подкоса, предварительно закрепленные гвоздями крепят к новой балке.

ul

4 Расчет вальмовых конструкций – угол наклона

Устройство вальмовых стропильных систем начинается с разработки их проекта. Правильный и грамотный проект позволит собрать крышу в короткие сроки. Оптимальный выбор угла наклона скатов определяется в зависимости от климатических условий:

  • В регионе, где преобладает ветреная погода, угол наклона должен быть меньше, это позволит снизить нагрузку от ветра на крышу.
  • При более снежных зимах угол наклона скатов, наоборот, увеличивают, чтобы лед и снег не скапливались на крыше.

При выборе угла наклона стропил, соответственно, проводится и расчет необходимого количества материала. И если для обрешетки практически во всех случаях расчет производится исходя из общей площади кровли, то количество и сечение угловых и коротких стропил рассчитываются отдельно, в зависимости от выбранного типа крыши.

Кроме климатических особенностей региона, при выборе угла наклона учитывается тип кровельного материала:

  • Если используется наборный материал, например, шифер или металочерепица, то чтобы не увеличивать нагрузку на стропила, угол лучше сделать не менее 22°.
  • При использовании рулонных покрытий учитывается количество слоев. Чем их больше, тем меньше можно сделать наклон скатов.
  • Устройство большего угла наклона скатов позволяет использование кровельного материала – профнастила, но в расчет при этом берется высота профиля. Угол наклона при этом может варьироваться в диапазоне от 20 до 45 градусов.

Правильный расчет угла наклона крыши начинается с определения торцевой оси здания на верхней обвязке. После этого необходимо отметить середину конькового бруса, в этой точке будет располагаться центральная стропильная нога. Затем необходимо определить место расположения следующего промежуточного стропила, для чего отмеряется расстояние, соответствующее расчету распределения промежуточных стропильных ног. В большинстве случаев оно не превышает 70–90 см.

Длина стропил определяется так, чтобы их нижний конец выступал над наружной стеной на 40–50 см, а верхний упирался в коньковый брус.

Аналогичный расчет проводится на всех четырех сторонах крыши для вычисления расположения промежуточных стропильных ног на коньковом брусе. Пример их правильного расположения показан на фото.

ul

2 Шесть основных частей стропильной системы

Надежность и длительность эксплуатации вальмовой крыше обеспечивают определенные узлы и элементы стропильной конструкции. Без них не обходится монтаж ни простых, ни сложных кровель вальмового типа.

  1. 1. Ребра (угловые, диагональные стропила) – формируют места стыка вальм и скатов-трапеций. Их монтируют под меньшим углом, чем промежуточные стропилины. В качестве материала для изготовления угловых и промежуточных стропил используют доску 50х150 мм.
  2. 2. Короткие стропила (нарожники) – одной стороной упираются в угловые стропилины, другой опираются на мауэрлат. Уклон нарожников такой же, как и у промежуточных стропилин.
  3. 3. Конек (верхнее горизонтальное ребро крыши) – отсутствует в вальмовой шатровой конструкции. В крышах сложных конфигураций количество коньков может быть увеличено до двух и более. В сечении конек должен иметь такой же размер, как и стропильные ноги.
  4. 4. Центральные стропилины (рядовые) – с обеих сторон конькового бруса стыкуются по три рядовых стропилины. Нижняя часть каждой упирается в мауэрлат.
  5. 5. Промежуточные стропильные ноги – верхняя часть элементов упирается в коньковый брус, нижняя – в основание.
  6. 6. Мауэрлат – фиксируется по периметру строения, служит опорой для стропильной системы.

Чтобы описанная в пунктах внешняя часть каркаса стропиловки приобрела необходимую прочность, в конструкции используются и другие немаловажные элементы. Например, устойчивость коньку, помимо стропильных элементов, обеспечивают стойки. Эти подпорные детали монтируются на лежень, они приобретают устойчивость за счет подкосов, которые еще и препятствуют прогибу стропил. Если на чердаке планируется обустройство мансардного этажа, то стойки могут быть заменены другими подпорными деталями.

Карнизные свесы способны продлить срок эксплуатации постройки. Удлиненные выступы крыши защищают стены и цоколь дома от намокания, причиной которого становятся косые дожди. В летний период карнизный выступ не позволяет проникнуть в дом солнечным лучам. Но чтобы его увеличить, к стропильным ногам монтируют детали, называемые кобылками.

Конструкция вальмовой крыши приобретает устойчивость к ветровым нагрузкам благодаря присутствию в стропильной системе ветровой балки. Данный элемент надежно соединяет стропила склонов крыши. Крепление доски выполняют под углом, от коньковой балки к мауэрлату, изнутри чердачного пространства. Чтобы снять нагрузку со стен в конструкции задействуют такие детали, как шпренгели, их монтируют к основанию по углам постройки.

ul

3 Порядок возведения вальмовой четырехскатки

Вальмовую крышу начинают сооружать с обустройства мауэрлата, который монтируют на несущие стены по периметру постройки, и установки лежня. Если дом строится из дерева, то в качестве основания обычно выступает верхний венец сруба. Для бетонных и кирпичных построек мауэрлат может быть выполнен из железобетонных или деревянных балок, здесь все зависит от бюджета и несущей способности стен дома.

Лежень и мауэрлат изготавливают из бруса сечением 100х150, 150х150 мм.

Брус фиксируют с применением анкерных шпилек, их вмуровывают в кладку еще на этапе возведения стен. Лежень обустраивают по балкам перекрытия или на внутреннюю несущую перегородку дома, он необходим для установки опорных стоек. Правильность монтажа опор контролируют строительным уровнем или отвесом. Опорные элементы временно фиксируют с помощью подпорок и саморезов, на лежне их закрепляют с применением металлических накладок и уголка. Стойки монтируют в один ряд прямо под коньковым брусом с расстоянием друг от друга не более двух метров.

Если возводится вальмовая крыша-шатер, то опоры монтируют таким образом, чтобы они смогли образовать прямоугольник, который бы повторял форму периметра постройки. Для этого их устанавливают на одинаковом расстоянии от углов дома. Что касается высоты опорных элементов, то она определяется проектом кровли. Если в стандартной четырехскатной системе обустраивается один конек, то в шатровой конструкции поверх опор монтируют сразу несколько прогонов, которые формируют прямоугольник.

Как уже упоминалось выше, простая вальмовая крыша возводится за счет стропиловки наслонного типа, которая применяется в двускатных конструкциях. Процесс происходит по следующей схеме:

  1. 1. Из доски делаем шаблон, приложив ее поочередно к коньку и мауэрлату, на ней размечаем снизу и сверху запилы и выпиливаем их. Еще раз проверяем готовый шаблон, приложив к коньку в месте монтажа боковых стропилин, при необходимости выполняем подгонку элемента по месту. Если шаблон подходит, то по нему изготавливаем необходимое количество стропил. Затем монтируем к коньку и основанию (расстояние 0,5-1,5 м) с помощью металлических скоб или уголков и саморезов.
  2. 2. На следующем этапе по шаблону изготавливаем угловые стропильные элементы, но так как они будут испытывать повышенную нагрузку, то с целью упрочнения их делаем из двух одинаковых досок путем сращивания по толщине. Запилы в угловых элементах выполняем под углом 45 градусов. Верхнюю часть ребра монтируем на опорную стойку конька, нижнюю фиксируем на углу мауэрлата.
  3. 3. В промежутке между угловыми стропилинами на вальмовой кровле устанавливаем нарожники. Доску для них по толщине особо не выбираем, так как указанные элементы не будут нести существенной нагрузки. Первую половину нарожников выполняем по шаблону с запилом в верхней части, вторую половину изделий делаем в зеркальном отражении. Разметку нижней части нарожников проводим в ходе монтажа, по завершению обрезаем края, образующие свес, выравниваем их с помощью натянутого шнура.

Внизу под угловые стропилины обязательно ставят подпорки (шпренгели), так как именно на их нижнюю часть будет идти большая нагрузка. Шпренгели монтируют подобно опорным стойкам на усиленное основание. С целью упрочнения боковых стропилин под ними монтируют подкосы, верхняя часть которых должна упираться в стропильную ногу, а нижняя в лежень.

ul

4 Как правильно сращивать стропила по длине

Если сооружается вальмовая крыша сложной конфигурации, то за неимением досок подходящего размера кровельщикам приходится выполнять сращивание стропил по длине. Конечно же, на базе строительных материалов можно подобрать необходимый брус, но опытные строители знают, что одновременно с длиной увеличивается и толщина доски, тогда как в результате сращивания стропил удается добиться необходимой длины строительных элементов, не нарушая соотношения геометрических размеров.

Чтобы удлиненные детали смогли обеспечить нужную степень жесткости стропильной системе, необходимо определить, какие нагрузки воздействуют на различные области конструкции. Стыки могут располагаться только в местах с минимальным изгибающим моментом. Обычно таким местом является область возле конька. Опытные кровельщики знакомы с несколькими способами удлинения стропил, ведь использовать в строительной практике какой-либо один метод не получается. Причиной тому становятся следующие факторы:

  • шаг монтажа стропилин;
  • ограниченный запас материалов;
  • тех. оснащение стройплощадки.

Самым распространенным способом наращивания стропильной ноги называют удлинение «встык». Подлежащие сращиванию элементы обрезаем под углом 900. Срез должен быть точным, что позволит исключить образование прогиба в месте стыка. Фиксируем стропилины с помощью накладок из дерева или металла и гвоздей, которые, во избежание растрескиваний древесины, вбиваем в шахматном порядке.

«Косой прируб» – этот метод сопряжения элементов выполняем, обрезав края стропилин в месте стыка под углом 450. В качестве крепежей используем болты с диаметром от 12 до 14 мм, которые монтируем  в центре месте стыка. Если нет времени на обрезку материала, то стропильные элементы соединяем просто и быстро методом «внахлест», при этом нахлест может составлять до 1000 мм. Гвозди в брусья вбиваем по всей длине нахлеста в шахматном порядке, также для их сращивания могут применяться болты, их ввинчиваем в предварительно высверленные отверстия. Последний метод называют более надежным.

Четырехскатная вальмовая кровля позволяет обеспечить дому презентабельный внешний вид. За счет включения в проекты крыш мансардных и слуховых окон удается оживить и разнообразить конструкции. Главное, чтобы расчет стропильной системы был выполнен точно, тогда дом простоит много десятилетий.

запил стропил вальмовой крышиВажнейшая конструкция дома, оказывающая влияние на все строение в целом — является его крыша. Основные конструктивные особенности крыши зависят от многих факторов, таких как максимально допустимая нагрузка на стены, тип конструкции, вид кровельного материала и др. Вальмовая крыша стропильная система которой устроена не совсем просто, является тем не менее достаточно популярной конструкцией при строительстве. Основным её преимуществом считается, великолепная способность к самоочищению, а так же хорошей устойчивостью к сильным снегам и ветровой нагрузке.

ul

Вальмовая крыша — особенности конструкции

Широкое применение в строительстве вальмовая крыша нашла благодаря своей прочной конструктивной особенности, долговечности и достаточно оригинального дизайна, имеющий красивый внешний вид. Конструкция крыши позволяет обустроить просторный жилой мансардный этаж с великолепными врезными окнами, а обтекаемая форма снижает аэродинамические нагрузки от сильных ветров.

Вальмовая крыша стропильная система состоит из четырех скатов: два из которых — боковые (имеющую форму трапеции), и еще два — вальмовые (в виде треугольников). Таким образом у конструкции получается две вершины, объединенные коньковым прогоном.

Основные узлы вальмовой крыши

  • Коньковый прогон — основная несущая ось в верхней части крыши, которая является местом соединения всех четырех скатов. Выполняется из обрезной доски 50х200 мм.
  • Диагональные (накосные стропила) — важный несущий элемент каркаса, соединяющий углы дома с конковым прогоном. Выполняется из той же доски, что и коньковый прогон.
  • Стропила боковой крыши — выполняются из доски 50х200 мм. Крепится к коньковому прогону и боковым стенам строения либо мауэрлату. Основная их задача равномерно распределять боковую нагрузку на несущие стены.
  • Укороченные стропила (нарожники) — доска запилинная под определенным углом, которая крепится к диагональным стропилам и вальмовой части стене дома или мауэрлату. Таким образом соединение между нарожниками и конковым прогоном отсутствует.

Важно соблюдать основные правила связки конструктивных узлов, от качества их скрепления будет зависеть надежность и прочность всей конструкции. Для этого используйте только качественный пиломатериал и «ершеные» гвозди.

Виды вальмовых крыш

Вариантов исполнения вальмовых крыш достаточно много, помимо стандартной еще существуют: (полувальмовые голландские и датские, шатровые, а так же ломаные крыши).

  • Если к примеру длинна вальмового ската крыши меньше боковых, такую конструкцию называют полувальмовой (голландской). Такая конструкция с достоинством выдерживает сильные вытровые нагрузки, а благодаря резким скатам снег на ней практически никогда надолго не задерживается. Данный тип больше схож с классической двухскатной крышей, однако по своим характеристикам значительно превосходит её.
  • Датская полувальмовая крыша немного сложнее по исполнению. Отличие конструкции заключается в том, что вальмовая часть уже находится не снизу, а сверху вертикальный фронтон, который можно заменить красивой рамой со стеклом.
  • Строениям со стенами одинаковой длинны (квадратными), великолепно подходит шатровая крыша. В отличие от вальмовой у которой имеется коньковый прогон, шатровая такового не имеет. Конструкция выглядит следующим образом, четыре абсолютно одинаковых ската крыши, сходятся в одной верхней точке. образуя тем самым пирамидальную геометрическую фигуру.
  • Ломаные крыши ввиду сложности конструкции встречаются весьма редко. Однако их вид настолько завораживает, что долгое время не можешь отвести от нее взгляд. Представляет она собой, набором множества скатов, устроенных под различными углами относительно стен. Своими руками, не имея за спиной достаточного опыта, такую крышу изготовить весьма проблематично, поэтому лучше это дело доверить профессиональным кровельщикам.

ul

Онлайн калькулятор расчета угла наклона и стропильной системы двухскатной крыши

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор двускатной (двухскатной) крыши предназначен для расчета угла наклона стропил, количества обрешетки, нагрузки на кровлю, а так же количества необходимого материала для возведения данного типа кровли. В расчете учтены все популярные кровельные материалы, такие как керамическая, цементно-песчанная, битумная и металлическая черепица, ондулин, шифер и др.

Все расчеты выполняются в соответствии с ТКП 45-5.05-146-2009 и СНиП «Нагрузки и воздействия».

Двускатная (двухскатная, щипцовая) – разновидность форм крыш с двумя наклонными скатами от конька до наружных стен. Данная форма является самой распространенной и самой практичной с точки зрения стоимости, эффективности и внешнего вида. Опирание стропил происходит друг на друга, а их пары соединяются обрешеткой. Стены с торцевой стороны такой крыши, имеют треугольную форму, и называются фронтонами (щипцами). Чаще всего под данным видом кровли устраивается чердачное помещение, освещаемое с помощью небольших фронтонных окон.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация. .

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.

Общие сведения по результатам расчетов

  • Угол наклона крыши
  • — Угол наклона каждого ската. Программа так же подскажет подходит ли данный угол для выбранного кровельного материала. Что бы увеличить или уменьшить, измените параметры ширины основания или высоты подъема.

  • Площадь поверхности крыши
  • — Общая площадь всей поверхности кровли, с учетом длины свеса.

  • Примерный вес кровельного материала
  • — Вес выбранного кровельного материала на всю площадь крыши.

  • Количество рубероида
  • — Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста.

  • Длина стропил
  • — Длина каждого стропила от конька до основания ската

  • Минимальное сечение стропил
  • — Сечение стропил с учетом выбранных параметров и нагрузок. По умолчанию указаны нагрузки для московского региона.

  • Количество стропил
  • — Общее количество стропил при заданном шаге на всю стропильную систему.

  • Количество рядов обрешетки
  • — Общее количество рядов обрешетки по заданным размерам на всю кровлю

  • Равномерное расстояние между досками обрешетки
  • — Рекомендуемое расстояние между досками обрешеток, для использования материала без подрезки.

Что бы рассчитать двускатную крышу с разными углами наклона каждой стороны, необходимо произвести 2 расчета односкатной крыши с необходимыми параметрами.

stroy-calc.ru

ul

Онлайн калькулятор расчета угла наклона и стропил вальмовой крыши

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор вальмовой крыши предназначен для расчетов объема строительных материалов, необходимых для обустройства кровли построек различного назначения по заданным параметрам. Производится расчет угла наклона кровельного ската, прочности стропильной системы, а так же количества кровельного, подкровельного материала и обрешетки.

Система автоматически рассчитает рекомендуемые параметры для данного вида кровли.

Вальмовая крыша имеет 4 ската и 4 ребра (диагональных стропил). Торцевые скаты имеют треугольную форму от конька до карниза, и называются вальмами. Данная конструкция несколько сложнее обычных двухскатных крыш, но обладает достаточно оригинальным дизайном. Полувальмовая крыша отличается тем, что скаты по своей длине меньше и не доходят до карниза.

Для вальмовой конструкции подходят практически все популярные виды кровельных материалов, а их выбор чаще всего зависит от личных предпочтений и эксплуатационных характеристик самого материала.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация .

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой справа.

Общие сведения по результатам расчетов

  • Угол наклона боковых стропил
  • — Угол наклона крыши с боковой стороны строения. Для изменения угла наклона, измените высоту подъема либо ширину заложения. Система автоматически подскажет, подходит ли данный наклон для выбранного кровельного материала, соответствуя рекомендованным параметрам производителями данного материала.

  • Угол наклона вальмовых стропил
  • — Угол наклона крыши со стороны вальмового ската.

  • Площадь поверхности крыши
  • — Общая площадь кровли с учетом свесов.

  • Примерный вес кровельного материала
  • — Нагрузка на стропильную систему крыши от кровельного материала.

  • Количество рубероида
  • — Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста.

  • Длина боковых стропил
  • — Длина стропильной ноги с боковой стороны строения и с учетом свеса.

  • Длина вальмовых стропил
  • — Длина стропильной ноги со стороны вальмового ската от карниза до конька с учетом свеса.

  • Длина диагональных (накосных) стропил
  • — Длина так называемых ребер в количестве 4 штук.

  • Рекомендуемое сечение стропил
  • — Рекомендуемое сечение рассчитывается автоматически, с учетом районных снеговых нагрузок, веса кровельного материала, шага стропил и других параметров. Для изменения данного параметра, измените шаг стропил, который по умолчанию равен 1 метру.

  • Количество боковых и вальмовых стропил
  • — Количество всех стропил, необходимых для устройства стропильной системы. Без учета диагональных стропил в количестве 4 штук.

  • Объем бруса для стропил
  • — Объем материала для стропильной системы в кубометрах.

  • Примерный вес стропил
  • — Общая нагрузка от стропильной системы.

  • Количество рядов обрешетки
  • — Перед расчетом обрешетки, обязательно уточните рекомендованные параметры обрешетки у производителей выбранного кровельного материала.

stroy-calc.ru

ul

Калькулятор расчета площади кровли трехщипцовой крыши

При самостоятельном проектировании трехщипцовой крыши и подготовке к ее монтажу необходимо заранее просчитать немало важных параметров, одним из которых является общая площадь создаваемой кровли. Важность точного значения площади – велика, так как придется планировать приобретение не только самого выбранного кровельного материала, но и гидроизоляционных и ветрозащитных мембран, термоизоляции, материалов для создания разреженной или сплошной обрешетки.

Калькулятор расчета площади кровли трехщипцовой крыши

Казалось бы – ничего сложного, так как скаты крыши представляют собой обычные плоские геометрические фигуры, формулы расчета площадей которых известны еще со школьной скамьи. Однако, правила могут и подзабыться, а особенности непростой конструкции с пересечением плоскостей неопытного начинающего проектировщика способны поставить в тупик или вызвать ошибку. Чтобы упростить процесс вычислений – в помощь будет калькулятор расчета площади кровли трехщипцовой крыши.

Ниже будет приведен ряд необходимых пояснений

Содержание статьи

Калькулятор расчета площади кровли трехщипцовой крыши

Перейти к расчётам

На чем строится расчет площади кровли?

Кровля трехщипцовой крыши представляет собой совокупность прямоугольников, треугольников и трапеций.

Общая площадь кровли – это сумма площадей образующих ее прямоугольников, треугольников и трапеций.

Скаты основного здания – прямоугольные, но на одном из них «вырезан» треугольный участок, ограниченный накосными стропильными ногами. Над пристройкой скаты обычно трапециевидные, но в том случае, когда пристройки, по сути, нет, а дополнительный щипец (фронтон) создается лишь для образования мансардного окна, эти скаты становятся треугольными.

Итак, для внесения данных в калькулятор необходимо знать:

  • Общую длину и ширину основного здания – их несложно промерить.
  • Длину и ширину пристройки. Если пристройки, как таковой, нет, то длина указывается «0», а ширина – это ширина создаваемого щипца («кукушки»).

Самой пристройки может и не быть – дополнительный щипец (часто его называют «кукушкой») возводится лишь расширения полезной функциональности чердачного помещения

  • Длины основных стропил здания и пристройки. При этом учитывается и удлинение стропил на создание карнизного свеса.

Откуда взять размер основных стропил с удлинением на карнизный свес?

Ничего сложного – если этот параметр полка неизвестен, то его можно быстро и точно вычислить. Для этого на портале размещены калькуляторы, один из которых предназначен для расчета длины основных стропильных ног, а второй – для определения необходимого удлинения стропил для формирования карнизного свеса.

Важно – для основного здания и для пристройки (дополнительного щипца) расчеты длины стропил проводятся отдельно, так как и угол уклона скатов, и размеры стропильной ноги при равной высоте конька могут различаться.

  • И, наконец, необходимо указать планируемую ширину карнизных и фронтонных свесов кровли. При этом имеется в виду их ширина в плане, то есть расстояние по горизонтали от поверхности стены до края свеса.

Все остальное калькулятор рассчитает сам. Точный результат будет выдан в квадратных метрах. Ну а при дальнейшей покупке кровельных и иных материалов уже можно и нужно будет заложить определенный запас – для разных типов покрытий он может существенно различаться.

Многощипцовые крыши – как устроена их стропильная система?

Более подробно с устройством стропильной системы многощипцовой крыши, с порядком ее расчета и строительства, можно ознакомиться в специальной публикации нашего портала, к которой ведет рекомендуемая ссылка.

stroyday.ru

ul

Проектирование крыши

Строительство начинается с расчетов стропильной системы и материалов для кровли. Стропильная система состоит из бруса и досок. Конфигурация конструкции зависит от выбранного типа крыши, она может быть односкатной, двух- или четырехскатной, с прямыми или ломаными скатами.

При расчете мощности стропильной системы и шага установки стропильных ног, важно учесть нагрузки на кровлю, которая суммируется из отдельных нагрузок:

  • собственный вес каркаса крыши;
  • вес элементов кровельного пирога;
  • примерный вес людей, ремонтирующих или обслуживающих кровлю;
  • запас надежности на случай катаклизмов (ураганный ветер, повышенное количество осадков).

Снеговая и ветровая нагрузка зависят от климатических особенностей региона (что требует вводить поправочные коэффициенты при расчетах), а также от угла наклона скатов крыши.

При расчете материала на крышу важно учитывать рабочие размеры листовых кровельных материалов, так как они укладываются внахлест. Чтобы минимизировать отходы утеплителя и упростить его монтаж, шаг стропил рекомендуется выбирать с учетом подходящей ширины теплоизоляционного материала.

Ширина жесткого листового материала должна соответствовать шагу установки стропил, а ширина ватного материала (базальтовой или стеклянной ваты) должна превышать данный параметр примерно на 10 мм. Это позволяет монтировать мягкие плиты или рулонный материал в пролеты враспор, без зазоров.

Расчет строительства крыши можно вести самостоятельно, используя соответствующие таблицы из справочной литературы, либо прибегнув к специализированному калькулятору, которых в сети интернет предостаточно. Расчет сложных крыш рекомендуется доверить профессиональному архитектору.

При расчете стоимости возведения крыши количество каждого из основных материалов умножается на его стоимость и к полученному значению прибавляется 10%. Нельзя забывать и о расходных материалах – крепеже, герметике и т.д. В общую стоимость также входит транспортировка материалов.

Подготовка пиломатериала

Строительство крыши дома выполняется на основе детально разработанного проекта, в котором указаны длина и сечение всех элементов конструкции, а также принципы выполнения узлов крепления.

Для монтажа каркаса важно использовать хорошо просушенный (влажностью до 15%) пиломатериал высокого качества – без сколов, трещин и других дефектов. Это гарантирует необходимую надежность стропильной системы, а также исключает деформацию ее элементов в процессе эксплуатации. Каркас крыши преимущественно возводится из древесины хвойных пород, так как этот материал отличается прочностью, устойчивостью к гниению, долговечностью.

Чтобы повысить огнестойкость и защитить деревянные элементы каркаса от повреждений микроорганизмами, перед установкой их обрабатывают специальными огнеупорными и антигрибковыми средствами. Огнебиозащитный состав наносится в два слоя, при этом второй слой можно наносить лишь после того, как полностью впитается и высохнет первый. К монтажу деревянных частей каркаса приступают после их полного высыхания.

Особенно важно тщательно обработать защитными средствами элементы карниза.

В стропильной системе могут быть задействованы и элементы, выполненные из металлопроката – уголки, швеллера. Но металлические конструкции при самостоятельном возведении крыши используются достаточно редко, так как их монтаж требует использования сварочного оборудования.

ul

Принципы строительства скатных крыш

Строительство крыши своими руками обычно подразумевает реализацию относительно простых проектов: односкатных крыш, двухскатных простых и ломаных. Сложность возведения четырехскатной вальмовой кровли или полувальмовых крыш (датской, голландской) в первую очередь заключается в необходимости произвести сложные расчеты и максимально точную разметку. Кроме того, монтаж диагональных стропил вальмовой крыши должен быть выполнен безукоризненно, так как в противном случае кровельная конструкция не сможет выдерживать эксплуатационные нагрузки. Исключительно профессионального подхода требует расчет и монтаж многощипцовых кровель, крыш со сложными архитектурными формами.

Чтобы возвести крышу, следует разобраться в основных принципах строительства ее каркаса. В целом, работа делится на следующие этапы:

  • монтаж мауэрлата;
  • строительство стропильной системы;
  • монтаж кровельного пирога.

Для возведения крыши дома своими силами требуется 2-3 человека, обладающих навыками работы со строительными инструментами.

Видео с пошаговой инструкцией поможет наглядно ознакомиться с основными принципами монтажа стропильной системы.

ul

Каркас крыши: мауэрлат

Перед тем, как строить крышу дома, необходимо закончить возведение стен сооружения на полную высоту и уложить на их горизонтальную поверхность гидроизоляцию – слой толя или рубероида. Если предусматривается строительство двухскатной или односкатной крыши, гидроизоляция под мауэрлат выполняется на двух стенах, на которые будут опираться стропильные ноги. Возведение четырехскатной кровли подразумевает монтаж мауэрлата по всему периметру здания.

Мауэрлат – деревянный брус квадратного или прямоугольного сечения, лежащий в основе всей конструкции крыши. Он служит для равномерной передачи нагрузок на стены и фундамент дома, а также является местом крепления крыши к зданию. Чтобы закрепить мауэрлат на стенах выполняется монолитная бетонная балка с металлическими шпильками, либо вмуровывается в кладку кованая отожженная проволока.

Размер сечения бруса выбирается в зависимости от сложности и общего веса каркаса крыши. Если мауэрлат монтируется по всему периметру, его элементы между собой соединяются методом врубки одного в другой на 500 мм по всей ширине, а для дополнительной надежности используются гвозди или болтовое соединение.

Чтобы исключить смещение крыши под ветровыми или другими нагрузками, крепление мауэрлата следует выполнить максимально надежно.

ul

Стропильная система

Сборка стропильной системы начинается с установки стропильных конструкций на обоих фронтонах. Если в середине дома проходит перегородка или несущая стена, это позволяет уложить на нее балку и установить опоры для конькового прогона. В этом случае стропильные ноги верхней частью крепятся к коньковому прогону, а нижней – к мауэрлату.

Если сооружение имеет небольшую ширину, устанавливаются А-образные стропильные конструкции без конькового прогона. Горизонтальная перемычка (ригель) придает конструкции жесткость и снижает нагрузку на распор, которая передается на стены. Крепление стропильных ног в верхней части усиливается деревянной или металлической пластиной-накладкой.

Нижняя часть стропил может упираться в мауэрлат срезанным торцом – в этом случае стропильная система выполняется без свеса. Если проект предусматривает возведение крыши со свесом стропильных ног, в нижней части стропила вырезается выемка таким образом, чтобы стропило горизонтально расположенной частью выреза упиралось в мауэрлат.

Строительство крыши дома может выполняться без укладки мауэрлата на длинных стенах. В этом случае монтируются балки поперек длинных стен, при этом длина балок превышает ширину здания. Шаг укладки балок должен совпадать с шагом стропил. Важно надежно закрепить балки – вмурованной проволокой или насадить на вмонтированную в бетон арматуру. Нижние концы стропильных ног крепятся к балкам без свеса или со свесом.

При возведении с жилым мансардным этажом обычно применяются стропильные системы с наслонными стропилами. Это означает, что стропильные ноги имеют дополнительную точку опоры. С этой целью устанавливаются специальные опорные стойки, соединенные прогонами. Кроме того, для обеспечения жесткости конструкции применяются подкосы и другие элементы.

Кровельный пирог

К созданию кровельного пирога приступают после установки стропильной системы. В первую очередь рекомендуется уложить гидроизоляцию – специальную мембрану или рубероид. Она крепится к стропилам. Важно не делать перехлест гидроизоляции через конек – это ухудшит вентиляцию кровли. Поверх гидроизоляции на стропила набиваются бруски сечением 50 мм – контробрешетка. Это позволяет создать необходимый воздушный зазор между гидроизоляцией и кровельным покрытием.

Обрешетка крепится к контробрешетке. Она может выполняться из досок, брусков или плитных древесных материалов (сплошная обрешетка). Тип обрешетки напрямую зависит от особенностей монтажа выбранного кровельного материала.

На следующем этапе выполняется укладка финишного кровельного покрытия. Для скатных крыш обычно используются:

  • листовые материалы из металла (профнастил, металлочерепица, медная, стальная и алюминиевая фальцевая кровля), асбоцемента (плоский и волнистый шифер), битумосодержащие (ондулин);
  • штучные материалы из керамики (классическая черепица), натурального камня (сланец), битумная черепица.

Утепление скатной кровли выполняется изнутри. В качестве теплоизоляторов могут фигурировать материалы из растительных волокон (маты из соломы, морских водорослей, пеньки), из целлюлозы (эковата). Но чаще всего применяется минеральная вата – экологически чистый огнестойкий волокнистый материал, полученный из расплава базальта или стекла. Несколько реже применяются листовые и напыляемые полимерные теплоизоляторы – они дороже, кроме того, листовой пенополистирол и пенополиуретан имеют определенные недостатки в монтаже, а для напыления пеноизола требуется специальное оборудование.

Кроме защиты дома от атмосферных явлений, в виде снега, дождя и ветра, крыша выполняет еще и функцию украшения. К ее строительству нужно подходить очень внимательно, уделяя много внимания каждому этапу.

ul

Многощипцовая крыша стропильная система — устройство, порядок расчета и основные приемы монтажа