Стропильная система вальмовой крыши: схема, расчет, чертеж

При возведении такой сложной конструкции, как мансардная крыша своими руками следует учитывать массу самых разных факторов. Прежде всего необходимо выбрать вид кровли, которых существует немало. Далее нужно составить проект с расчетом стропильной системы, уклона скатов, площади крыши и количества необходимых для ее строительства материалов.

Высота балок четырехскатной крыши

Высота балок четырехскатной крыши подбирается исходя из следующих параметров.

  • суммарное значение нагрузки для региона России по СНиП (для центрального региона 220 кг/м2);
  • шага стропил; 600-800 мм оптимально. При большем шаге могут возникнуть сложности в монтаже утеплителя и устройстве обрешетки;
  • расчетная длина пролета по наклонной плоскости;
  • угол наклона кровли;

Упростить Вам задачу?

Мы хотим не просто рассказать подробнее о технологии строительства из деревянных двутавровых балок, но и наглядно продемонстрировать возможности двутавров в перекрытии конкретно для вашего случая. Пришлите нам чертежи вашего будущего каркасного дома или каркасной постройки и мы подготовим планы раскладки двутавровых балок, подберем сечение, сделаем спецификацию и посчитаем коммерческое предложение. И, конечно, покажем узловые решения, которые целесообразно применять конкретно в вашей конструкции.

Колеганов Иван, Инженер-проектировщик

Отправить чертежи

*бесплатная раскладка за 24 часа

Мы предлагаем только оптимальное решение стропильной системы четырехскатной крыши конкретно для вашего дома.

Получить прайс-лист Перейти в раздел цен Подробнее о балках

Калькулятор для расчета шатровой кровли предназначен для:

— расчета стропильной конструкции, — определения необходимого количества строительных материалов для стропил¹, — определения объема досок обрешетки², — расчета размеров деталей стропильной системы.

Расчет шатровой крыши

Нажмите на кнопку↑ для начала расчёта.

Укажите необходимые размеры в миллиметрах

Y — высота крыши, X — длина дома, Z — ширина дома, C — минимальный размер карнизного свеса, U — ширина стропил, W — толщина стропил, S — шаг стропил, O1 — ширина досок обрешетки, O2 — толщина досок обрешетки, R — шаг обрешетки.

¹ Стропильная нога (стропила) – основной элемент стропильной системы. Изготавливают чаще всего из бруса шириной 50-100 мм. и высотой 100-200 мм.

² Обрешетка предназначена для передачи нагрузки кровли на стропильные ноги.

Калькулятор для расчета мансардной крыши.

Виджет от SocialMart

Составные части крыши

Двускатная крыша — самая распространенная конструкция в частном строительстве. Представляет собой две плоскости, наклоненные в противоположные стороны под углом к горизонту 20-42°, соединенные в вершине — такой форме снег, дождь и талая вода стекают с поверхности крыши, не задерживаясь. При увеличении угла наклона возрастает парусность конструкции, что при сильных порывах ветра может привести к отрыву.

Несущий каркас крыши состоит из стропильной системы, которая включает элементы:

  • Мауэрлат — опорная балка, расположенная по периметру дома в верхней части стен. Нагрузка от вышележащей конструкции, снега и ветра передается коробке через нее.
  • Крепление мауэрлата

    Мауэрлат

  • Стропильные ноги или стропила — наклонные элементы, которые монтируют с шагом 80-200 см и соединяют горизонтальными прогонами. Передают усилия от кровли на мауэрлат. По виду опирания их разделяют на наслонные или висячие.
  • Крепление стропильной ноги к мауэрлету.

  • Конек — горизонтальный брус для крепления стропил, верхняя точка крыши.
  • Стойки, подкосы, распорки, ригели — горизонтальные, вертикальные и диагональные элементы для придания жесткости каркасу.
  • Лежень — горизонтальный брус для опирания стоек, уложенный на внутреннюю несущую стену.
  • Обрешетка, настил — основание для слоев кровельного пирога, добавляет стропильной системе устойчивость.
  • Кобылка — элемент, удлиняющий стропила. Применяют при недостаточной их длине для формирования свесов.
  • Затяжка — потолочная балка, элемент перекрытия этажа или усиливающая стропильную систему горизонтальная связь.

По обрешетке монтируют слои гидро-, шумо- и пароизоляции, утеплитель, если чердак жилой, и кровельные материалы.

Стропильная система двускатной крыши в частном строительстве обычно изготавливается из дерева. Материал доступен, прост в обработке, позволяет возводить легкие пространственные конструкции, не перегружающие стены и фундамент.

Схемы стропильной системы двухскатной крыши.

Иногда для сооружения каркаса применяют металлический прокат — швеллеры, трубы, двутавры, уголки. Такой способ в индивидуальном строительстве используется значительно реже. Конструкции из стали дороже, сборка требует профессиональной квалификации и оборудования.

Сечения стандартных несущих элементов составляют:

  • мауэрлат (лежень) — брус толщиной от 100, высотой от 150 мм, бревно диаметром 170-190 мм;
  • стропила — брус 50х150, 100х150 мм, стесанные на один кант бревна, доски, уложенные на ребро;
  • стойки — 100х100 мм;
  • доски обрешетки — толщина 25 мм.
Читайте также:  Крыша для беседки из поликарбоната своими руками фото, видео, варианты

При больших пролетах домов и высоких нагрузках размеры сечений несущих элементов определяют расчетом на соответствующей подготовке антисептиками древесина устойчива к гниению. Специальные составы — антипирены — защищают материал от возгорания.

Помимо несущего каркаса и покрытия крыша содержит элементы:

  • свесы — выступающие за пределы наружных стен продолжения скатов, оберегают ограждающие конструкции от стекающей воды;
  • ендовы, разжелобки — элементы для обустройства стыков при пересечении плоскостей кровли, необходимый узел в кровлях, состоящих из нескольких двускатных форм.

С боков крышу ограничивают фронтоны — части стен треугольной формы. Чердак может выполнять функции мансарды и использоваться как жилое помещение для постоянного или временного проживания.

Что из себя представляет шатровая стропильная система?

По сути, шатровая крыша геометрически представляет собой «классическую» пирамиду, то есть фигуру с многоугольником в основании и гранями, являющиеся равнобедренными треугольниками, сходящимися в единой вершине.

В частном строительстве чаще всего применяется пирамида с основанием в виде четырехугольника, хотя для пристроек (башенки, эркеры и т.п.) или легких садовых построек (беседок) практикуется возведение более сложных конструкций, у которых в основании может лежать и правильный шести- или восьмиугольник (иногда даже и больше).

Шатровая крыша не всегда прямоугольная в плане – она может опираться на шесть, восемь и даже больше углов

В данной публикации акцент будет сделан все же на четырёхскатную шатровую крышу. Здесь тоже возможны вариации. «Классикой» считается пирамидальная конструкция, опирающаяся на основание-квадрат, с вершиной, находящейся на перпендикуляре, проходящем через точку пересечения диагоналей основания. В этом случае все четыре ската будут представлять собой абсолютно конгруэнтные треугольники, расположенные под одинаковым углом наклона.

Пирамида с квадратом в основании.

На рисунке-схеме показана пирамида с квадратом в основании – именно ее и будем рассматривать в дальнейшем. К этому чертежу придётся не раз возвращаться по ходу изложения.

Вполне возможно использовать шатровую схему и на прямоугольном здании, у которого длина превышает ширину. Однако, на практике такое применяется нечасто – ввиду ненужного усложнения и расчетов, и монтажа. При подобном варианте скаты, опирающиеся на более короткую стену, становятся длиннее и имеют меньший угол наклона к горизонту, то есть и внешние нагрузки для них уже приходится рассчитывать индивидуально. Для прямоугольных оснований куда больше подойдет вальмовая крыша – она во многом схожа с шатровой, но лучше адаптирована именно к таким условиям.

Для прямоугольного здания лучше подойдет вальмовая стропильная система, которая сродни шатровой, но все же имеет коньковый горизонтальный прогон

Шатровая форма крыши дает немало значимых преимуществ:

Шатровая крыша – это не только внешняя оригинальность здания, но и масса других важных достоинств

  • Дом с такой крышей очень выигрышно выделяется на фоне стандартных двухскатных кровель, обладая своеобразной привлекательностью.
  • По своим аэродинамическим качествам, то есть по способности противостоять ветровой нагрузке, особенно при шквалистых или даже ураганных порывах, она среди скатных крыш, пожалуй, не имеет равных. Причем сведена к минимуму подъемная составляющая ветровой нагрузки – усилия, пытающегося сорвать кровлю вверх.
  • Уникальная пирамидальная форма способствует равномерному распределению всех внешних и внутренних нагрузок на систему крыши и здания в целом.
  • При правильном утеплении скатов кровли, такая крыша – оптимальное решение с точки зрения энергосбережения.
  • При оптимальном выборе крутизны скатов кровли не будет особых проблем и со снежными наносами.

Желание совместить шатровую систему и мансарду – выполнимо, но серьезно усложняет всю конструкцию крыши.

Недостатком, помимо определенной сложности конструкции, можно назвать то, что четыре одинаковых ската серьезно «съедают» объем чердачного помещения, что осложняет организацию в нем «обитаемой» площади. Чтобы создать жилую мансарду, приходится резко увеличивать крутизну кровли и прибегать к «врезке» дополнительных окон и надстроек. Понятно, что браться самостоятельно за расчет и возведение столь сложной конструкции – просто бессмысленно, так как здесь требуется высокопрофессиональное архитектурное проектирование и монтаж.

Виды и варианты исполнения

Четырёхскатные крыши делятся на:

  • Вальмовые. Такие крыши представляют собой комбинацию плоскостей разной формы. Их целесообразно устраивать в местности, где часто бывают сильные ветра. Особенности конструкции – два продолговатых ската имеют трапецевидную форму, два других ската (вальмы) – сделаны в виде наклонных треугольников. Слуховые и мансардные окна устраиваются на скатах. Конструкция крыши довольно сложная, она включает в себя стропила разных типов.
  • Полувальмовые. Крыши этого вида состоят из четырёх вальмов сложной конфигурации – верхняя часть треугольная, а нижняя имеет форму трапеции. Эта конструкция обычно используется при строительстве небольших домов и для мансардных этажей, чтобы увеличить подкровельное пространство. Полувальмовые крыши тоже надёжно защищают здание от ветра, а низкие скаты берегут фронтоны от атмосферных осадков. Это, пожалуй, самая эффектная из четырехскатных кровель.
  • Шатровые. Конструктивно шатровая крыша состоит из четырёх треугольных скатов, сходящихся в одной точке. Это самая экономичная скатная крыша, для возведения стропильной системы можно использовать короткие балки. К тому же на таких кровлях нет фронтонов. Построить такую крышу сложнее, чем дву- или односкатную, но это вполне посильная задача. Шатровая крыша – лучшая защита от дождей, так как она не имеет горизонтальных коньковых элементов и выполняется с хорошим уклоном.

Дополнительно можно рассмотреть двухскатную, мансардную и другие виды крыш частных домов.

Как сделать расчет кровли

Для того, чтобы сделать расчет количества кровельного материала, утеплителя, гидро- и пароизоляционной пленки следует прежде всего определить площадь будущей кровли. Особенно сложно выполнить необходимые расчеты в том случае, если кровля ломаная и имеет сложную конфигурацию. При этом рисуется схема мансардной крыши и разбивается на простые геометрические фигуры. Далее вычисляется площадь каждой фигуры. Полученные результаты складываются.

Площадь треугольника вычисляется по формуле S=(bxh)/2, где b – длина основания треугольника, h – его высота. Формула расчета площади трапеции – S=((a+b)/2)xh, где a и b – основания трапеции, h – ее высота. Формула круга – S= пxr2, где r – радиус круга. Число п=3,14Мансардная крыша. Чертежи позволяют без проблем рассчитать площадь кровли

Как рассчитать угол наклона скатов крыши частного дома? Для этого необходимо учитывать следующие факторы:

  1. Используемый кровельный материал. Производители всегда указывают какой минимальный и максимальный угол наклона допустим для того или иного его вида;
  2. Климатические условия. Мансардная крыша своими руками устраивается с учетом того, в каком регионе расположено здание. Чем круче угол наклона, тем большую нагрузку на кровлю будет оказывать ветер. Но при этом нагрузка от снега и льда на кровельный пирог и стропила будет меньше;
  3. Назначение постройки. Конструкция мансардной крыши в нашем случае должна разрабатываться с учетом того, что в последующем это будет жилое помещение. Поэтому рекомендуется выбирать такой угол, чтобы высота от балки перекрытия до верхней точки кровли была не менее 2,5 м с учетом толщины теплоизолятора и обшивки.

Расчет стропильной системы мансардного этажа (шаг, сечение брусьев, наличие ригелей и т.д) выполняется с учетом максимально допустимого прогиба стропил по длине. При этом должны быть соблюдены нормативы СНиП.

[su_label type=»info»]На заметку:[/su_label] [su_highlight background=»#d3e8fe»]Проще всего в наше время выполнить расчет мансардной крыши онлайн. Для этого в интернете существуют специальные сервисы.[/su_highlight]

Материалы для изготовления стропильной системы

Для сооружения стропильной системы количество используемых в работе материалов ограничено. Можно выбрать между металлом и деревом, скомбинировать оба вида сырья. Также встречаются железобетонные конструкции, однако при возведении дачных строений они не используются. Большинство застройщиков предпочтение отдает натуральной древесине. С ней проще работать, это экологически чистый продукт.

Деревянные стропила можно смело назвать классическим видом. Для их изготовления используется цельные бревна, доски, клееный брус. При выборе желательно обращать внимание на качество древесины, а также на то, чтобы хвойные породы были срублены зимой, лиственные летом. Специалисты рекомендуют приобретать следующие виды: лиственницу, дуб, сосну, ель. Первые два типа наиболее долговечны, но сложны в обработке.

Очень важным моментом является сортность дерева. Для мауэрлата, лежня, конькового прогона лучше всего использовать дуб или лиственницу высшего качества. Стропильные ноги, стойки можно изготовить из хвойных вариантов, как первого, так и второго сорта, а для подкосов подойдет даже третий. При расчете стройматериалов стандартной системы обычно отводят 75 % под древесину первого сорта, 25 % – второго.

Все деревянные заготовки разделяют на три основных типа: сырые, полусухие, сухие. Специалисты рекомендуют для монтажных работ выбирать только последний вариант, что поможет избежать впоследствии деформации составных частей.

Также для сооружения частной конструкции используют металл. Чаще всего к нему прибегают при необходимости организовать перекрытие длиной от 10 метров. В этом случае деревянный брус заменяют профильной трубой. Соединение элементов выполняется при помощи сварки. Встречаются комбинированные варианты, когда лежень, мауэрлат, коньковый прогон, стойки изготавливают из металла, все остальные части из дерева.

Усиление стропильной системы

Для обеспечения прочности и долговечности вальмовой крыши недостаточно изготовить стропильную систему, ее необходимо еще и усилить.

Самыми распространенными способами усиления являются:

  1. Установка на углы крыши шпренгелей со стойкой, подпирающей диагональную опору. Если шпренгель расположен вдалеке от угла, лучше всего пристроить к нему шпренгельную ферму.
  2. Установка стоек, соединенных сверху брусом на перекрытие (железобетонное) или затяжку. Они выполняют функции подпорок и обеспечивают равномерное распределение нагрузки на дом.
  3. Использование сдвоенных балок вместо одного бруса при излишней длине диагональных стропил.
  4. Использование деревянных досок 40*40 или 50*50 мм для сооружения обрешетки.
Читайте также:  Как устроена стропильная система двускатной крыши

Усиление конструкции

Обычно вальмовая конструкция крыши достаточно надежна и способна выдержать большие нагрузки. Но в случаях, когда проект кровли предполагает небольшой уклон, то снеговая нагрузка будет в разы больше чем при крутом скате, тогда стоит позаботиться об усилении всей конструкции. Укрепление происходит за счет шпренгелей или шпренгельных ферм.

Шпренгель — это брус, укладываемый на две соединяющиеся под углом стены. Такой брус служит основанием для вертикальных стоек, которые поддерживают стропила. Этот способ укрепляет нижнюю часть конструкции. Для усиления верхней части используют шпренгельные фермы.

Этап V. Установка стандартных и диагональных стропил

Итак, диагональные стропильные ноги опираются прямо на конек в зависимости от таких условий:

Дополнительно для надежности накосные стропила закрепляют еще при помощи металлической проволоки, скрученной в несколько раз.

На ребрах монтаж коньковых элементов нужно производить в той же последовательности, что и на обычном коньке крыши. Т.е. установите элемент ребра с закрытым торцом, уложите коньковые элементы в замок и закрепите их механическим способом. А вот в местах пересечения ребер и конька вальмовой крыши принято устанавливать Y-образные коньковые элементы, хотя вместо них можно использовать также начальные и конечные коньковые элементы.

Но только обрежьте их тогда по контуру, когда они будут закреплены на ребре, и механически закрепите места стыков. Обработайте обязательно грунтовкой и минеральной посыпкой из стандартного ремонтного комплекта. Не забудьте также при установке коньковых элементов наконец на ребрах или коньках четырехскатной крыши оставить зазор для отвода воздуха из подкровельного пространства.

Все те же принципы нужно соблюдать и при строительстве четырехскатной крыши сложной формы:

У вас получится! Пожалуйста, задавайте свои вопросы в комментариях.

Заключение

Стоит внимательно отнестись к выбору материала. Одна бракованная деталь рано или поздно отрицательно скажется на состоянии стропильной системы.

Заключение

Для правильного функционирования кровли помимо установки каркаса нужно произвести качественное утепление, паро-, гидроизоляцию и подобрать правильный материал для финальной устилки.

Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.

Заключение

11 странных признаков, указывающих, что вы хороши в постели Вам тоже хочется верить в то, что вы доставляете своему романтическому партнеру удовольствие в постели? По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин.

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

Заключение

Почему некоторые дети рождаются с «поцелуем ангела»? Ангелы, как всем нам известно, относятся доброжелательно к людям и их здоровью. Если у вашего ребенка есть так называемый поцелуй ангела, то вам нечег.

11 вещей, которые тайно убивают ваше сексуальное влечение Если вы начали замечать, что вам больше не хочется заниматься сексом, то вам определенно стоит найти причину этого.

Заключение

Эти 10 мелочей мужчина всегда замечает в женщине Думаете, ваш мужчина ничего не смыслит в женской психологии? Это не так. От взгляда любящего вас партнера не укроется ни единая мелочь. И вот 10 вещей.

Основные правила устройства шатровой крыши

Изготовление и установка крыши идет по следующим правилам:

  1. Для строительства коньковой системы и стропил используют одно и то же дерево и материал.
  2. Промежуточные доски обладают более крутым углом наклона, и размер их должен быть не меньше 50х150 мм.
  3. Короткие детали и элементы закрепляются к угловым компонентам стропил, а не к коньковой доске.
  4. При строительстве в конструкции применяют промежуточные центральные стропила, закрепленные на коньковой доске.
  5. И упираться они должны в верхний конец обвязки либо в коньковую доску.

На чертеже должны быть зафиксированы следующие элементы шатровой крыши:

  1. центральная часть конструкции — конек, является несущей осью;
  2. накосные стропила- силовые компоненты стропильной системы, один конец будет выступать за пределы дома, а другой – крепится на коньке;
  3. стропила центрального типа крепятся на концах конька и выводятся на все стены;
  4. промежуточные стропила, отходящие от конька, должны идти строго по скатам;