Какие стропила для крыши следует применять? Виды и расчет стропил крыши

Проектирование сложной конструкции

Перед началом работ потребуется эскиз будущей конструкции. Более рациональным следует рассчитать проектирование крыши вместе с самим строением, когда в стены заблаговременно монтируется система ее крепления.

Эскиз внешнего вида крыши должен учитывать местные особенности соседних домостроений, чтобы будущее творение не выглядело вычурным. При этом оно может иметь свой оригинальный дизайн, тем самым выделяясь на фоне похожих строений.

Самым простым и дешевым вариантом является крыша скатная с одной «рабочей» поверхностью. Такой вариант применяют для некапитальных, подсобных помещений и пристроек к основному строению. Для жилой или презентабельной капитальной недвижимости односкатная постройка неприемлема.

Проектирование такой постройки лучше всего передать в руки профессиональным строительным компаниям, которые помогут создать не только красивый вид здания, но и предусмотреть высокое качество и долговечность покрытия. Специалисты помогут определиться и с покрытием для такой крыши, посоветуют лучших производителей по приемлемым ценам, а также позаботятся о том, чтобы дальнейший монтаж был простым и быстрым.

Вальмовая крыша – преимущества и недостатки

Плюсы:

• большая жесткость конструкции. Достигается за счет угловых ребер, соединяющихся возле опорной балки конька;

• возможность обустройства более выступающих свесов, что обеспечивает дополнительную защиту стен дома;

• эстетическая привлекательность.

Минусы:

• сложность расчета и монтажа;
• более высокая стоимость реализации проекта;
• уменьшение площади чердачного помещения (в частности в месте установки диагональных опор);
• невозможность устройства мансарды;
• естественное освещение возможно только посредством установки окон в кровельном пироге.

Поскольку недостатки не критические – четырехскатная крыша вальмового типа активно практикуется в современном строительстве частных домов.

Что такое вальма

Прежде чем начать рассказывать о том, как составляется чертеж стропильной системы вальмовой крыши, стоит познакомиться с самой конструкцией. Что такое вальма и почему такой вариант кровли пользуется достаточно большой популярностью?

Любая конструкция имеет свои «специфические» элементы. То же самое относится и к рассматриваемому в статье варианту крыши. Здесь такой особой деталью является вальма. А что это такое? Вальма – это треугольная часть кровли, расположенная с торца здания. У обычной четырехскатной крыши все стороны треугольные. В случае с вальмовым вариантом, основные два ската имеют трапециевидную форму.

Основные принципы создания вальмой крыши дома

Такой вариант крыши используется не столь часто, но все-таки он пользуется хорошей славой. У вальмовой крыши есть свои плюсы и минусы. К преимуществам такой конструкции специалисты относят следующее:

• вальма, в отличие от фронтона, обладает низким сопротивлением ветрам. Такая крыша способна выдержать даже ураганы;
• стропильная система такой кровли прочная и устойчивая к внешним воздействиям. Это достигается путем установки угловых ребер, которые играют роль ребер жесткости;
• вальмовая крыша дает возможность создать широкие свесы со всех сторон дома, что надежно защищает стены от атмосферных осадков;
• не стоит забывать и про внешний вид. Вальмовая крыша способна значительно украсить любое строение.

Но есть и свои недостатки. Если говорить о минусах, то в первую очередь специалисты напоминают о сложности чертежей стропильной системы вальмовой крыши. Конструкция имеет множество элементов, которые нужно правильно смонтировать. Сделать это без наличия необходимых навыков бывает достаточно сложно. К тому же, большое количество элементов значительно удорожает всю конструкцию.

Есть и другие сложности. Если вы решите сделать мансардную комнату, то обязательно с ними столкнетесь. Во-первых, чердачное помещение под вальмовой кровлей меньше, чем в случае использование обычного двухскатного варианта. Во-вторых, вам придется устанавливать специальные окна, которые могут обойтись достаточно дорого.

Из каких элементов состоит шатровая кровля

Существует стандартная технология производства с использованием определенного набора материала:

Стропильные балки. Доски, располагаемые в углах конструкции. Изготавливаются из натурального дерева. Как правило, берут твердые породы, несклонные к промерзанию и самостоятельному разрушению. Такие сорта дерева, как сосна или ель не подходят. Из-за мягкости, их может повести. Желательно пропитывать дерево с помощью специальных составов против паразитов и грибков. При повреждении стропильной доски вероятно разрушение всей конструкции.

Нарожники. Иначе называются стропильной ногой. Представляет собой придаток, предназначенный для поддержания участка ската между накосным стропилом и свесом. Используется в четырехскатной системе датских или вальмовых типов. Его задача в равномерном распределении нагрузки. Вместо направленного давления на конкретный участок стены, он позволяет его дополнительно сместить.

Коньковый узел. Элемент, образующий пик крыши. Является соединением двух стропильных ног.

Центральная стропила. Выступает центровым элементом, который обеспечивает соединение конькового узла. Как правило, используется плотная балка большого диаметра, способная выдержать обоюдное давление.

Подкос. Опорная часть стропильной ноги.

Мауэрлат. Представляет собой опору, которая соединяет крышу со стеной. Для легких крыш используется обычный брус из твердых пород дерева. Равномерная нагрузка позволяет создать высокое качество соединение. Если при изготовлении крыши используются толстые балки из тяжелых пород дерева, возможно установить металлический швеллер. Это позволит в значительной мере увеличить прочность соединения. С легкими крышами использование металлического профиля противопоказано, так как он только увеличить давление на фундамент.

Это стандартный набор инструментария, используемый в четырехсторонних системах. Шатровая крыша для беседки и дома может отличаться по набору.

Конструкция четырехскатной крыши

Есть несколько видов крыш, наиболее эстетичной и долговечной является четырехскатная крыша.

Такая крыша устоит перед сильными ветрами, снегопадами и сильными ливнями. Четырёхскатная крыша по конструкции может быть не сложной и имеет некоторые элементы.

Отличается четырёхскатная крыша от двускатной крыши внешними данными и по конструкции. По конструкции четырёхскатная несколько сложнее, но для небольших строений вы ее сможете возвести самостоятельно.

Стандартная вальмовая крыша имеет трапециевидные скаты и треугольные скаты.

Полу вальмовая — два трапециевидных ската, два срезанных вальмовых. Данная конструкция дает возможность оборудовать в чердачном помещении мансарду с большими окнами.

Шатровая крыша имеет отличие от вальмовой крыши.

Сложная четырёхскатная имеет чердачные окна, ендовы.

Строительство данной крыши под силу только профессионалам, либо взять проект с расчетами материалов.

Четырёхскатная крыша включает те же детали что и двускатная крыша, но из-за некоторой сложности конструкции для ее строительства необходимы дополнительные детали каркаса.

Детали четырёхскатной крыши:

Мауэрлат — это помещенный на верхнюю часть основных стен брус;

Лежни – это опорные брусья, которые расположены внутри и уложены на несущие стены;

Стропила – это диагональные, накосные или боковые брусья;

Шпренгели и стойки – это опоры, которые подпирают стропильную конструкцию;

Прогон или коньковый брус — это горизонтальная подпорка для стропил, находящиеся сверху крыши;

Ригели и затяжки – это горизонтальные детали, которые соединяют боковые стропила;

Нарожники – детали, которые помещены на диагональные стропила;

Ветровые балки и подкосы – это распорки, которые увеличивают прочность крыши;

Кобылки – это доски, которые образуют нужный свес крыши.

От конструкции крыши зависит, какие детали могут использоваться при строительстве, например, карнизы над окнами или крыльцом, обрешётка.

Перед началом строительства необходимо произвести расчёты количества сырья, так же определится, какой будет крыша размером и формой, затем сделать чертёж.

Составляющие элементы

Поскольку устройство четырехскатной крыши практически не отличается от двухскатной системы, она состоит из тех же составляющих элементов, но с добавлением некоторых дополнительных деталей. 4-х скатная крыша имеет в своем составе такие детали:

• Мауэрлат. Это деревянный брус квадратного или прямоугольного сечения, который укладывается по верху наружных несущих стен, на которые будут опираться стропила. Он воспринимает всю нагрузки и равномерно распределяет для передачи на стены. Дома с четырехскатной крышей делают с мауэрлатом сечением 100х100 мм или 150х100 мм.
• Лежни – это внутренние опорные элементы, которые укладываются на несущие стены внутри дома или опоры. Материал и сечение лежней такой же, как у мауэрлата.
• Стропила делятся на накосные и боковые. Последние из них образуют трапециевидный скат, а накосные нужны для вальмовых скатов. В шатровой крыше боковые стропила не используются. Боковые стропила собирают из бруса сечением 5х15 см, а диагональные – 10х15 см. Оптимальный шаг стропильной системы 800-900 мм, но он может быть меньше или больше в зависимости от выбранного кровельного покрытия и особенностей конструкции крыши.
• Стойки нужны для поддержания каркаса четырехскатной конструкции.
• Коньковый прогон – горизонтальный элемент, который одновременно соединяет стропила и служит для них опорой. Скатная конструкция шатровой крыши не имеет конька. Его лучше выполнить из бруса сечением 150х100 (50) мм.
• Затяжки – горизонтальный элемент, который соединяет парные боковые стропила, не позволяя им разъезжаться в стороны. Материал – доска сечением 5х15 см.
• Нарожники – это укороченные стропила, которые крепятся к диагональной ноге. Они делаются из доски размером 150х50 мм.
• Подкосы – специальные распорки, которые позволяют увеличить прочность и несущую способность крыши.
• Кобылка – это элементы, которые формируют свес кровли и крепятся к стропилам снизу. Ее делают из бруса сечением 120х50 мм.

При обустройстве более сложной 4-скатной крыши, чертеж и конструктивная схема могут содержать другие дополнительные элементы, например, карнизы, защитные планки, дополнительную обрешетку и т.п. Чтобы точно подсчитать требуемое количество материала, необходимо выполнить эскиз или чертеж в масштабе, и по нему провести все необходимые расчеты.

Рекомендуем к прочтению:Монтаж каркасной односкатной крыши на сарай своими руками

Важно: материал всех составляющих элементов крыши – древесина хвойных пород не ниже 2 сорта с влажность не более 15 %.

Установка наклонной системы

Если вы решили своими руками сделать наслонную систему стропил, то обратите внимание, что несущая внутренняя стена-перегородка должна быть достаточно крепкой. Перед устройством необходимо заранее собрать леса, гарантирующие безопасность работ на высоте.

Наслонная стропильная система

Первоначальные работы такие же, как при устройстве висячей системы. Соединение верхних концов стропилин может выполняться несколькими способами, однако чаще всего применяется крепление встык. На встречных стропильных ногах под нужным углом делаются зарезы. Стропилины соединяются полученными торцами и прибиваются на два гвоздя. Соединение можно усилить деревянной или металлической накладкой.

Второй способ крепления — внахлест — выполняется с применением болтов или шпилек с широкими шайбами и гайками. Стропила при данном способе будут соприкасаться плоскостями.

Важно: В коньковой части стропилины лучше соединить особым образом: стропильные ноги должны располагаться с зазором, и скрепляются они при помощи специального подвижного соединительного элемента из металла. Это не даст кровле повредиться при усадке.

Средняя часть стропильной системы имеет опору на внутреннюю стену и несущие столбы.

Особенности составления чертежей некоторых типов двухскатных крыши

При планировании кровли и составлении чертежей, необходимо учитывать особенности устройства двухскатных крыш различных типов. Рассмотрим основные из них.

Классическая, с равной длиной скатов

Исходя из функционального назначения подкровельного пространства, равноскатная крыша может быть выполнена в двух вариантах, что отражается при составлении чертежа:

1. Мансардная крыша. Изначально предполагает устройство стропильной системы висячего типа, чтобы обеспечить максимальную полезную площадь помещения. Установка элементов, укрепляющих конструкцию, может быть устроена одним из перечисленных способов.

• Простые висячие стропила с ригелем. Горизонтальный распор устанавливается на уровне потолка или выше и служит элементом каркаса для внутренней обшивки;

  Примеры мансардной крыши

• Аттиковая конструкция. По углам устанавливаются опорные стойки, точка расположения которых устанавливается индивидуально, а на уровне планируемого потолка устанавливается ригель. По своему верхнему краю стойки укрепляются прогоном.
• Бесподвесочная конструкция. Отсутствие подпоров и ригелей допускается для устройства мансарды в небольших постройках.

При планировании и составлении чертежей мансардной кровли необходимо учитывать общий вес кровельного покрытия. Поскольку количество упорных элементов в данной кровле минимально, то не рекомендуется использовать для покрытия тяжёлые материалы.

• Чердачная. Может быть выполнена по любой технологии устройства стропил, поскольку отсутствует задача организации внутреннего пространства. Наиболее распространёнными способами сделать двускатную конструкцию кровли являются:

• Е-образная. Классическая, основным упором служит вертикальный столб, расположенный по центру, от основания которого устанавливаются подкосы враспор к стропилинам одной пары. Если центральная линия не совпадает с несущей внутренней стеной, то стойку также смещают и упирают непосредственно в стропило;

  Пример чердачной крыши

• W-образная. Предполагает устройство 4-х подкосов по линии стропильной пары. При этом два внутренних упираются в коньковый прогон, а их нижние края соединяются с парой внешних подкосов, которые, в свою очередь, закрепляются на стропилах;
• Перекрёстная конструкция. Выполняется путём установки подкосов от точки соединения стропила с мауэрлатом враспор на противоположную стропильную ногу.

При монтаже стропильных ферм для висячих стропил способы установки затяжек и подкосов разнообразны и выбор конкретной конструкции напрямую зависит от типа кровельного материала. Видео с чертежом и готовой конструкцией двухскатной крыши.

Кровля ломаного типа

Мансардная крыша, выполненная с изломом ската, или ломаная крыша своими руками может быть также рассчитана, прочерчена и построена. Внешняя сложность конструкции при тщательном планировании технологических элементов и точек соединения, оказывается в строительстве не сложнее, чем обычная равноскатная кровля. Чертежи ломаной кровли, прежде всего, должны отражать устройство каркаса из опорных стоек, а также дополнительные распорные элементы, необходимые при покрытии тяжёлыми кровельными материалами.

Пример кровли ломаного типа

Надо отметить, что монтаж двухскатной крыши является наиболее актуальным решением, чтобы обустроить жилое помещение и выполнить самостоятельную постройку. Таким образом, подробно составленный чертёж двухскатной крыши является фактическим руководством по строительству, как на стадии подготовки материалов, так и в процессе самого монтажа. Изначально продуманная общая конструкция кровли и способы соединения её элементов буду залогом качественно выполненных работ при минимальных трудозатратах.

Заключение

Крыша это третий конструктив дома (фундамент, стены, крыша). Этот конструктив осуществляет главную защитно-декоративную обязанность. Крыша оберегает весь дом от внешних климатический факторов и сохраняет тепло в доме. А ещё она создаёт притягательность дома за счёт эстетических объёмов, которые отвечают избранному зодческому образу.

Именно она извлекает и добивается приличного вида дома с однообразной и неинтересной коробкой стен.

Кровля это одна из конструкций крыши. Этот конструктив — финишное покрытие крыши. Её задачи защитно-декоративные.

Все крыши делятся на:

• плоские,
• и скатные.

Как правило, многие застройщики строят дома без проектов. Поэтому рекомендую хотя бы выполнить схему дома. Не только стен и перегородок, но и крыши до начала основного строительства, чтобы итог его в конце не огорчил Вас. Ведь Вы всю оставшуюся жизнь будете жить в доме, который построите сами. И дай Вам бог…

Будьте здоровы!

Типовой проект вальмовой крыши

При строительстве простой вальмовой крыши можно воспользоваться типовым проектом, который разрабатывали специалисты. Проектная документация включает в себя:

• технологическую карту;
• план кровли;
• схемы стропильной системы;
• чертежи разрезов и угловых примыканий;
• ведомость и спецификацию с полным перечнем используемых материалов.

В качестве образца ниже приводится документация по типовому проекту вальмовой крыши для дома площадью 155 кв. м.

Галерея: чертежи и схемы четырёхскатной крыши

На чертеже указываются точные размеры всех элементов кровли

В основании стропильной фермы лежат треугольники

Стропила трапециевидных скатов опираются на длинные несущие стены строения

Затяжки устанавливаются у основания стропил и выполняют роль балок перекрытия

При создании проекта необходимо учитывать длину стропил, их шаг, рекомендуемое сечение бруса или доски

Для крепления стропил применяются деревянные и металлические изделия

Крепления позволяют передать нагрузку от одного элемента системы к другому

Несмотря на кажущуюся сложность четырёхскатной крыши, соорудить её своими руками ненамного труднее, чем двускатную конструкцию. Важно только тщательно разобраться с назначением отдельных элементов и принципами построения стропильной системы. В остальном надёжность и долговечность кровли будет всё так же зависеть от соблюдения технологии и аккуратности монтажа. Что же касается дополнительных сложностей и затрат, то они окупятся полным удовлетворением от работы, которая сделает постройку более яркой и привлекательной.

Размеры стропил

Минимальный размер стропила для крыши дома должен быть 50х150 мм (40х150 мм), обычно применяют стропила 50х200 мм. При больших пролетах кровли могут использоваться стропила 50х250 мм или же сдвоенные, то есть две доски соединяются вместе с помощью гвоздей. Также возможен вариант использования брусков с размерами 100х150 мм. Чтобы точно знать какой размер стропил нужно выполнить расчет. Для этого собирается вся нагрузка (см. выше), которая воздействует на стропило и вычисляется нужное сечение.

Если же делать расчет нет желания, то можно воспользоваться табличными значениями, по крайней мере это лучше, чем принимать размеры наугад.

Задавшись шагом стропил и зная длину можно определить размер сечения стропилы. Данный вариант является не точным и желательно его подтвердить расчетом!

Обустройство вентиляции на вальмовой крыше

Помимо утепления, любой (в том числе вальмовой) крыше понадобится вентиляция. Обустроить ее несложно – достаточно лишь тем или иным способом обеспечить под кровлей циркуляцию воздуха. Входить он может через ветровую подшивку, а выходить – в верхней части кровли, недалеко от конька.

Если система вентиляции продумывается заранее, в подшивке из досок для этого достаточно будет просто оставить незначительный, буквально в пару миллиметров, зазор. При использовании пластика – выбрать перфорированные листы.

Если же о вентиляции при сборке забыли – оптимальным вариантом будет врезка нескольких вентиляционных решеток. Выбор их на рынке достаточно велик – и по размерам, и по форме, и по цветовым решениям. Наиболее удобными для вальмовых крыш будут небольшие, 5-сантиметровые решетки с сеткой, размещенные с шагом в 0,7 – 0,8 метра вдоль ветровой.

Проект четырехскатной кровли

Дома с такой кровлей выглядят по-настоящему дорого и добротно, в них очень удобно обустраивать мансардные этажи. Помещения получаются комфортными и просторными, они идеально подходят для проживания.

Чертеж плана кровли четырехскатной крыши

Однако расчет и монтаж данной конструкции — непростая задача.

По этой причине довольно сложно сделать самостоятельно план кровли четырехскатной крыши, чертеж которой чаще всего заказывают профессионалам.

Уклон скатов такой крыши может составлять от 5 до 60°, в зависимости от атмосферных нагрузок, назначения чердака, а также типа кровельного материала.

Для районов с сильными и частыми осадками рекомендуют делать его значительным — от 45 до 60°.

Если в регионе дожди редкие, но при этом сильные ветра, наклон выбирают намного меньше.

Высоту кровельного конька рассчитывают при помощи тригонометрического выражения для прямоугольных треугольников.

Сечение стропил определяют, исходя из ожидаемой нагрузки — внешних воздействий и веса конструкции, а также степени наклона крыши.

При этом выясняют, какие стропила целесообразнее использовать, висячие или наслонные, необходимы ли дополнительные элементы — затяжки и раскосы.

Основные типы четырехскатных крыш

Вальмовая конструкция является одной из самых сложных, она образована двумя трапециевидными фасадными плоскостями с торцевыми треугольниками.

Чердачные окна размещают в скатах, фронтоны при этом отсутствуют.

Этот вид кровли наиболее надежен, крепок и обладает прекрасными защитными свойствами.

Он намного экономичнее двухскатной крыши по затратам, однако требует установки особой стропильной системы, дополнительных замеров и подгонки кровельного материала.

Если скаты сделать с разным уровнем наклона, получится силуэт ломаной крыши.

Шатровая конструкция имеет вид пирамиды — четыре треугольных ската соединяются вершинами в одном месте.

У данного типа кровли также отсутствуют фронтоны, а монтаж стропильной системы очень сложен.

Как правило, его возводят на небольших зданиях в форме квадрата или равностороннего многоугольника.

Полувальмовая крыша, ее еще называют датской, отличается от вальмовой наличием фронтона.

Чаще всего ее сооружают в регионах с сильными и частыми ветрами, защита от таких нагрузок обеспечивается при помощи конька, образованного пересечением двух скатов.

Установка стропил с применением уголка

Определим следующее: если речь идет о строительстве дома из дерева, то сочленение не должно быть жестким. Здесь подойдет только шарнирное крепление. Достаточно распространенной технологией является крепление стропил при использовании металлического уголка.

Крепятся стропила следующим образом:

1. Стропильная нога подрезается таким образом, чтобы соответствовать утвержденному проекту ската кровли.
2. По краю мауэрлата крепится опорная балка. Как уже говорилось, ее размер не должен быть выше 1 метра.
3. Стропильную нога жестко упирается в опорную балку во избежание смещения.
4. По бокам стропильную ногу закрепляют уголками. Это надежное соединение.
5. Теперь осталось дополнительно закрепить систему проволокой-катанкой.

Так крепят все стропила по очереди.

Монтаж мауэрлата

Мауэрлат – основание на которое устанавливают крышу. Мауэрлат необходим для того, чтобы распределять вес крыши по периметру несущих перегородок. Чаще всего для его изготовления используют брус из древесины твердых пород. Чем тяжелее и сложнее устройство крыши, тем больше должно быть сечение мауэрлата. В большинстве случаев подойдет брус из сосны, размер которого 150х150 мм или больше. Мауэрлат устанавливают перед тем, как построить дом, в следующем порядке:

Нанесение разметки вальмовой кровли

• Отмеряют и отпиливают брус необходимой длины. В углах мауэрлат соединяется между собой «в лапу». Чтобы выпилить пазу под крепление, нужно нанести разметку.
• На верхнем ряду кладки сооружают опалубку из досок и заливают вязким бетоном, в который вставляют шпили из металла для крепления мауэрлатного бруса.
• После застывания бетона, нужно создать гидроизоляционный слой между ним и мауэрлатом. Для этого на бетон можно нанести битумную мастику или выстелить поверхность стяжки рубероидом.
• Обработать брус антисептическим препаратом, антипиреном глубокого проникновения и влагозащитным лаком.
• Разметить и просверлить в мауэрлате отверстия под металлически шпильки.
• Насадить брус на шпильки и крепко затянуть анкерными болтами.

Важно, что каждое проделанное отверстие снижает прочность мауэрлата, поэтому не стоит использовать большое количество шпилек, а делать выпилы в нем для монтажа стропил категорически запрещается!

Виды стропильных систем

Существуют висячая и наслонная конструкции. Первый тип отличается тем, что стропила встречно опираются друг на друга. Такую разновидность применяют для зданий, у которых отсутствуют центральные несущие стены. Нагрузка является распирающей. Для увеличения прочности делают стяжки между противоположными стропилами, используют стойки, подкосы и другие приспособления.

Наслонная конструкция четырехскатной крыши включает в себя дополнительные опоры для стропил. Они укрепляются под коньковым прогоном и передают часть нагрузки на несущие стены внутри здания.

Напоследок несколько видеоматериалов:

Итак, мы описали монтаж стропильной системы четырехскатной крыши, его основные принципы, и даже немного углубились в некоторые нюансы. Вальмовые и шатровые конструкции – хоть и не самый простой, но вполне осуществимый вариант для каждого начинающего мастера. Особенно, если у него есть хорошие помощники. Желаем успехов в работе!

Продажа прогревочного кабеля для водостоков Крепление блокхауса на металлопрофиль Как ровно отрезать шифер? Двускатная крыша для беседки своими руками