Вальмовая крыша с эркером стропильная система чертеж

Как устроена стропильная система вальмовой крыши + пошаговая инструкция по монтажу

Вальмовая (четырехскатная, шатровая) крыша — один из вариантов конструкции, когда на месте фронтонов сооружаются дополнительные скаты.

Тем не менее, вальмовые конструкции распространены широко, особенно в районах с частой сменой направления ветра.

Получается крыша, со всех сторон имеющая наклонные плоскости, что создает массу выгодных позиций:

Отсутствие фронтонов делает нагрузку на фундамент меньше, кроме того, она распределяется абсолютно равномерно.
Ветровая нагрузка на скат значительно ниже, чем на вертикальную плоскость.
Затраты на отделку фронтонов исключаются из общей ремонтной сметы.
В декоративном отношении вальмовая крыша выглядит более цельной, собранной.

Недостатком такой конструкции являются:

Повышенная сложность конструкции стропильной системы.
Больший расход кровельного материала, что создает дополнительные опасные участки возможных протечек.
Присутствие распирающих нагрузок на несущие стены, вызывающие необходимость связки нижних оснований скатов.

Вальмовая крыша: стропильная система

Основная особенность конструкции стропильной системы шатрового типа является наличие диагональных ребер, связывающих угловые точки кровли с коньковым брусом, который имеет меньшую длину, чем вся крыша (классическая шатровая крыша конька вовсе не имеет, ребра сходятся в одной точке).

В стропильной системе эти ребра называются угловыми, или диагональными. Их наличие требует установки как полноценных стропил, идущих от конька к основанию — мауэрлату, так и укороченных элементов — нарожников, соединяющих основание и диагональные стропила.

Схема шатровой крыши

Четырехскатная крыша: элементы стропильной системы

Элементы стропильной системы вальмового типа имеют более многочисленный состав, чем при двухскатной конструкции. Стропильная система четырехскатной крыши состоит из таких частей:

Мауэрлат. Брус, уложенный по периметру несущих стен и являющийся основанием для всей стропильной системы.
Лежень. Горизонтальный брус того же сечения, что и мауэрлат, расположенный по продольной оси крыши и служащий опорой для стоек прогона. Между перекрытием и лежнем обязателен слой гидроизоляции.
Шпренгель. Элемент, связывающий и усиливающий угловые соединения брусьев мауэрлата. Делается из того же бруса, что и мауэрлат и устанавливается диагонально к нему.
Затяжка. Связующие элементы, соединяющие параллельные брусья мауэрлата по длинной стороне. Снимают распирающую нагрузку с несущих стен.
Стойка. Вертикальный элемент, опирающийся на затяжку и поддерживающий коньковый брус.
Прогон. Коньковый брус.
Диагональное (угловое, накосное) стропило. Соединяет углы мауэрлата с концами прогона, образуя ребра — места соединения плоскостей кровли.
Стропила. Наклонные элементы, опирающиеся на мауэрлат снизу и на прогон сверху.
Нарожники. Это те элементы, которые опираются сверху на диагональные ребра. По сути, это стропила, обрезанные по длине, необходимой в данной точке.
Подкосы. Усиливающие элементы, распорки, расположенные перпендикулярно стропилам и опирающиеся под углом на затяжки.

Конструкции всех элементов могут иметь отклонения от общепринятой схемы из-за необходимости, вызываемой особенностями проекта данного строения, но схема в целом состоит практически всегда из названных деталей и каких-то радикальных изменений не имеет.

Стропильная система вальмовой крыши: схема и фото ниже.

Схема стропильной системы

Фото стропильной системы

Диагональные стропильные ноги

Элементы стропильной системы, образующие ребра соединения плоскостей скатов, называются диагональными (накосными, угловыми) стропильными ногами.

Строго говоря, диагональные и накосные — не совсем идентичные элементы, поскольку первые крепятся снаружи углов мауэрлата, а вторые — изнутри.

В остальном все свойства одинаковы.

Угловые элементы имеют определенные особенности:

Длина диагональных стропильных ног значительно превышает длину прямых стропил.
Диагональные стропильные ноги служат опорой для нарожников по обе стороны соединяемых плоскостей.

Наличие таких особенностей создает повышенную — примерно в полтора раза — нагрузку на накосные стропила по сравнению с обычными. Длина их превышает обычную длину досок, из которых делаются стропила, поэтому для изготовления накосных доски сплачивают — соединяют по пласти в два слоя.

Таким образом решаются сразу несколько проблем:

Можно делать балки любой нужной длины.
Увеличивается устойчивость к нагрузкам.
Возможность использовать один модульный размер материала.

Под диагональное стропило необходимо установить одну или две опоры (в зависимости от длины), причем точка расположения опоры находится не посередине, как казалось бы на первый взгляд, а на расстоянии одной трети-четверти всей длины накосного стропила, считая от верхней точки, поскольку именно в этом участке находится место наибольших напряжений.

Диагональные стропильные ноги

Опоры для диагональных стропил

В качестве опоры для диагональных стропил могут применяться либо подкосы, либо вертикальные стойки из бруса или спаренных досок. Стойка может опираться прямо на перекрытие, через слой гидроизоляции и деревянную подкладку.

Угол наклона подкоса в данном случае роли не играет, главное — точка соединения, т.е. место сосредоточение нагрузки. При длине накосного стропила до 7,5 м достаточно подкоса от верхней точки максимальной нагрузки, а при длине более 9 м требуется дополнительная стойка в нижней части.

Это может быть либо опора на перекрытие, если оно позволяет, либо опора на шпренгель — т.н. шпренгельная ферма — стойка, укрепленная распорками по бокам.

Опоры для диагональных стропил

Устройство нарожников

В нижней части нарожники — те же стропила, имеют полностью аналогичный способ крепления к мауэрлату, тот же шаг установки. Монтируются строго под прямым углом к основанию, верхняя часть — к угловой стропильной ноге.

Крепление производится минимум на два гвоздя или иных элемента. Верхняя часть нарожника отрезается под нужным углом к горизонту и к диагональному стропилу, для обеспечения более плотного примыкания и гарантии устойчивости к нагрузкам.

Вальмовая крыша над эркером

Эркер — солидно выглядящее и украшающее здание сооружение, представляющее собой небольшую пристройку, выступ в стене, выполняющее, в основном, декоративные функции. Участок крыши над эркером может представлять собой конструкцию любого типа, но чаще всего используется вариант, наиболее подходящий для формы и сечения эркера.

Читать еще: Вальмовая крыша с фронтонами фото

Вальмовая крыша над эркером может иметь примыкающую форму, т.е. являться половинкой вальмовой крыши, комплексом из трех плоскостей. Как вариант, может быть доминирующий купол над эркером, возвышающийся над основной кровлей.

В любом случае, возведение такой конструкции — сложная задача, причем сложность не в техническом смысле, а в проектно-расчетных работах. Сочетание нескольких плоскостей в один ансамбль — проблема комплексная, требующая точных расчетов и аккуратной вдумчивой работы.

Имеются важные моменты, играющие существенную роль — например, угол наклона скатов эркера должен соответствовать углу наклона основной кровли, длина кобылок также должна гармонировать со всеми свесами крыши.

Основная особенность — сочетание вальмовых элементов с ендовными, поэтому возведение основной стропильной системы должно вестись параллельно или до эркерной, чтобы избежать нежелательных расхождений в геометрии системы.

Вальмовая крыша над эркером

Пошаговая инструкция по монтажу вальмовой стропильной системы

Описание начнется с момента укладки мауэрлата, все предыдущие операции считаются завершенными, перекрытие полностью готово.

Также завершены все расчетные и проектировочные работы.

Имеется подготовленный (высушенный) материал — брус и обрезная доска из хвойных пород, как наиболее подходящих для возведения стропильной системы по всем показателям.

Для правильного монтажа элементов стропильной системы необходимо запастись соединительными элементами, позволяющими некоторое перемещение деталей по отношению друг к другу.

Это необходимо для компенсации усадочных процессов стен, фундамента и самой системы. Особенно важно это для некоторых несущих элементов, опирающихся на мауэрлат.

Подвижки основания при неподвижных соединениях основных узлов могут привести к ослаблению соединений и образованию протечек.

Рассмотрим этапы сооружения вальмовой стропильной системы:

Монтаж мауэрлата. Брус укладывается на гидроизолированное основание, закрепляется шпильками. При необходимости отрезки соединяются по длине «вполдерева», с усилением соединений гвоздями. Сразу же монтируются затяжки.
Углы мауэрлата усиливаются шпренгелями.
Монтаж лежня. Один или два (в зависимости от проекта) лежня укладываются на гидроизолированное основание.
Устанавливаются стойки, на которые крепится прогон. Таким образом создается несущий скелет стропильной системы.
Производится установка диагональных стропильных ног. Сразу же, в зависимости от длины, монтируются подкосы и (или) стойки.
Монтируются стропила согласно проектных данных. Тут же подгоняются по длине/углу и устанавливаются нарожники. Все элементы по необходимости усиливаются подкосами.
Стропила в местах крепления к основе и к прогону дополнительно усиливаются скобами, деревянными брусками и прочими крепежными элементами.

Собственно, монтаж стропильной системы на этом этапе завершается. Дальнейшие работы заключаются в создании кровельного пирога, сооружении обрешетки, настиле кровли и т.д.

Следует учесть невозможность полного и подробного освещения всех нюансов и мелочей, от которых зависит качественное и надежное сооружения стропильной системы, поскольку их много и все они достойны отдельного рассмотрения. Тем не менее, общая последовательность отражена достаточно подробно.

Создание вальмовой стропильной системы — процесс не столько сложный, сколько ответственный и опасный тем, что ошибки, допущенные на ранних стадиях, становятся заметны гораздо позже.

Поэтому очень важно перед началом работ составить подробный план работ, обеспечить полное соответствие проекту и все делать как можно более аккуратно. Вся конструкция держится на соединениях деревянных деталей, поэтому желательно обладать опытом и навыками работы с деревом.

Без обладания этими познаниями лучше обратиться за помощью к специалистам, так как ответственность стропильной системы за сохранность функциональных качеств всего здания слишком велика.

Вальмовая крыша: чертеж стропильной системы ниже.

Чертеж стропильной системы

Полезное видео

В данном видео вы узнаете всё о стропильной системе вальмовой крыши:

Четырехскатная крыша с эркером: стропильная система, чертежи, фото

Вальмовая крыша с эркером на сегодняшний день пользуется особой популярностью, но во время монтажных работ могут возникнуть некоторые сложности с оформлением. Кровля обязательно должна гармонично сочетаться с общим дизайнерским стилем строения. В зависимости от того, какой тип эркера во время монтажа был выбран, зависит форма крыши. Вальмовая крыша – самый распространенный вариант.

Преимущества и недостатки четырехскатных крыш с эркером

Четырехскатные крыши домов с эркером имеют большое количество преимуществ, среди которых можно выделить следующие моменты:

привлекательный внешний вид кровельной конструкции, оригинальный дизайн, благодаря чему строение получается необычным;
вальмовая крыша с эркером отличается высоким уровнем устойчивости к сильным порывам ветра, чему способствует отсутствие кровельного фронтона; чем меньше будет в конечном итоге угол ската крыши, тем меньше сильный ветер будет оказывать воздействие на стропильную систему;
благодаря тому что вальмовая кровля с эркером имеет обтекаемую форму, конструкция отличается высокой устойчивостью к разным видам природных осадков;
так как пирог расположен внутри конструкции, то это существенно облегчает процесс утепления;
в зависимости от того, какая будет сделана высота и наклон вальмовой крыши с эркером, в дальнейшем можно использовать подкровельное пространство в качестве жилого помещения;
во время оформления дома свес крыши делают довольно большим, благодаря чему можно получить дополнительную защиту для стен строения;
так как у вальмовой конструкции с эркером отсутствует фронтон, это способствует равномерному распределению веса по фундаменту, кроме этого, нагрузка на фундамент существенно уменьшается.

Несмотря на большое количество преимуществ, не стоит забывать про недостатки, среди которых выделяют:

сложный процесс монтажа – если во время работ будет допущена ошибка, даже самая незначительная, то уровень надежности сразу ставится под вопрос;
для возведения вальмовой кровли требуются большие денежные вложения.

Перед тем как приступить к монтажу, рекомендуется предварительно изучить все имеющиеся преимущества и недостатки, после чего принимать решение.

Виды вальмовых крыш с эркером

Решая устанавливать вальмовою крышу с эркером в жилом доме, стоит учитывать общую форму кровли.

Читать еще: Варианты устройства кровли

Классическая модель. Ребра, расположенные по диагонали, опираются на коньковые прогибы, высота свесов при этом должна оставаться на одинаковом уровне.

Шатровая модель. У такой разновидности крыши полностью отсутствует прогон конька. Все имеющиеся ребра у конструкции во время монтажа сводят в одну точку. Такой вариант не подойдет для оформления крыши с эркером, так как форма строения обязательно должна быть квадратной.

Полувальная модель. Отличием от классического варианта является наличие фронтона, в который при необходимости можно установить оконный проем для оформления кровельной части строения. Полувальная модель включает подвиды, которые могут быть обустроены с эркером.

Ломаная модель. Такая конструкция довольно сложная, так как все стороны крыши имеют разные размеры. Кроме этого, угол уклона также отличается. Используя такой вариант, имеется возможность придать жилому строению оригинальный внешний вид.

Схемы стропильных систем вальмовой крыши с эркером

После того как все особенности учтены, можно приступать к составлению чертежей для вальмовой крыши с эркерной стропильной системой. Для этого потребуется:

измерить высоту, длину и ширину строения;
на бумаге, придерживаясь определенного масштаба, схематически зарисовать фасад и торцы здания;
выбрать вариант вальмовой крыши с учетом конструктивных особенностей строения;
с учетом всех характеристик начертить на одном из эскизов несколько вариантов кровли с эркером, после чего выбрать самый подходящий, на чертеже обязательно должен быть отмечен угол наклона;
на чертеже отмечают расположение стропил (выделяют точками), длину стены разделяют на одинаковые отрезки, благодаря чему получается шаг для стропильной системы;
важно понимать, что шаг для стропильной системы во многом зависит от сечения и характеристик древесины, используемой в работе;
так как для вальмовой крыши с эркером требуется наличие утеплителя, то во время монтажа стропил стоит брать во внимание этот момент;
на чертеже отмечают расположение стропил для эркера.

После того как эскизы готовы, их соединяют в один большой чертеж, который используют в дальнейшем во время монтажных работ.

Расчет площади четырехскатной крыши с эркером

Для того чтобы рассчитать количество строительного материала для четырехскатной кровли с эркером, потребуется воспользоваться формулой, которая описана ниже, учитывая при этом уклон крыши и площадь всей поверхности.

Для произведения расчета потребуются следующие данные:

наличие дымоходных труб и слуховых окон – их присутствие существенно увеличивает расход строительных материалов;
длина ската (замер осуществляется от конька до края карнизной части);
параметры свесов, парапетов.

Если принято решение выполнять все работы самостоятельно, то рекомендуется предварительно разделить визуально кровлю на равные участки, что позволит намного быстрее вычислить площадь.

Чем точнее будет произведен расчет, тем меньше вероятность того, что будет приобретен лишний строительный материал.

Как сделать вальмовую крышу с эркером своими руками

Выполнить самостоятельно монтажные работы возможно, если придерживаться схемы стропильной системы четырехскатной крыши с эркером. Изначально рекомендуется учесть все особенности конструкции, произвести соответствующие расчеты, рассчитать площадь. Только после этого можно приобретать строительный материал в необходимом количестве.

Монтажные работы осуществляют в несколько этапов:

Установка мауэрлата. На гидроизоляцию необходимо установить брус, используя для этих целей шпильки. При необходимости монтируемые отрезки соединяют между собой гвоздями. Вытяжку монтируют в это же время.
При помощи специальных шпингалетов углы мауэрлата необходимо усилить.
Крепление лежня. В зависимости от того, какой проект был выбран, 1 либо 2 лежня крепят на слой гидроизоляции. Затем на поверхность крыши монтируют стойки, на которые крепят прогоны. Так будет создан скелет стропильной кровельной системы.
Монтаж стропильных ног по горизонтали. В зависимости от выбранной длины крепят подкосы либо стойки. Согласно составленному проекту устанавливают стропила. Одновременно стоит подогнать по длине и углам нарожники. При необходимости все элементы можно дополнительно усилить при помощи подкосов.
В том месте, где стропила прилегает к основанию и прогону, требуется дополнительное усиление. Для этих целей используют скобы.

Под рукой обязательно должен находиться строительный инструмент, который понадобится во время работ. Не стоит также пренебрегать советами и рекомендациями от специалистов.

Фото вальмовых крыш с эркером

Зачастую бывает сложно выбрать подходящий вариант. Для этого рекомендуется посмотреть фото вальмовых крыш с эркером.

Советы и рекомендации

Во время монтажных работ стоит придерживаться следующих советов:

используемую древесину обрабатывают специальными защитными составами;
во время обустройства стропильной системы первым делом укладывают вертикальные стойки;
короткие стропила фиксируют на накосных элементах каркаса;
наклон промежуточных и коротких стропил обязательно должен совпадать;
для стропильной системы и прогона конька используют брусья с одинаковым сечением;
если высота крыши небольшая, то дополнительно устанавливают опоры;
для получения желаемого уровня прочности оптимальнее всего использовать древесину хвойных пород деревьев.

Если придерживаться всех советов и рекомендаций от специалистов, то готовый результат превзойдет все ожиданий, а вальмовая крыша с эркером прослужит долгие годы.

Заключение

Вальмовая крыша с эркером – популярный вариант, однако выбирать подходящий вариант рекомендуется исходя из форм выступов здания. При необходимости выполнить все монтажные работы можно самостоятельно. Произвести расчеты и составить чертежи можно через специальную программу, но если нет уверенности в собственных силах, то оптимальнее всего обратиться за помощью к профессионалам. Важно помнить, что любая допущенная ошибка ставит под сомнение уровень прочности конструкции.

Вальмовая крыша своими руками – устройство стропильной системы

Вальмовая крыша – это разновидность четырехскатной крыши, у которой два ската имеют трапецеидальную форму, а два других (торцовые) – треугольную (имеющие одноименное называние «вальмы»). Если торцовые скаты занимают всю площадь от конька до карниза – это вальмовая крыша, если не достают до карниза – полувальмовая.

Крыша дома выполняет двоякую функцию – с одной стороны, на неё возложена защита здания от внешнего воздействия, а с другой – она призвана украсить строение и придать ему индивидуальность.

Читать еще: Вальмовая крыша пример

Исторически сложилось, что в России отдавали предпочтение более простым одно-, двускатным крышам, европейцы же предпочитают четырехскатную или вальмовую крышу, которая обладает достоинствами и недостатками при определенных условиях.

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.

Разновидности (типы и виды) вальмовой крыши

Изучая устройство стропильной системы вальмовой крыши, следует учесть, что в пределах этого вида, есть несколько разновидностей конструкций. В свою очередь, это вносит коррективы в общий процесс возведения каркаса стропильной системы.

Классическая вальмовая крыша

Отличается опиранием диагональных ребер на опорную балку конька и расположение свесов на одинаковой высоте. Отдельные элементы вальмовой крыши соответствуют треугольнику (фронтоны) и трапеции (скаты).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид вальмовой крыши (обычной, стандартной)

Шатровая вальмовая крыша

Отличается отсутствием опорной балки конька. Это приводит к тому, что все диагональные ребра сходятся в единой точке, а к ним уже примыкают рядовые короткие стропила. Такой крыше отдают предпочтение при наличии квадратной коробки дома. Но формирование надежного конькового узла достаточно сложное.

Схема устройства стропильной системы и внешний вид шатровой вальмовой крыши

Полувальмовая крыша

Отличается наличием вертикальных фронтонов, в которых можно установить окна. На картинке видно различие двух разновидностей полувальмовых крыш (голландской и датской).

Схема устройства стропильной системы и внешний вид голландской вальмовой крыши Схема устройства стропильной системы и внешний вид датской вальмовой крыши

Ломаная вальмовая крыша или мансардная четырехскатная

Наиболее сложная в плане строительства конструкция стропильной системы вальмовой крыши, так как в этом случае, все скаты кровли имеют разную площадь и расходятся под разными углами. Ломаная (мансардная) крыша позволяют более рационально организовать внутреннее подкровельное пространство и помимо дополнительной жилой площади придать дому эффектный внешний вид.

Схема устройства стропильной системы и внешний вид ломаной вальмовой крыши (мансардного типа)

Конструкция вальмовой крыши

Вне зависимости от разновидности кровли, все виды имеют одинаковые элементы стропильной системы вальмовой крыши:

Схема расположения конькового бруса в стропильной системе вальмовой крыши коньковая опорная балка или коньковый брус – используется для классической вальмовой крыши, выполняет функцию несущего элемента, к которому крепятся диагональные стропила;

Схема расположения диагонального (бокового) стропила вальмовой крыши диагональное стропило (боковое, ребро, накосное или угловое стропило) – более длинная стропильная нога, которая присоединяется к торцу конькового бруса под острым углом, формируя одну из сторон треугольника;

Схема расположения центрального стропила вальмовой крыши центральное стропило – доски, одинаковой длины, которые примыкают к коньковой балке и формируют края трапециевидного ската крыши. Между ними располагаются промежуточные стропила;

Схема расположения промежуточного стропила вальмовой крыши промежуточное или рядовое стропило – формирует плоскость трапециевидного ската, расстояние между ними определяет прогон стропильной системы;

Схема расположения нарожника вальмовой крыши нарожник или короткое стропило – конструктивный элемент, который крепится на диагональное стропило, формируют треугольный свес и угловые части трапеций.

Расчет вальмовой крыши

Расчет стропильной системы вальмовой крыши выполняется с учетом таких предпосылок:

ветровая нагрузка в регионе. Чем она выше, тем более пологим должен быть скат, и тем прочнее вся конструкция. Для нивелирования сильного ветра центральные и диагональные стропила делаются более толстыми;

количество осадков. Наблюдается обратная зависимость. Чем выше число осадков – тем более крутым должен быть скат, чтобы снег и дождь не создавали давления на стропильную систему;

вид кровельного материала. Каждый тип кровельный материал выдвигает свои требования к обрешетке, а также имеет определенный вес. Эти факторы нужно учитывать еще на этапе проектирования;

необходимость утепления крыши. В этом случае шаг установки стропил рассчитывают с учетом ширины теплоизоляционного материала. Кроме того, расстояние между стропилами зависит от сорта и сечения древесины.

Таблица параметров расстояния между стропилами в зависимости от сечения бруса и сорта древесины

Расчет кровельного материала выполняется по формулам с учетом угла наклона крыши. Оптимальный уклон крыши для кровельных материалов разных видов приведен в таблице:

Таблица — угол наклона крыши в зависимости от кровельного материала Таблица — угол наклона крыши в зависимости от типа покрытия

Наклон угла ската определяет заложение стропил. В свою очередь, заложение промежуточного стропила рассчитывается следующим образом:

сначала на верхнюю обвязку торцевой стены наносится осевая линия;
затем вычисляется половина толщины коньковой балки, и наносится линия размещения первого из числа центральных промежуточных стропил;
далее совмещается конец замерной рейки и линия размещения размеченного выше центрального промежуточного стропила;
на противоположный конец замерной рейки наносится линия внутреннего контура боковой стены;
полученная точка является заложением промежуточного стропила.

Соотношение между длиной стропил и их заложение рассчитывается с помощью поправочного коэффициента, величина которого зависит от угла наклона ската кровли. Длина стропильной ноги определяется путем умножения заложения на коэффициент.

Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net