Мауэрлат для двускатной крыши: делаем правильную основу под стропильную систему. Как производится крепление стропил Мауэрлат обязательно ли класть на

04.08.2023Рубрика: План эвакуации

Не всякий человек при обустройстве крыши дома, хочет тратить силы и деньги на устройство мауэрлата. Есть несколько моментов, которые позволяют застройщику обойтись без этого элемента кровельной конструкции.

Если установку стропильной системы выполняют прямо к балкам перекрытия, то происходит точечное распределение массы кровли. Для этого нужно использовать более длинные балки, они должны быть длиннее ширины стен на 40 см. при креплении балок нужно протянуть струну, которая послужит ориентиром для правильного изготовления пазов для установки стропил.

Стропила соединяют с балкой несколькими способами:

с помощью шипованного зуба;
с помощью упорного зуба;
выполняя упор в торцевую часть балки.

Сколько потребуется зубьев (1 или 2) скажет угол уклона подошвы стропил. Концы стропил устанавливают в пазы, и крепят их на балках металлическими уголками или болтами. Если стропила соединяют с балкой с помощью врубки, то хватит одного зуба.

При этом нужно обязательно выполнять несколько правил:

Монтаж кровли на стене из кирпича или пеноблоков

При установке кровли на стены из этих материалов, делают армопояс. Если его сделать нельзя то при возведении стен в них укладывают стальную проволоку. Верхние 3-4 стены между кирпичом или блоками укладывают куски проволоки по всему периметру. Это крепление не считается очень надежным, причина в том что проволока постепенно расшатывается.

Жидкий или химический анкер, при монтаже кровли без мауэрлата более надежен. В его конструкции есть 2 элемента – полимерный клеящий состав и стальной стержень. От механического он отличается отсутствием распирающего напряжения создаваемого в материале стены.

Важно! Простой анкер удержится в стене благодаря распиранию материала и появляющемуся в результате этого трения. В отличие от него химический же проникает во все поры, закрепляя намертво металлический стержень.

Для успеха важно – подготовить глубокое отверстие. Химические анкера можно устанавливать даже при высокой влажности – работы допустимо проводить даже под водой. Изготовители утверждают, что он способен служить более 50 лет, у них есть только одно ограничение – к нему ничего нельзя приваривать.

Если будет использована сварка, то металл от нее нагреется, и смолы в составе клеевой массы расплавятся, в результате чего крепление потеряет необходимую прочность.

И как позже выяснилось - зря! Давайте разберемся что к чему.

Вообще у мауэрлата два основных предназначения.

Первое - это принимать на себя нагрузку от балок и равномерно распределять ее на стену. А во втором случае - передавать нагрузки от «распора» стропил. Это при строительстве простой крыши, когда стропила сверху упираются друг в друга, а низ врубается в мауэрлат, и нет никаких дополнительных схваток и затяжек. В общем, не мой случай. Поэтому рассматриваю здесь первое предназначение мауэрлата.

Масса у крыши огромная! Необходимо учесть все: балки перекрытия, всю стропильную систему, потолок, утеплитель, обрешетку, саму кровлю, массу хлама, который будет храниться на чердаке, снег на этой кровле. В общем, набегает прилично, и все это давит точечно на мой газосиликат, пытается его продавить и разрушить.

Когда я начинал строить крышу, то грубо прикинул, что к чему.

8 кубов леса (масса сухой сосны 650-700 кг) - 5600 кг;
около 70 листов OSB (примерно по 16 кг каждый) - 1120 кг;
мягкая кровля 210 квадратных метров (масса одного квадрата кровли 8,5 кг) - 1615 кг;
утеплитель 22 куба (по 37 кг) - 814 кг

Тут, думаю, стоит немного разобраться. Ищем СНиП любым поисковиком. Ссылку не из-за вредности не привожу, а из-за того, что сегодня по ссылке СНиП, а завтра неизвестно что. В пункте 5.2 СНиП сказано: расчетное значение веса снегового покрова Sg на 1 м 2 горизонтальной поверхности земли следует принимать в зависимости от снегового района Российской Федерации. Это не площадь кровли, а площадь горизонтальной поверхности крыши. Другими словами это площадь земли, которую накрывает крыша. К примеру, если накрыть крышей 100 м 2 площади

и сделать двухскатную кровлю под углом 60 градусов, то площадь кровли увеличится ровно в 2 раза, а площадь горизонтальной поверхности земли под этой крышей как была 100 квадратов, так и останется.

И снега на эту кровлю упадет как на 100 квадратов земли. С этим вроде разобрались.

Размеры моего дома 12х13,5, крыша выступает на 30 см с каждой стороны. Горизонтальная поверхность получается 12,6х14,1=177м 2 . По карте номер 1 (Районирование территории Российской Федерации по расчетному значению веса снегового покрова земли) ищем свой населенный пункт, выясняем снеговой район,

подставляем в табличку.

Цифра в скобках, в моем случае 180, нам и укажет нагрузку на 1 м 2 . Умножаем 177х180, получаем почти 32 тонны. Если все сложить (и снег и крышу), получается внушительная махина - в 41 тонну весом!!! Бедные мои блоки…

Смотрим на картинку и считаем точки, где балка лежит на блоке. Я насчитал 126 точек.

Блок у нас имеет ширину 20 см, ширина балки 5 см. Умножаем одно на другое, получаем площадь одной точки в 100 см 2 . Делим 41000 кг на количество точек, получаем 325 кг давит на каждую точку или 3,25 кг на см 2 .

Выясняем предел прочности на сжатие материала. В моем случае, по заверению производителя, разрушение наступает при нагрузке 27 кг/см 2 , что, согласитесь, намного больше, чем 3,25? Именно по этой причине я и решил, что мне мауэрлат не нужен.

Мауэрлатный пояс – основа для стропил. От того, насколько прочным вы его сделаете, чем закрепите и продумаете соединение со стропильной системой, зависит срок жизни всей крыши. Так что собой представляет мауэрлат для двускатной крыши, из чего его сделать, как смонтировать на кирпичной, каркасной стене и стене из гидрофобных газоблоков? Какие могут быть подводные камни и каких ошибок желательно избежать? Вот как раз с целью ответа на все эти вопросы мы и подготовили для вас эту полезную статью.

Кстати, если вы услышали от строителей или знакомого прораба такое слово, как мурлат – это тот же мауэрлат, только в простонародье. О нем как раз и пойдет речь.

Мауэрлат – это устойчивая конструкция, которая уложена по периметру стен и служит основой для крепления стропил. Главная задача мауэрлата состоит в том, чтобы максимально равномерно распределить нагрузки свесов крыши и прочно привязать саму крышу к общей конструкции дома. Другими словами, это то самое связующее звено между стенами и крышей, а потому к его изготовлению приступать нужно особенно ответственно.

Второстепенная задача мауэрлата – снизить до минимума так называемую парусность крыши, т.е. ее способность быть сорванной лихим ветром.

Но почему тогда, если это так важно, встречаются крыши совсем без мауэрлата? Да, такая практика существует. Стропила попросту крепят к балкам перекрытия, если те достаточно прочные. Но в этом случае все сконцентрированные нагрузки крыши приходятся на места опор стропил, тогда как мауэрлат распределил бы их по всем стенам. Что лучше и безопаснее, как вы считаете?

Из каких материалов его можно сделать?

Этот кровельный элемент делают из деревянного бруса, двутавровой балки, швеллера или металла.

Вариант #1 – прочный брус

Итак, в зависимости от будущего веса вашей кровли, в качестве материала для изготовления мауэрлата используйте брус с таким сечением: 10х10, 10х15, 8х18, 15х15 или 20х20 см. Его просто нужно подложить под стропильные ноги по всему периметру крыши, чтобы равномерно распределить нагрузку на стены дома.

Итак, если вы уже выбрали древесину для мауэрлата, обратите внимание, чтобы сучки на ней ни в коем случае не превышали своей длиной двух третей толщины. В чем подвох? Дело в том, что сучки опасны вовсе не выделением смолы, как многие думают. Просто этим места на брусе будут в итоге плохо работать на растяжение, а ведь мауэрлат как раз и испытывает самые большие нагрузки из всех других элементов крыши. Чем чреват плохой выбор древесины для этой цели? Трещинами!

Вариант #2 – скрепленные доски

Но, если вы строите легкий каркасный дом и на крышу никаких особых нагрузок не планируется, тогда экономьте и вместо тяжелого цельного бруса в качестве мауэрлата кладите скрепленные доски.

Вариант #3 – стальные трубы

Нередко дополнительно при устройстве мауэрлата используют балки из стальных труб. Выглядит это так: деревянный мауэрлат уже не выступает за периметр здания, но к его концам крепятся трубы, которые и служат главной опорой для двускатной крыши. Причем к трубам есть ряд серьезных требований:

Небольшое сечение. Трубы проходят сквозь отверстия в стропилах.
Исключительная прочность. На них – вся крыша!
Качественная сталь. Важно, чтобы такой опорный элемент не деформировался со временем.

Отверстия в стропилах делайте строго по оси, диаметром на 10 см меньше, чем высота стропильной ноги. Если не получается – крепите дополнительные стальные элементы. Стальные трубы хорошо работают на изгиб, и то, что для них нужны небольшие отверстия круглой формы – тоже хорошо. Такие «повреждения» почти не сказываются на прочности самих стропил.

Главный плюс такой конструкции в том, что здесь деревянный мауэрлат спрятан под крышу, и уже более защищен от подтеков и тающего снега.

Монтаж мауэрлата на стену: 2 способа

Итак, материал мы подобрали, мауэрлат изготовили. А теперь давайте определимся, нужен ли на ему армированный пояс. Сооружают таковой обычно на недостаточно прочных стенах, чтобы будущей крыше было на что опереться:

Способ #1 – монтаж без армопояса

Но, даже для прочной габаритной постройки армированный пояс лишним не будет, т.к. через него удобно делать специальные крепления мауэрлата.

Способ #2 – монтаж на армопояс

Сложнее всего делать мауэрлат на газобетоне – самом хрупком материале стен. Мы советуем вам изготовить на нем для этого конструкцию из более прочного кирпича или бетона, т.к. мауэрлату необходимо твердое основание. Но подойдет и просто армопояс. Тем более, что вы легко справитесь с этой ответственной строительной задачей:

Толщину армированного пояса рассчитывайте исходя из того, какие нагрузки будут воздействовать на вашу крышу: как постоянные, в виде веса стропильной системы и кровельного покрытия, так и временные, в виде ветров и снега. Но в любом случае ширина армопояса не должна быть меньше, чем у несущей стены. Минимальный предел – 25х25 см. И не забывайте о том, что на капитальные стены дома оказывают давление не только мауэрлат, но и те стойки и коньковые лежни, которые опираются на внутренние перекрытия. И для них тоже нужно соорудить армопояс.

Чтобы армопояс получился прочным, марку бетона берите не менее М400, и заливайте весь пояс за один заход. Конечно, для этого желательно использовать бетономешалку с насосом. Для приготовления смеси возьмите цемент, промытый песок и щебень в соотношении 1:3:3. Дополнительно добавьте современные пластификаторы, чтобы снизить количество использования воды в смеси и тем самым повысить прочность будущего пояса.

Дополнительно вам во всем поможет разобраться это небольшое видео:

Сооружаем опалубку

Важно, чтобы армопояс был непрерывным по обеим сторонам внешних стен дома. А своеобразной опалубкой для устройства армопояса могут послужить особые U-образные блоки. Также внешний ряд вы можете завершить распиленными блоками шириной до 10 см, либо соорудить опалубку из плит ОСП. В помощь будут даже обычные деревянные доски. Но, какую бы опалубку вы не сделали, обязательно проверяйте верхний ее край водяным уровнем.

Если же в виду какой-то особенности конструкции здания армированный пояс вам все-таки придется прерывать, тогда сделайте это по такому же удачному принципу, как в этом проекте:

Выбираем крепление

На каркасные стены и стены из сруба или бруса мауэрлат крепят шурупами, саморезами и даже обычными гвоздями. Для большей прочности используют специальные перфорированные соединители.

Также если площадь вашего дома большая, и крыша выйдет не мене 250 м2, тогда крепить мауэрлат на стены вам нужно шпильками. Шпильки – это длинные металлические штыри с резьбой, которые распределяют по месту крепления мауэрлата так, чтобы получилось не реже, чем через каждые 2 метра, плюс обязательно у концов.

Сначала по периметру стен заливают армопояс – бетонную стяжку, а затем вертикально вмуровывают шпильки, одну за другой. Высота каждой должна остаться больше, чем толщина мауэрлата, и оставаться выше не менее, чем на 3 см. Только так вы сможете крепко притянуть мауэрлат гайками с шайбой.

Как видите, ничего сложного:

И еще такой способ:

Удобны в какой-то мере также прочные металлические скобы для крепления мауэрлата:

А также не забывайте об анкерах и скрученной проволоки, которая замечательно работает на растяжение:

Использование катанки – толстой проволоки – это самый простой способ из всех. Так, между рядами кирпичей за 3-4 ряда до верхней кладки кладут на середину кусок проволоки так, чтобы кончиков хватило после окончания кладки для обвязки всего мауэрлата. Потом оставшиеся кончики прячут в толще стены между кирпичами.

Делают и по-другому. Вертикально вмуровывают в армопояс не шпильки, а штыри самой арматуры так, чтобы они оказались ниже высоты мауэрлата. А к ним уже приваривают шпильки всего 4-5 см либо длинные болты с предварительно срезанными головками.

Еще один популярный способ состоит в том, что штыри или шпильки вмуровываются еще в процессе кладки в кирпичную стену. Но такая методика подходит только для небольших крыш, а для большей надежности берите шпильки более длинные.

Армируем пояс

Итак, если ничего из предложенного вы использовать для крепления мауэрлата не будете, тогда просто оставьте из арматуры торчащие пруты, и наденьте после застывания бетона на них сам брус. Так, даже на самую короткую стену в армопоясе должно быть не менее четырех металлических прутьев по 12 мм диаметром – для крепления мауэрлата. Причем такие прутьями можно не только нанизывать мауэрлат, но и закреплять его с внешней стороны:

Но в любом случае, даже если вы выбрали шпильки или проволоку, арматура в поясе должна быть.

Заливаем бетоном

Толщину бетона при изготовлении такого армопояса делайте не менее 5 см. Как только бетон будет уложен, следит за тем, чтобы в армопоясе не образовывались воздушные полости – вы их заметите по пузырям. Чем это плохо? Все это снижает прочность и однородность конструкции, а ведь на поясе еще придется устраивать мауэрлат – фундамент крыши. А потому просто проткните бетон арматурным прутком по всей длине, и воздушные линзы исчезнут.

Снять опалубку нужно на 10-12 день, когда бетон уже наберет свою прочность.

Кладем гидроизоляцию

А вот этот пункт обязателен!

Положите на готовый армопояс слой рубероида в качестве изоляции или другой подобный ему гидроизоляционный материал. Дерево есть дерево, и лучше ему не соприкасаться с влажной древесиной.

Все тонкости и нюансы установки

Ваша самая ответственная задача при установке мауэрлата – постоянно проверять горизонтальность строительным уровнем. Если обнаружили неровность, даже небольшую, сразу ее исправляйте: срежьте выступающие части, а те, что ниже уровня, поднимите при помощи подкладок.

Теперь подготовьте брус, который будет служить мауэрлатом. Обработайте его дезинфицирующим средством и антипирентом (против пожара), хорошо просушите. Приложите брус к будущему месту закрепления с сделайте отметки там, где будут потом сверлиться отверстия. Отдельные части мауэрлата соединяйте прямым замком и дополнительно фиксируйте гвоздями в местах таких соединений.

Брус крепите по углам прямым замком или косым прирубом – это уже как вам удобнее. Закрепляйте мауэрлат к этим доскам при помощи уголков, нагелей или металлических скоб. Но только не используйте ради экономии ту доску, что была закреплена заранее в верхнем пазу СИП-панелей (если вы строитесь как раз из этого материала) – это совершенно ненадежно и чревато будущим перекосом крыши, разрушением самих панелей под весом кровли и прочим плачевным результатам.

И, наконец, все соединения на мауэрлате подстрахуйте контргайками, а все торчащие шпильки – срежьте болгаркой.

Сооружаем «скамью» на мауэрлате

Как только мауэрлат будет уложен, переходим к сооружению так называемой «скамьи»:

Шаг 1. Замерьте расстояние между противоположными мауэрлатами.
Шаг 2. Разделите это расстояние пополам и отметьте посередине пролета.
Шаг 3. Соедините отметки так, чтобы получилась ось будущей «скамьи».

Вот по этой оси вы и будете укладывать нижний прогон. Самый удобный вариант – делать «скамью» с нижним прогоном сразу целой, в горизонтальном положении, а потом поднимать и закреплять вертикально по оси перекрытия.

Закрепляем стропила: все популярные способы

Т.к. главная задача мауэралата распределить нагрузки от кровли, обязательно уделите особое внимание креплению к нему стропил. Дело в том, что от этого зависит то, не поведет ли со временем крышу, не станет ли она проседать или создавать более сильные нагрузки на одну из стен. Это серьезно!

Существуют две технологии привязки стропил к мауэрлату:

Жесткая . Здесь полностью исключаются любые смещения стропильной ноги, изгибы или сдвиги. Для стабильности применяется подшивной брусок, который не дает скользить стропильной ноге. А металлические уголки не дают стропилам двигаться в стороны.
Скользящая . Такое крепление необходимо, если дом строился из бревна или бруса, которые со временем заметно оседают. И сам мауэрлат здесь обычно не используется – только верхний венец сруба. Если применить жесткую систему крепления стропил, то уже на следующий год крыша потеряет до 50% своей прочности – ее просто поведет.

А теперь обо всем более подробно.

Чаще всего при строении крыши используются именно деревянные стропила, как наиболее доступные по цене и легко поддающиеся обработке. Но древесина плоха тем, что быстро впитывает влагу и так же быстро разбухает, хотя и возвращается к своим прежним размерам после высыхания. И особенно важно правильно закрепить деревянные стропила на мауэрлате, чтобы предотвратить образование во время сырой походы так называемой распорной силы. Которая, в свою очередь, способна значительно снизить долговечность и надежность всей конструкции.

Главная задача жесткого крепления – полностью исключить возможность смещения стропил в любую сторону. Здесь седло выреза на стропиле упирают в мауэрлат и крепко фиксируют гвоздями, забитыми под угол. Но крайне важно, чтобы все такие вырезы на стропилах были одинаковыми, по одному шаблону и не больше 1/3 ширины стропила.

Второй способ – одинарное крепление специальной крепежной пластиной. Дополнительно под стропило в некоторых случаях подшивают метровый брус, который еще и служит упором, а крепление выполняется металлическим уголком.

Скользящее крепление еще называют шарнирным, и неспроста. Имейте ввиду, что разные деревянные дома дают усадку по-разному. Так, меньше всего проседает со временем клееный брус, а больше всего – свежий сруб, который всего за год опускается до 15%! Причем сама усадка всегда происходит неравномерно, что еще больше оказывает влияния на перекос всей стропильной системы – если вы не установили скользящее крепление.

Перекос крыш случается также в процессе самой эксплуатации дома. Так, в продолжительные дожди древесина сильно разбухает, а зимой теряет большой процент влаги и заметно усыхает. Причем совершенно по-разному оседают:

южная и северная сторона;
сторона, на которую постоянно идет влажный речной или морской воздух, и более сухая;
обдуваемая ветрами сторона и та, перед которой есть хозпострока;
скрытая от солнца деревом и открытая.

За все это время геометрические параметры сруба постоянно меняются. Причем меняет свои параметры даже центральная стена дома, на которую опираются стойки и балки стропильной системы. Особенно в период зимнего отопления, когда она заметно усыхает. Поэтому, если стропила на мауэрлате или верхнем венце сруба закрепить жестко, то зимой снеговая нагрузка заставит стропильную систему выгнуться.

А потому узлу необходимо быть немного свободным, для чего вам понадобится такой крепежный элемент, как «салазка» или «скользячка», как его любят называть в народе. Это особая деталь из металла, похожая на петлю. При естественном изменении геометрии сруба она смещается по направляющей, и стропила немного оседают без какого-либо вреда для всей системы.

Вот более подробно о самом процессе:

К слову, некоторые кровельщики и до сегодняшнего времени выполняют скользящий угол более традиционными способами. Для этого в стропильной ноге они делают запил, ставят балку срезом на верхний венец и закрепляют такими способами:

Скобами.
Скрещивающимися гвоздями в мауэрлате.
Одним вертикально забитым гвоздем.
Стильными фиксирующими пластинами.

Также в качестве неплохой альтернативы современной скользящей опоры используйте прочную кованную проволоку, скрученную в два раза (мы говорили о ней в пункте о креплении мауэрлата к стене). Она отлично работает на растяжение и дает определенную степень свободы всем элементам конструкции крыши.

Как видите, со всем можно разобраться!

На конструкцию из стропил, обрешетки и кровельного материала действует множество сил . Задержавшийся снег давит всей массой, ветер старается ее оторвать. Чтобы у вашего дома не «поехала» крыша, существует испытанный временем строительный прием – устройство мауэрлата.

Мауэрлат – что это такое и всегда ли он нужен? Фото

У строителей, как и у большинства профессионалов, множество хитрых словечек, нередко вводящих в ступор простых обывателей. О том, что такое «цоколь», известно почти всем. А вот что такое мауэрлат и для чего он нужен - немногим. Итак, откроем вам тайну: мауэрлат - это то, на что опирается крыша, точнее - вся её стропильная система. Фактически это основание, фундамент крыши, который объединяет все ее элементы в единую конструкцию.

Мауэрлат выполняет две функции :

Компенсирует распирающее усилие от стропил.
Удерживает крышу на стене.

Если на крыше есть снег, особенно подтаявший, то сила тяжести, им порожденная, ослабляется на величину синуса угла ската крыши . Кроме уменьшения воспринимаемой нагрузки, скат изменяет и направление силы, действующей на него. Оно становится не вертикальным, а направленным немного в сторону, наружу. Это и есть распирающее усилие.

Его величина может быть столь значительна, что если стена сложена из дискретного материала (кирпича, газобетонных блоков, бетонных панелей), то закрепленное прямо на ней стропильное дерево может разрушить кладку. Решением проблемы является закрепление по верхнему краю стены длинной балки – мауэрлата. К ней и крепится стропильная система крыши. Для надежности мауэрлат укладывается по всему периметру верхнего края капитальной стены, образуя прочную раму.

Скат крыши, кроме уменьшения давящего усилия, еще и уменьшает и парусность кровли . Однако не настолько, чтобы быть абсолютно уверенным, что крышу не унесет порывом ветра. Для компенсации отрывающего усилия мауэрлат должен быть прочно закреплен на стене.

Мауэрлат делается из того же материала, что и вся стропильная система. Поэтому он может быть не только из дерева, но и из железа. Главное условие – подстропильная балка должна быть (в идеале) единой неразрывной конструкцией, в крайнем случае – надежно состыкованной.

Мауэрлат устраивается как отдельная конструкция только в домах, капитальные стены которых сложены из кирпича, газобетонных блоков, бутового камня, самана и прочего «дискретного» строительного материала. В деревянных домах мауэрлатом может быть последний венец, особо прочно закрепленный на предыдущих. Нет необходимости устраивать такую особую конструкцию и в каркасных домах.

Как правильно устроить?

Для устройства мауэрлата надо использовать балки, сечение которых равно трети толщины капитальной стены . Обычно для этого подходит брус сечением 150 или 200 мм. Толще брать не стоит, поскольку это дополнительная нагрузка на стену, а поднимать на большую высоту брусья такого сечения достаточно тяжело.

Если балки мауэрлата стыкуются, то длина каждой части должна быть максимально большой. Для иллюстрации этого можно привести следующий пример: стандартная длина любого пиломатериала 6 метров. Если стена, на которую будут опираться стропила, имеет длину 8 метров, то для мауэрлата надо брать две балки по 4 метра. Использование шестиметрового бруса и двухметрового «отпилка» будет ошибкой.

Перед укреплением балки на стене ее надо защитить от влаги . Для этого достаточно обернуть ее рубероидом и закрепить его строительным степлером (высота скобы минимум 10 мм).

Балка мауэрлата укладывается по внутреннему краю капитальной стены или ровно по осевой линии. Иначе вам не удастся надежно ее закрепить. В местах соединения с поперечной балкой делается запил «в полдерева», просверливается отверстие и забивается шкант. Угол соединения закрепляется строительной скобой. Забивать ее надо так, чтобы образовалась гипотенуза равнобедренного прямоугольного треугольника.

Как закрепить на стене?

Чтобы мауэрлат держался надежно, надо все крепежные элементы размещать в толще кладки капитальной стены. Проще всего укрепить в кладке длинные скобы из мягкой стальной проволоки . Она обхватывает мауэрлат, плотно закручивается, а остатки – загибаются. Закрепленные в кладке болты надежнее, но размечать и сверлить отверстия в балке – занятие долгое и кропотливое.

Можно строительными скобами, если в кладке под ним установить деревянные вкладыши (отпилки брусьев). Устанавливать их надо так, чтобы скоба забивалась в торец, иначе есть риск, что вкладыш лопнет.

Мауэрлат можно сделать из трех досок шириной 150 мм и толщиной 50 мм. Первая из них крепится анкерным винтом, две последующие – приколачивают сверху гвоздями длиной 150 мм. Этот способ удобен тем, что доски легче поднять на высоту. Кроме того, анкерный болт можно устанавливать уже в готовую кладку, например, в том случае, если монтаж кровли производится уже вами лично или другой строительной бригадой, а предыдущие строители крепежа не устанавливали.

В заключение хочется сказать, что мауэрлат – важная и необходимая деталь в конструкции дома. Пренебрегать ее устройством не стоит. Незыблемых правил при этом только два: использовать как можно более длинные цельные балки и надежно крепить их к кладке стены. В остальном можно руководствоваться чувством меры и здравым смыслом.

О вальмовой крыше мы уже говорили в одной из прошлых статей на сайте. Там была описана конструкция крыши с опиранием стропил на мауэрлат. После опубликования статьи, я получил много просьб показать, как сделать вальмовую крышу с опиранием стропил на балки перекрытия, а также ответить на вопрос, можно ли сделать вальмовую крышу с разными углами наклона скатов.

Таким образом захотелось одним примером ʺубить сразу двух зайцевʺ. Сейчас мы рассмотрим конструкцию вальмовой крыши с опиранием стропил на балки перекрытия и с разными углами наклона скатов.

Итак, допустим мы имеем коробку дома из теплоблоков (полиблоков) 8,4х10,8 метров.

ШАГ 1: Устанавливаем мауэрлат (см. рис.1):

Рисунок 1

ШАГ 2: Устанавливаем длинные балки перекрытия сечением 100х200 см с шагом 0,6 метров (см.рис.2). На расчёте балок я больше останавливаться не буду.

Рисунок 2

Самыми первыми ставим балки, которые проходят строго посередине дома. По ним мы будем ориентироваться, устанавливая коньковый брус. Затем ставим остальные с определённым шагом. Например, у нас шаг 0,6 метра, но мы видим, что до стены осталось 0,9 метра, и могла бы поместиться ещё одна балка, а её нет. Такой пролёт оставляем специально для «выносо́в». Ширину его не стоит делать меньше 80-100 см.

ШАГ 3: Устанавливаем выноса́. Шаг их определяется при расчёте стропил, о котором чуть позже (см. рис.3):

Рисунок 3

Пока ставим только выноса, соответствующие длине конька, которая будет равна 5 метрам. Длина конька у нас больше разницы между длиной и шириной дома, которая составляет 2,4 метра. К чему это приводит? Приводит это к тому, что угловое стропило не будет расположено под углом 45° в плане (на виде сверху), а угол наклона скатов и вальм будет отличаться. У скатов уклон будет более пологий.

Выноса на мауэрлате достаточно закрепить гвоздями. К длинной балке перекрытия их крепим, например, так (рис.4):

Рисунок 4

Никаких запилов в этом узле делать не надо. Любой запил ослабит балку перекрытия. Здесь мы используем два металлических стропильных крепления типа LK по бокам и один большой гвоздь (250 мм), забитый насквозь через балку в торец выноса. Гвоздь забиваем самым последним, когда вынос уже скреплён с мауэрлатом.

ШАГ 4: Устанавливаем коньковый брус (см. рис.5):

Рисунок 5

Все элементы этой конструкции кроме подкосов выполнены из бруса 100х150 мм. Подкосы из доски 50х150 мм. Угол между ними и перекрытием не менее 45°. Мы видим, что под крайними стойками лежат брусья опирающиеся сразу на пять балок перекрытия. Делаем это для распределения нагрузки. Также для снижения нагрузки на балки перекрытия и передачи части её на несущую перегородку, установлены подкосы.

Высоту установки конькового бруса и его длину мы определяем для своего дома сами, делая предварительный эскиз на бумаге.

ШАГ 5: Изготавливаем и устанавливаем стропила.

В первую очередь делаем шаблон стропил скатов. Для этого берём подходящую по длине доску нужного сечения, прикладываем её, как показано на рисунке 6 и делаем разметку с помощью небольшого уровня (линии синего цвета):

Рисунок 6

Высота бруска, который мы наложили на вынос для разметки нижнего запила, равна глубине верхнего запила. Мы её сделали 5 см.

По полученному шаблону делаем все стропила скатов, опирающиеся на коньковый брус, и закрепляем их (см. рис.7):

Рисунок 7

В подобных конструкциях, где стропила опираются не на длинные балки перекрытия, а на короткие выноса, мы всегда ставим под стропила над мауэрлатом небольшие подпорки, формируя как бы небольшой треугольник и разгружая узел крепления выноса к балке (см. рис.8):

Рисунок 8

Заносить эти подпорки дальше внутрь крыши и уж тем более ставить их на стык выноса с балкой не нужно. Через них передаётся большая часть нагрузки с кровли (это можно будет увидеть в расчётной программе) и балка перекрытия может просто не выдержать.

Сейчас немного о расчётах. Выбирая сечение стропил для данной крыши, мы рассчитываем только одно стропило – это стропило ската. Оно здесь самое длинное и угол наклона его меньше, чем угол наклона стропил вальм (пояснение – скатом мы называем скат крыши в форме трапеции, вальмой – скат крыши в форме треугольника) Расчёты производим во вкладке ʺСтроп.3ʺ. Пример результатов на рисунке 9:

Рисунок 9

Да, забыл сказать. Кто уже скачивал данную расчётную программу с моего сайта до 1 декабря 2013г. Там вкладки ʺСтроп.3ʺ нет. Для скачивания обновлённой версии программы снова зайдите на статью по ссылке: http://stroyu-dom-sam.ru/stropilnaya-sistema/

Данная статья также была немного откорректирована благодаря отзывам некоторых читателей, за что им отдельное спасибо.

ШАГ 6: Добавляем выноса и крепим ветровые доски (см. рис.10). Выносов добавляем столько, чтобы осталось место для крепления углового выноса. Ветровые доски на углах пока просто сшиваем между собой, контролируя их прямолинейность. Проверьте визуально, не провисли ли углы. Если да, поставьте под них прямо с земли временные подпорки. После установки угловых выносов, эти подпорки убираем.

Рисунок 10

ШАГ 7: Размечаем и устанавливаем угловые выноса.

Для начала нам необходимо натянуть шнурку по верху балок перекрытия, как показано на рис.11

Рисунок 11

Теперь берём брус подходящей длины (сечение такое же как у всех выносов) и кладём его сверху на угол, чтобы шнурка была посередине него. Снизу на этом брусе карандашом отмечаем линии запилов. (см. рис.12):

Рисунок 12

Убираем шнурку и устанавливаем отпиленный по отмеченным линиям брус (см. рис.13):

Рисунок 13

Угловой вынос крепим к мауэрлату с помощью двух кровельных уголков. К балке перекрытия крепим его уголком на 135° и большим гвоздём (250-300 мм). Уголок 135° при необходимости подгибаем молотком.

Таким образом ставим все четыре угловые выноса.

ШАГ 8 : Изготавливаем и устанавливаем угловые стропила.

У вальмовой крыши, которую я описывал ранее, углы наклона скатов и вальм были одинаковые. Здесь эти углы разные и поэтому угловое стропило будет иметь свои особенности. Мы также делаем его из двух досок такого же сечения, что и стропила. Но доски эти сшиваем между собой не совсем обычно. Одна будет чуть ниже другой (примерно около 1 см, в зависимости от разницы углов наклона скатов и вальм).

Итак, в первую очередь на каждую сторону крыши натягиваем по 3 шнурки. Две по угловым стропилам, одну по среднему стропилу вальмы (см. рис.14):

Измеряем угол между шнуркой и угловым выносом – нижний запил. Назовём его «α» (см. рис.15):

Рисунок 15

Также отмечаем точку «В»

Высчитываем угол верхнего запила β = 90°- α

В нашем примере α = 22° и β = 68° .

Теперь берём небольшой обрезок доски с сечением стропила и запиливаем на нём один конец под углом β. Получившуюся заготовку прикладываем к коньку, совмещая одно ребро со шнуркой, как показано на рис.16:

Рисунок 16

На заготовке провели линию параллельную боковой плоскости соседнего стропила ската. По ней мы сделаем ещё один запил и получим шаблон верхнего запила нашего углового стропила.

Также когда мы прикладываем заготовку, нужно отметить на стропиле ската точку «А» (см. рис.17):

Рисунок 17

Теперь изготавливаем первую половинку углового стропила. Для этого берём доску подходящей длины. Если одной доски не хватает, сшиваем две доски. Сшить можно временно обрезком дюймовки длиной около метра на саморезы. Делаем по шаблону верхний запил. Измеряем расстояние между точками «А» и «В». Переносим его на стропило и делаем нижний запил под углом «α».

Устанавливаем полученное стропило и закрепляем (см. рис.18):

Рисунок 18

Скорее всего из-за своей длины первая половинка углового стропила будет прогибаться. Нужно примерно посередине поставить под него временную стойку. На моих рисунках она не показана.

Теперь изготавливаем вторую половинку углового стропила. Для этого измеряем размер между точками «С» и «Д» (см. рис.19):

Рисунок 19

Берём доску подходящей длины, делаем верхний запил под углом β, отмеряем расстояние «С-Д», делаем нижний запил под углом α. Устанавливаем вторую половинку углового стропила и сшиваем её с первой гвоздями (100 мм). Гвозди вбиваем в разбежку примерно через 40-50 см. Результат показан на рис.20:

Рисунок 20

Верхний конец второй половинки углового стропила нужно запилить ещё раз. Делаем это бензопилой прямо по месту (рис.21):

Рисунок 21

Таким же образом мы изготавливаем и устанавливаем три оставшиеся угловые стропила.

ШАГ 9: Устанавливаем стойки под угловые стропила. В первую очередь обязательно нужно поставить стойку упирающуюся в место соединения углового выноса с балкой перекрытия (см. рис. 22):

Рисунок 22

Если длина пролёта перекрываемого угловым стропилом (его горизонтальная проекция) больше 7,5 метров, ставим ещё стойки примерно на расстоянии ¼ величины пролёта от верхней точки углового стропила. Если пролёт больше 9 метров, добавляем стойки посередине углового стропила. В нашем примере этот пролёт равен 5,2 метра.

ШАГ 10: Устанавливаем два центральных стропила вальм. В начале 8-го шага мы уже натянули шнурки для их замера.

Делаем стропила таким образом – измеряем малкой угол нижнего запила «γ», вычисляем угол верхнего запила «δ»:

Замеряем расстояние между точками «К-Л» и делаем по нему стропило. Концы запиливаем по определённым нами углам. После этого верхний конец нужно ещё раз запилить (заострить его) с учётом угла «φ», который так же замеряем с помощью малки (см. рис.23):

Рисунок 23

ШАГ 11: Добавляем выноса на углы. Самые крайние выноса, которые не достают до мауэрлата, делаем облегчёнными, из доски 50х200 мм (см. рис.24):

Рисунок 24

ШАГ 12: Устанавливаем нарожники. Как изготавливать нарожники, я подробно описывал в первой статье про вальмовую крышу. Здесь принцип абсолютно такой же, поэтому повторяться не буду (см. рис.25):

Рисунок 25

К угловому стропилу нарожники крепим с помощью металлического уголка 135°, при необходимости подгибая его.

После установки всех нарожников, нам остаётся подшить карнизы снизу и сделать обрешётку. Об этом мы уже много раз говорили.

Вальмовая крыша с висячими стропилами

Вальмовая крыша с висячими стропилами: изучаем устройство

Конструкции с висячими стропилами востребованы при возведении крыши с опорой только на наружные стены дома. Данный принцип строительства применим как для двухскатных, так и для вальмовых крыш.

Особенности конструкции вальмовой крыши

Расчет и строительство вальмовой крыши существенно сложнее возведения односкатных и двухскатных конструкций. Четырехскатная вальмовая крыша имеет два ската в форме трапеции, и два треугольных ската (вальма). Такая конфигурация позволяет противостоять высоким ветровым нагрузкам, надежно защитить строительные конструкции от внешних воздействий. Кроме того, получившееся просторное мансардное помещение может использоваться в качестве жилого (окна для естественного освещения монтируются на скатах кровли).

Четырехскатная крыша с коньковым прогоном может возводиться двумя способами: с наслонными или висячими стропилами. Использование наслонных позволяет сделать крышу более легкой, упрощает расчет и монтаж. Но в этом случае требуется, чтобы у строения имелась несущая средняя стена. Висячие стропила при строительстве вальмовой крыши могут применяться при небольшой ширине здания и отсутствии внутренних стен. Эксплуатационная нагрузка передается на наружные стены постройки.

Угол наклона скатов четырехскатной крыши с висячими стропилами должен составлять более 40°.

Висячие стропила крыши вальмового типа опираются либо на балки перекрытия, либо на мауэрлат. Проектирование стропильной системы требует точных расчетов и составления подробных чертежей с указанием принципов монтажа крепежных узлов. Для небольших зданий правильной геометрической формы расчеты можно выполнить самостоятельно, в других случаях рекомендуется обратиться к профессионалам, так как погрешности проекта станут причиной существенного снижения надежности крыши при эксплуатации.

На первом этапе расчетов необходимо выбрать угол наклона вальмовой крыши, что напрямую влияет на ее высоту. Для системы с висячими стропилами оптимальный угол наклона составляет 40 – 60° . Чем выше будет расположен конек, тем больше материала потребуется для возведения крыши. При этом высокая крыша – лучший вариант для регионов, для которых характерно большое количество осадков. Более пологая кровля имеет меньшую парусность и лучше противостоит ветровым нагрузкам.

При выборе угла наклона вальмовой крыши рекомендуется придерживаться правила «золотой середины» и исходить из эстетических соображений . Можно выбрать угол наклона скатов, и исходя из этого, рассчитать высоту расположения конька. Либо наоборот, определить желаемую высоту крыши, а затем вычислить угол ее наклона.

Выполняя расчет вальмовой крыши, требуется обеспечить правильное позиционирование конькового прогона. Он должен располагаться строго параллельно несущим боковым стенам, точно по центральной оси здания и равноудалено от торцевых стен. В противном случае центр тяжести крыши будет смещен, что приведет к неравномерному распределению нагрузки на стропильную конструкцию и несущие стены, что чревато деформацией и разрушением крыши.

Чертежи, подготовленные в рамках разработки проекта, должны содержать информацию о расположении, сечении, форме и размерах всех элементов стропильной системы. Учитывается их вид и конструктивные особенности, особенности крепления, ширина пролета, длина конька, высота крыши.

Стропильная система четырехскатной крыши

К основным элементам стропильной системы кровли вальмового типа можно отнести :

мауэрлат/балки перекрытия (опора для стропильных ног);
коньковый прогон (элемент, который вместе с накосными стропилами определяет конфигурацию крыши);
рядовые боковые стропила (соединяют конек и несущие стены);
диагональные (угловые, накосные) стропила (направлены от углов стен к коньку);
центральное стропило вальма;
нарожники (укороченные стропильные ноги, соединяющие накосные стропила с мауэрлатом);
подкосы и стойки (применяются в качестве дополнительных опор);
ригели (обеспечивают жесткую связь стропильных ног между собой попарно);
шпренгель (выполняет функцию дополнительной опоры диагонального стропила).

При строительстве вальмовой крыши с применением висячих стропил коньковый прогон не устанавливается. Вместо этого монтируются центральные фермы – стропильные ноги, соединенные ригелями для жесткости. Стропильная система в центральной части будущей вальмовой крыши выполняется точно так же, как и при строительстве двухскатной. Стропильные фермы рекомендуется изготавливать на земле по заранее подготовленному шаблону, чтобы точно соблюсти все размеры. При монтаже ферм необходимо проверять вертикальность каждой конструкции. Важно, чтобы крайние стропильные фермы находились на одинаковом удалении от соответствующих торцевых стен здания: это обеспечит правильную геометрию и симметричность вальм .

После монтажа ряда из ферм в коньковой части получившейся системы (на обоих скатах) монтируются бруски или доски, связывающие фермы между собой. Затем к крайним фермам пристыковываются накосные стропила, опирающиеся на углы здания. На следующем этапе монтируется центральное стропило вальма (на каждом треугольном скате) и нарожники.

Стропильные фермы могут опираться на мауэрлат либо балки перекрытия. При разработке проекта следует учитывать, что во втором случае шаг укладки балок должен соответствовать шагу стропил. Если стропильная система предусматривает монтаж ферм на мауэрлат, то затяжки, расположенные в нижней части ферм, не только обеспечат жесткость конструкции, но и могут служить балками перекрытия.

Нижняя затяжка может применяться, если длина пролета не превышает 6 метров. Если висячие стропила монтируются в пролет от 6 до 7,5 метра, необходимо использование ригелей в верхней части. При длине пролета 7,5 – 9 метров верхнюю часть стропил следует связать с затяжкой с помощью бабки (стойки). Если длина пролета составляет от 9 до 10 метров, предыдущий вид конструкции следует усилить подкосами.

Перед тем, как приступить к монтажу стропильной системы, необходимо проверить геометрию стен постройки. Верхняя часть стен (мауэрлат, балки перекрытия) должны располагаться строго горизонтально.

Принципы изготовления и монтажа накосных стропил

Установка диагональных стропил – ключевой этап строительства вальмовой крыши. Важно обеспечить правильную геометрию конструкции, чтобы стропильная система равномерно распределяла эксплуатационные нагрузки кровли.

Диагональные стропила длиннее боковых, они опираются на углы коробки здания, а в верхней части соединяются с коньковым элементом крыши. На накосные, в свою очередь, опираются стропильные полуноги (укороченные) – нарожники. К накосным стропилам предъявляются повышенные требования по прочности, так как они несут повышенную нагрузку, выступая в качестве опорных элементов системы. Суммарная нагрузка на диагональные стропила вдвое больше, чем на обычные стропильные ноги. Нижняя часть накосных стропил упирается в мауэрлат или в уложенную на угол стены балку, либо опирается на них, в зависимости от принципа конструкции – распорной или безраспорной.

Накосные стропила могут изготавливаться из прочного клееного бруса необходимой длины. Но, чаще всего, применяются сдвоенные доски, срощенные с соблюдением определенных требований. Сращивание диагональной стропильной ноги позволяет :

повысить сопротивляемость элемента нагрузкам за счет удвоенного сечения;
изготовить неразрезную балку необходимой длины;
унифицировать размеры деталей вальмовой крыши.

Унификация позволяет применять для изготовления диагональных элементов тот же материал, что и для стандартных стропильных ног – применение досок одного типоразмера упрощает конструктивные решения при проектировании и монтаже узлов стропильной системы .

Под диагональное стропило устанавливаются одна или две опоры. Доски по длине сращиваются таким образом, чтобы стыки располагались на расстоянии 0,15L от центра опоры. Соответственно, длина досок для изготовления накосных стропилин подбирается в зависимости от длины пролета и количества требуемых опор. В частности, если для вальмовой крыши требуется диагональное стропило длиной 10 метров, рекомендуется использовать доски длиной 7 и 3 метра, чтобы расположить стойку на расстоянии 1/4 длины пролета от верхнего конца стропилины. В этом случае конструкция будет способна выдержать расчетные нагрузки – под средней частью стропилины опоры ставить не рекомендуется .

В роли опоры под диагональное стропило выступает подкос или стойка, выполненная из бруса или спаренных досок. Угол установки принципиального значения не имеет, если подкос упирается в прочное железобетонное перекрытие (с укладкой гидроизоляционного слоя). Если стойка упирается в лежень, угол установки обычно составляет 35 – 45° к горизонтальной плоскости.

Дополнительные опоры устанавливаются по следующему принципу. Длина пролета до 7,5 метров требует использования одного подкоса. Если длина пролета составляет 7,5-9 метров, устанавливается опора в нижней части стропилины, либо монтируется шпренгельная ферма. При увеличении длины пролета устанавливается дополнительная опора. При недостаточно прочном перекрытии необходимо уложить дополнительную промежуточную балку для упора стоек .

Шпренгель – балка, пересекающая угол, образованный двумя стенами, примыкающими друг к другу. Шпренгельная ферма представляет собой конструкцию, в которой накосные стропилины подпираются опорами, которые лежат на шпренгелях. Вся система при этом усиливается двумя подкосами. Для изготовления шпренгельной фермы используется брус 100×150 мм для балок, 100×100 для стоек и 50×100 для подкосов.

Монтаж верхней части диагональных стропил

Верхний конец накосных стропил крепится к коньковой части крайней стропильной фермы при монтаже системы с висячими стропилами. Для этого может потребоваться использование шпренгеля или прибоины (короткой доски толщиной от 50 мм), к которой крепятся запиленные под необходимым углом концы диагональных стропил. Если прибоину расположить с отступом от конька, получится датская полувальмовая четырехскатная крыша. Для крепления накосных стропил в верхней части могут использоваться следующие виды крепежа :

Нарожники к накосным стропилам крепятся методом врубки либо с устройством черепных брусков (второй вариант позволяет получить более жесткую конструкцию). Сечение брусков, которые нашиваются на стропило с обеих сторон, составляет 50×50 мм. Нарожники следует опирать на стропила со сдвигом, чтобы не образовывались стыки брусков в одной точке.

Стропильная система вальмовой крыши: специфика устройства и описание процесса монтажа

Вальмовые крыши привлекают внушительным списком убедительных преимуществ. В их числе эффектная форма, равномерность прогрева и надежная защита дома от осадков. Благодаря отсутствию фронтонов вальмовым конструкциям не страшны существенные ветровые нагрузки. По сравнению с двухскатными вариантами намного меньше причин опасаться деформаций. Перечень плюсов можно продолжить, но их поток притормаживает весьма веское обстоятельство: стропильная система вальмовой крыши не радует простотой устройства. Однако сложность не остановит самостоятельного строителя, если он знаком с нюансами сооружения четырехскатного каркаса.

Характерные особенности вальмовых крыш

Вальмовые крыши от двухскатных собратьев отличаются тем, что вертикальных стенок фронтонов в их конструкции нет. Место фронтонов заняли расположенные в торцах треугольные скаты, ощутимо сокращающие реальный и визуальный объем крыши. Экономический эффект от уменьшения объема – вопрос спорный. При раскрое крупнолистового материала на вальмовые скаты расходы напротив увеличиваются. К примеру, укладка профлиста или монтаж металлочерепицы заставят раскошелиться на покупку покрытия раза в полтора больше, чем на обустройство стандартного скатного сооружения. Приобретение материала из разряда штучных позволит уменьшить бюджет строительства, ведь на обшивку торцов крыши тратиться не придется.

По аналогии с любой из строительных конструкций вальмовую крышу можно условно разделить на простые геометрические формы. В простейшем варианте без сопряжений и ендов у нее есть две пары симметричных скатов: два треугольника и две трапеции. На этом основании вальмовая крыша получила параллельное название «четырехскатная».

В анфас ее разрез напоминает обычную треугольную двухскатную крышу. В профиль у сооружения трапециевидная конфигурация, которую также можно разделить на прямоугольник с двумя зеркально развернутыми треугольниками по бокам. Форма трапеции зависит от архитектурных предпочтений хозяина. Определяется она соотношением длины карнизного свеса к длине конька. Часть конструкции, ограниченная прямоугольником, сооружается в соответствии с висячими или наслонными технологическими кровельными стандартами.

Заменившие фронтоны вальмы устанавливаются под некоторым углом к горизонту, т.к. примыкать они обязаны к наклонным сторонам трапеции. Вот в их устройстве и заключается основная загвоздка вальмовой стропильной системы, потому что обычным скатным методом устроить ее не получится. Ведь коньковый прогон не перекрывает полностью скат. Потому стропильным ногам вальм и сопряженных с ними треугольных частей больших скатов буквально не на что опереться верхними пятками.

Опорой для них станут особые накосные стропильные ноги, соединяющие коньковый прогон с углами конструкции. Если на вальмовую стропильную конструкцию взглянуть сверху, то накосные стропилины будут похожи на диагонали. Направление установки стало причиной получения второго технологического названия - «диагональные». Естественно, опираться на диагонали будут разновеликие по длине стропильные ноги, т.к. устанавливаются они перпендикулярно свесам крыши. У них есть собственное наименование – нарожники.

Суммируя информацию, получаем, что в сооружении стропильного каркаса для вальмовой крыши будут задействованы:

Рядовые стропильные ноги , опирающиеся нижней частью на мауэрлат или на балки перекрытия. В соответствии с типом опоры они могут быть висячими или наслонными.
Диагональные стропилины , соединяющие углы крыши и края конькового прогона. Отметим, что используют их не только в обустройстве выпуклых углов вальмовых крыш, но и в сооружении вогнутых углов ендов.
Нарожники , формирующие плоскости вальм и примыкающих к накосным стропилам частей больших скатов.

Установка висячих и наслонных стропильных ног выполняется по правилам, согласно которым сооружается стропильная система двухскатной крыши. Разбираться будем с их диагональными собратьями и со стропильными полуногами-нарожниками.

Диагональные стропильные ноги

Принимая во внимание диагональное расположение, несложно догадаться, что длина накосов больше, чем длина обычных стропильных ног. К тому же они служат опорами для нарожников. Ввиду чего нагружены накосные стропила в полтора раза больше, чем рядовые аналоги. Потому их принято делать спаренными из двух досок сечением, равным аналогичному размеру материала для рядовых стропильных ног.

Спаривание накосных стропилин одновременно решает три технические задачи:

Позволяет без риска увеличить нагрузку за счет удвоенного сечения несущего элемента.
Предоставляет возможность получить диагональный элемент конструкции любой длины без ослабленных наращиванием участков.
Устраняет необходимость в целенаправленной покупке бруса для накосных стропил.

Из-за своей длины диагональные стропилины нуждаются в дополнительных опорах, количество которых зависит от длины стропильной ноги.

Опоры для диагональных стропилин

Независимо от масштабов строительства любая схема стропильной системы вальмовой крыши включает опоры для усиления диагональных стропильных ног. Если проектный размер накоса более 9м, т.е. он перекрывает равнозначный по метрам пролет, его непоколебимость обеспечивают двумя дополнительными опорами. Для пролетов поменьше достаточно одной опоры, расположенной в верхней зоне пролета.

В качестве опоры диагональной стропилины могут использоваться:

Стойка , устанавливаемая вертикально прямо на перекрытие. Между ней и перекрытием прокладывается кусок гидроизоляции, если стойке предстоит упираться в железобетонную плиту.
Подкос . Устанавливается, как и положено подкосным стропилинам, под углом, размеру которого позволено варьировать в пределах от 45º до 53º. Особого значения величина наклона не играет. Важно, чтобы сам подкос поддерживал стропилину на наиболее нагруженном участке. Нижнюю пятку подкоса упирают в лежень.
Шпренгель . Представляет собой Т-образную короткую балку из бруса, перевернутую низом вверх. Используется в устройстве больших пролетов, нуждающихся в двух и более усиливающих опорах. Устанавливается шпренгель так, чтобы его основание было перпендикулярно накосной стропилине. Располагают его в нижней части большого пролета ближе к углу крыши. Вместо шпренгеля может быть использована обычная короткая стойка.

Делают дополнительные опоры опять же из сдвоенной доски или бруска, устанавливают в наиболее нагруженных точках.

Нюансы опирания накосных стропилин

Верхняя пятка диагональной стропилины опирается на коньковый прогон различными способами. Выбор способа зависит от конструктивных особенностей стропильной системы:

В стропильных конструкциях с одним прогоном вдоль центральной оси крыши диагональные стропильные ноги опирают непосредственно на консоли прогона.
В стропильных системах с двумя прогонами и дощатыми стропильными ногами диагональные стропилины опирают на шпренгель, который в свою очередь опирается на оба прогона.
В стропильных каркасах с двумя прогонами и стропилинами из бруса кроме шпренгеля применяется прибоина – дощатый коротыш, сшивающий рядовые стропильные ноги в зоне конька. Толщина усиливающего коротыша от 5 и более см.

Пятка диагональных стропилин для посадки на один из перечисленных верхних упоров подрубается по факту. Крепление производится гвоздями. Усилить при необходимости фиксацию можно скрутками из проволоки или металлическими хомутами.

Нижние пятки накосов можно упереть в угол мауэрлата или специально установленной угловой балки. Можно просто опереть на них. Крепят диагональные стропильные ноги металлическими скобами, гвоздовым боем поверх деревянной накладки или уголками.

Нарожники и способы их устройства

Нарожники формируют вальмы и треугольные части больших скатов. Верх полуноги опирается на накосную стропилину, нижняя пятка на мауэрлат, врезной брус или балку деревянного перекрытия.

Монтаж нарожников может производиться:

Посредством врубки . В накосах выбирают гнезда так, чтобы полуноги смежных скатов не располагались друг против друга. Рекомендовано, чтобы между врубками расстояние было минимум 20см. Поэтому в шаге установки нарожникам позволено смещаться, чтобы не вырубать гнезда в одной точке.
Путем установки черепных брусков , служащих опорами для полуног. Бруски 50×50мм наращиваются вдоль нижних граней с обеих сторон диагональной стропилины. Их наличие позволяет отказаться от врубок, ощутимо ослабляющих несущий элемент.

Второй вариант проще в работе и предпочтительней из-за увеличения жесткости конструкции. К тому же он абсолютно не обязывает менять шаг установки полустропил: они могут быть расположены друг против друга. К мауэрлату или балкам нарожники крепят тем же методом, что использовали для установки рядовых стропилин.

Элементарная вальмовая стропильная система

Самый простой способ увенчать загородную собственность четырехскатной конструкцией заключается в покупке и установке готовых стропильных ферм. Однако значительно интересней, полезней, дешевле собственноручно заняться устройством вальмовой крыши и подходящей ей по типу стропильной системы. Тем более если ее запланировано возвести над небольшой хозяйственной постройкой, беседкой или летней кухней. На простых конструкциях очень даже стоит потренироваться перед приложением усилий к более ответственным объектам.

Отметим, что в приведенном ниже примере отсутствует перекрытие, не огорожен чердак и нет утепления. На скатах практически не задерживается снег, т.е. на накосные стропильные ноги действует минимальная по их стандартным меркам нагрузка. Не сохранен принцип разбежки между нарожниками. Все узловые соединения выполняются гвоздовым прибоем и металлическими уголками. Исполнителю потребуется доска 5×25см для изготовления стропильных ног и прогона, а также влагостойкая фанера для сооружения сплошной обрешетки, потому что постройку планируется покрыть битумной черепицей.

Этап 1: Моделирование и проектирование

Независимо от архитектурной сложности строительной конструкции ей нужен проект. Он поможет определиться с оптимальной формой и избавит от покупки лишних материалов. Для простой вальмовой крыши со стандартной стропильной системой не потребуются суперсложные чертежи, но сделать хотя бы простенький эскиз необходимо.

Инструкция для упрощенного проектирования:

Измеряем ширину/высоту/длину строения. Согласно данным вычерчиваем профиль и анфас строения на листе бумаги в масштабе, например 1:50. Это значит, что все размеры необходимо будет поделить на 50. Т.е. стена домика с размерами 5×2,5м на самодельном чертеже будет изображена в виде прямоугольника со сторонами 10×5см. Если мелковато выходит, масштаб можно выбрать покрупней - 1:40, 1:25 и т.д. Готовый эскиз желательно продублировать пару раз в запас.
Выбираем оптимальную высоту крыши и угол ее крутизны. Для этого на одном из дублей эскиза рисуем несколько вариантов абриса крыши. Определяем наиболее удачный и измеряем транспортиром угол наклона будущих скатов.
Отмечаем на дубле эскиза точки установки наслонных стропилин, это шаг. Обе стенки нам необходимо разделить на равные отрезки. Необязательно, чтобы шаг установки под вальмовым и пятиугольным скатом был одинаковым. В примере расстояние между стропильными ногами на обеих стенках строения равно 20 дюймам, это 50,8 см. По факту шаг установки может варьировать от 0,4 до 2,1м. Однако отметим, что слишком часто установленные стропила увеличат в разы расход материала, а слишком редко заставят усиливать конструкцию дополнительной контробрешеткой.
Определимся с длиной конька. Нарисуем его на дубликате шаблона, учитывая, что коньковый брус должен связывать цельное количество пар стропилин. Отложим от обоих краев длинных стен равные расстояния.
Все результаты переносим на основной лист и подсчитываем, сколько понадобится материала. Длину стропилин считаем по внешним сторонам с учетом длины карнизных свесов по 40-50см. Расход фанеры рассчитываем по количеству цельных панелей, приходящихся на каждую плоскость четырехскатной крыши.

По числу стропилин вычисляем количество крепежа. Гвозди нам потребуются буквально во всех узловых креплениях. Уголков на каждую стропильную ногу должно приходиться по паре. Не забываем купить доску с небольшим запасом на случай огрехов в собственной работе. Для устройства вальмовой крыши по кирпичным и пенобетонным стенам потребуется брусок для сооружения мауэрлата. Он не нужен, если установка стропильной системы выполняется по деревянным стенам.

Этап 2: Устройство основной части вальмовой крыши

Первым делом соорудим вспомогательные леса из расчета, что между плоскостью самодельной подставки типа высокой скамьи и коньковым прогоном должен помещаться домашний мастер в полный рост.

Стартом монтажа стропильной системы для будущей вальмовой кровли является устройство коньковой части конструкции:

К сопряженным с вальмами стенкам постройки прибиваем по вспомогательной доске, один край которой должен совпасть с центральной осью. Между досками натягиваем шнурку, повторяющую центральную ось.
Примеряем пару стропилин к торцу строения. Пересекаться они должны прямо под шнуркой. Очерчиваем по факту линии спилов верхних пяток, не забывая, что между стропильными ногами будет прогон толщиной 5см.
По полученным шаблонам заготавливаем наслонные стропилины.
Устанавливаем попарно стропильные ноги по меткам основной части системы. Временно крепим одним гвоздем.
Устанавливаем коньковый прогон между верхними пятками, которые до этого свободно опирались друг на друга.
Прибиваем гвоздями стропилины к прогону.
К мауэрлату или верхнему венцу домика низ стропилин прикрепляем металлическими уголками.

Вспомогательные доски демонтируем, они нам более не понадобятся.

Этап 3: Сооружение вальмовых скатов

Вальмовую часть стропильной системы крепим аналогичным образом: нижние пятки уголками к мауэрлату или к верхнему венцу, верхние закрепляем гвоздями. Работу производим в следующей последовательности:

Примеряем к скату первую накосную стропилину, отмечаем по факту линию спила. Нижняя часть стропилины должна точно проходить через угловую точку разметки.
Отпиливаем отмеченные излишки. Прибиваем гвоздями диагональную ногу к коньковой консоли, низ фиксируем уголками.
Аналогично поступаем с остальными тремя накосами.
Заполняем вальмовый скат нарожниками, предварительно примерив каждую деталь к положенному месту и отпилив излишки.
Устанавливаем нарожники пятиугольных скатов.

По окончании работ стропила через одну прикручиваются проволочными скрутками к заложенным в стены деревянным пробкам или ко второму венцу, чтобы сильным порывом ветра конструкцию не сорвало. Есть способ закладки скруток из отожженной проволоки в кладку еще в процессе строительства для последующего фиксирования стропильной системы. Поверх проволочной скрутки должно быть еще три ряда кирпичной кладки или два ряда пеноблоков.

По готовой стропильной системе укладывается обрешетка. В случае применения мягкой кровли, как в приведенном случае, в качестве покрытия обрешетку делают сплошной из дюймовки, фанеры или подобных плит. Между плитами или досками оставляют зазор в 3 мм. Под жесткие материалы обрешетку сооружают из бруска с рекомендованным инструкцией шагом.

Строительство сложных вальмовых крыш

Принцип устройства каркасов вальмовых крыш с более сложной архитектурой немногим отличается от приведенного примера. Последовательность работ точно такая же. Правда наслонные стропильные ноги все же разумней и надежней фиксировать с помощью врубок. Крайне желательно использование опор под диагональные стропилины. И перед монтажом коньковой части устанавливаются опорные рамы с лежнем внизу и коньковым прогоном вверху. Еще изменение угла наклона скатов при опирании врубкой следует учесть на этапе проектирования.

Вальмовая крыша: устройство стропильной системы и монтаж конструкции

Четырехскатная кровля знакома большинству застройщиков. А вот второе ее название - вальмовая может привести в недоумение даже бывалого строителя. Все дело в треугольных торцевых скатах (вальмах), заменивших вертикальные фронтоны.

Зачем создателям такой крыши понадобилось усложнять конструкцию двускатной кровли, спросите вы?

Для этого есть несколько причин:

Аэродинамика вальмовой крыши лучше, чем у двускатной. Поэтому она стойко сопротивляется сильным ветрам.
Треугольные скаты делают кровлю жесткой и надежной.
Вальмовая конструкция дает возможность установить по периметру здания широкие карнизные свесы, защищающие фасад здания от дождя.
Эстетика внешнего вида у такой крыши лучше, чем двускатной.

Устройство и разновидности вальмовых крыш

Для того, чтобы понять, как устроена вальмовая четырехскатная кровля, рассмотрим ее основные элементы.

Как видно из схемы основные элементы этой крыши такие же, как и у двускатной. Здесь присутствует коньковый прогон, стропила и мауэрлат для их крепления к стене, стойки, поддерживающие конек и подкосы, разгружающие среднюю часть стропильных ног.

Ветровая балка скрепляет стропила во время монтажа крыши, а кобылки удлиняют их, образуя кровельные свесы. Различия начинаются с диагональных стропил, образующих вальмовые скаты. Короткие стропильные ноги, примыкающие к диагональным стропилам, называются нарожниками. Для уменьшения прогиба длинных вальмовых балок под ними ставят шпренгели. Так называют короткие Т-образные стойки-подставки, врезанные торцами в мауэрлат.

В зависимости от ширины здания и наличия в нем внутренних стен на вальмовых крышах применяются два вида стропильных конструкций:

Название каждой говорит само за себя. Висячие стропила опираются только на наружные стены. В верхней и нижней частях они соединяются горизонтальными балками-затяжками, обеспечивающими жесткость конструкции. Наслонные стропила в коньковом стыке опираются на вертикальные стойки, в средней части - на подкосы, а торцами ставятся на наружные стены.

Кроме классической вальмовой крыши существует несколько ее разновидностей, созданных из соображений эстетической привлекательности:

полувальмовая 4-х скатная (датская);
двускатная полувальмовая (голландская);
шатровая (4 одинаковых вальмовых ската);
вальмовая с ломаным склоном.

Особенности расчета

Процесс расчета вальмовой крыши можно разбить на три этапа:

Выбор угла наклона скатов в зависимости от вида кровельного материала.
Определение длин конструктивных элементов крыши, исходя из чертежей поперечного разреза здания и плана перекрываемого этажа.
Подбор поперечного сечения и шага стропил по их длине с учетом сорта используемой древесины и нормативной снеговой нагрузки региона строительства.

Угол наклона скатов зависит от материала кровли. Поэтому делая схему стропильной конструкции, нужно учитывать рекомендуемое нормами его минимальное значение (в градусах):

для шифера - 22;
мягкой черепицы - 11;
металлочерепицы - 14;
профнастила - 12;

Для кровли из водонепроницаемой мембраны угол наклона скатов может быть любым. Отталкиваясь от минимально допустимого значения уклона, его фактическую величину выбирают в зависимости от назначения чердачного пространства.

Если под вальмовой крышей будет обустроено жилое помещение, то ее скаты должны иметь угол наклона, обеспечивающий возможность комфортного передвижения в пределах «жилой зоны».

Фактическую длину конструктивных элементов крыши проще всего определить, начертив стропильную систему в удобном для измерений масштабе.

Зная длину стропил, их шаг и поперечное сечение можно найти в таблице. Здесь указана зависимость геометрических размеров стропил от сорта древесины и величины снеговой нагрузки региона строительства.

Данной таблицей можно успешно пользоваться и в «обратном порядке». Выбрав шаг и сечение стропильных балок, сорт древесины и величину снеговой нагрузки, вы легко найдете максимально допустимую нормами длину стропил.

Поперечное сечение балки мауэрлата должно быть не меньше сечения стропильной ноги. Чаще всего оно составляет 10х15 см, 15х15 см или 15х20 см. Сечение конькового бруса, как правило, равно сечению стропильных ног.

Для обрешетки используют доску толщиной 25 мм, набивая ее с интервалом, рекомендованным для выбранного кровельного покрытия. Для монтажа сплошного настила по каркасу крыши используют плиту OSB толщиной 12-15 мм.

Особенности монтажа

В интернете циркулируют суждения о том, что монтаж вальмовой крыши очень сложен и трудоемок. В этом есть доля истины, но, по своей сути, сборка этой конструкции мало чем отличается от строительства обычной двускатной кровли.

Процесс устройства стропильной системы вальмовой крыши включает несколько этапов:

1. По периметру стен укладывается мауэрлат. В данном случае его ставят на стальные шпильки с резьбой, заделанные в кладке, и затягивают гайками. На участках стыковки (на углах дома и в местах сращивания) на мауэрлате выбирают посадочные плоскости, срезая половину балки.

2. Дальнейшая последовательность работ зависит от ширины перекрываемого пролета (площади крыши). Этот момент нужно учесть на этапе составления чертежа или схемы крыши.

Без стоек, поддерживающих коньковый брус можно обойтись в том случае, если ширина здания (пролет) меньше 7,5 метров. При ширине дома от 6 до 7,5 метров висячие стропила в верхней части нужно связать ригелем (балкой сечением 50х100 мм).

Если ширина строения невелика (до 6 метров), то для обеспечения жесткости стропильной системы будет достаточно нижних затяжек (балок перекрытия).

Уложив мауэрлат, на торцевых стенах отмечают центральную ось. По ней выставляют две крайние стойки и крепят их временными подкосами к балкам перекрытия. Если здание перекрыто панелями, то по ним укладывают центральную балку (сечение такое же, как у мауэрлата). На ней фиксируют нижние концы крайних стоек.

Промежуточные стойки расставляют с шагом 1-2 метра. Если дом перекрыт балками, то стойки можно монтировать на них, фиксируя скобами или саморезами.

3. На стойки укладывают коньковый брус, отмечают на мауэрлате места установки стропильных ног и монтируют их. Для крепления стропил к мауэрлату используют врубку (делают вырез на стропильной ноге для более плотного контакта).

4. Вальмовые (накосные, диагональные) стропила нижним концом фиксируют к мауэрлату, а другим - к месту стыковки конькового бруса и крайних рядовых стропил.

После этого к ним крепят короткие стропильные ноги (нарожники).

Тот, кто хочет сделать вальмовую крышу своими руками, должен помнить, что главное внимание здесь уделяется качеству сборки узлов. Очень ответственно нужно подойти к установке конькового бруса, стыковке диагональных стропил с коньком и с нарожниками.

На больших крышах стандартной длины бруса (6 метров) не хватает для изготовления цельного диагонального стропила. Поэтому его собирают из двух частей, надежно фиксируя их между собой.