Стропильная система полувальмовой двухскатной крыши: стропильная система, чертеж, история, конструкция, схема. Монтаж полувальмовой крыши

разновидности, как выполнить строительные работы

Долговечная и оригинальная кровля полувальмового типа — это интересный вариант, который отлично адаптирован к ветровой нагрузке. Полувальмовая крыша имеет треугольные скаты, что позволяет одновременно увеличить чердачное пространство, снижая нагрузку на несущие лаги. Обустроить такую кровлю можно с домами любого типа, поэтому сегодня всё больше домовладельцев решается на выбор этой конструкции крыши для своего частного дома.

• Конструктивные особенности
  • Преимущества и недостатки
• Обустройство стропильной системы
  • Пошаговая инструкция обустройства кровли
  • Теплоизоляция и настил кровельного покрытия

Конструктивные особенности

Одним из несомненных преимуществ полувальмовой двухскатной крыши является наличие полноценного чердака, в котором при правильной планировке можно будет обустроить полноценное помещение для рабочего кабинета или спальню. По своему внешнему виду и форме такая крыша напоминает трапецию, устойчивую к ветровой нагрузке.

Необходимо отметить универсальность кровли этого типа, которая с одинаковым успехом подойдет как для небольшого дачного домика, так и полноразмерного коттеджа площадью в 200—300 квадратных метров. В каждом конкретном случае могут использоваться различные по своей конструкции двух и четырехскатные полувальмовые крыши, отличающиеся внутренней конструкцией и размерами.

Имеется также возможность использования различных по своему характеру кровельных элементов. Так, можно уложить на крышу дорогую натуральную черепицу или использовать экономичный ондулин, шифер и металлпрофиль. Каких-либо особых требований к обустройству полувальмовой крыши, стропильная система которой выполняется из деревянных лаг, на сегодняшний день нет. Необходимо лишь правильно рассчитать нагрузку на несущие лаги и в последующем качественно закрепить основание, что позволит ему правильно переносить нагрузку на стены дома.

Преимущества и недостатки

Во многом популярность данного типа крыш обусловлена их многочисленными преимуществами, поэтому неудивительно, что сегодня многие дачники и владельцы частных домов отдают предпочтение именно этому типу конструкции.

К преимуществам полувальмовой кровли можно отнести:

• Оригинальный внешний вид. Такая крыша украсит ваш частный дом, подчеркнет вкус его владельца. Если вы хотите выделиться на фоне стандартных двухскатных крыш, то полувальмовая кровля станет отличным выбором.
• Максимально возможное разнообразие. Имеется возможность изменения углов наклона ската, что позволяет выполнить уникальный дизайн кровли, который будет адаптирован под конкретные особенности архитектуры того или иного домика.
• Возможность оптимального использования чердачного помещения. Полувальмовая кровля позволяет с максимальной эффективностью использовать чердак, обустраивая тут полноценные мансарды.
• Обтекаемая форма. Отсутствие острых углов улучшает сопротивляемость ветровым нагрузкам, что позволяет с легкостью возводить домики даже в регионах с постоянно дующими сильными ветрами.

К недостаткам можно отнести следующее:

• Сложность строительных работ. При обустройстве кровли понадобится дополнительно устанавливать многочисленные опорные элементы, рёбра жёсткости и энды, что предъявляет повышенные требования к квалификации строителей. Самостоятельно выполнить такую полувальмовую кровлю будет затруднительно, поэтому сэкономить на найме опытной бригады строителей не удастся.
• Повышенный расход стройматериалов. Крыша имеет сложную геометрию, соответственно, потребуется использовать большее количество кровельного материала, что приводит к некоторому увеличению общей стоимости работ.
• Следует учитывать большой вес полувальмовой кровли и необходимость обустройства массивной стропильной системы. Соответственно, несущие стены дома и фундамент должны справляться с повышенными нагрузками.

Обустройство стропильной системы

Самостоятельно выполнить стропильную систему для крыши можно лишь в том случае, если у домовладельца имеется соответствующий опыт работы. Состоит основа крыши из следующих элементов:

• Мауэрлат. Опорный брус с квадратным сечением, который является основанием скатов крыши. Именно мауэрлат распределяет по всей поверхности стены нагрузку, передавая ее на фундамент. В отличие от стандартной конструкции двускатной кровли, в вальмовой крыше мауэрлат устанавливается на четыре, а не на две перегородки, что потребует монтажа дополнительных элементов.
• Стойки. Вертикальные опоры, которые выполнены из бруса. Основное назначение таких элементов — это поддерживание стропильных ног, а также предотвращение прогиба крыши под собственным весом. Устанавливают стойки на затяжку или лежень в зависимости от выбранного типа стропил.
• Лежень выполняет функции мауэрлата, при этом он крепится на несущую внутреннюю стену, и в последующем под него устанавливают подкосы и стойки.
• Коньковый прогон выполняется из бруса, который соединяет расположенные рядом стропильные ноги.
• Накосные стропила представляют собой диагональную ногу, которая отходит к углам постройки от конька. Выполняются накосные стропила из прочных бревен, так как в последующем на них приходится повышенная нагрузка.
• Рядовые стропила выполнены из досок с размерами 100 на 150 миллиметров. С одной стороны они опираются на мауэрлат, а с другой — на коньковый прогон. Устанавливают рядовые стропила с шагом не более 120 сантиметров.
• Полуноги — это укороченные стропила , которые крепятся сверху к диагональным лагам, а снизу — к мауэрлату.
• Кобылки выполнены из небольших по размеру досок и используются для оформления карниза и свеса крыши.

Пошаговая инструкция обустройства кровли

Домовладельцам, которые решатся на самостоятельное обустройство полувальмовой кровли, необходимо следовать следующей пошаговой инструкции, что и позволит самостоятельно выполнить крышу дома.

1. На фронтоны и внешние стены крепят мауэрлат. К деревянным стенам дома такое основание можно крепить металлическими скобами. А вот в блочных и кирпичных строениях выполняют бетонный армированный пояс, в который предварительно замуровываются шпильки. В последующем на эти шпильки насаживается мауэрлат, выполненный из толстых бревен.
2. К мауэрлату крепится лежень, на внешней стороне которого устанавливают вертикальные стойки. Сверху выполненные стойки соединяют коньковым прогоном. Необходимо соблюдать строгую вертикальность выполненных стоек, а угол между лежнем и вертикальной конструкцией несколько раз вымеряют угольником, после чего зафиксируют временными подпорками.
3. Переходят к установке стропильных ног, которые монтируются с шагом в 60 или 120 сантиметров.
4. Устанавливают накосные диагональные стропильные ноги, которые снизу крепятся на металлические уголки, а сверху — на гвозди.
5. Настилают нарожники, в нижней части которых выполняют выпил под мауэрлат.
6. Монтируют карнизные кобылки, сливной желоб и ветровые доски.

На этом монтаж стропильной системы завершён, можно приступать к дальнейшему обустройству крыши.

Теплоизоляция и настил кровельного покрытия

Выполненная стропильная система обшивается пиломатериалом, который будет являться основой для теплоизоляции кровли. Монтируется обрешетка, внутри нее укладывается минеральная вата, пенопласт или другие аналогичные материалы. При использовании волокнистых утеплителей необходимо будет позаботиться об их качественной гидро- и пароизоляции, для чего используют специальные изоляционные мембраны.

Всё, что останется сделать — это закрепить используемый кровельный материал. Эта работа не представляет сложности, необходимо лишь помнить о том, что выполнять настил требуется на высоте, соответственно, соблюдают меры предосторожности. Для крепления металлопрофиля и аналогичных материалов необходимо использовать саморезы с прорезиненными головками, что позволит исключить повреждение листов метала ржавчиной. Если же используется ондулин, то крепление следует осуществлять в полном соответствии с технологией, добиваясь максимально возможной гидроизоляции крыши.

Полувальмовая кровля — это оригинальная конструкция крыши, которая позволит украсить ваш дом, а домовладелец получает возможность с максимальной эффективностью использовать подкровельное пространство. В то же время следует помнить о сложности обустройства такой крыши, поэтому если домовладелец не обладает соответствующим опытом, лучше всего обратиться к профессиональным строителям, и они в короткие сроки выполнят соответствующую работу, обустроив качественную и недорогую полувальмовую кровлю.

Полувальмовая крыша с двухскатной стропильной системой

Сильные ветра могут быть губительны для многих видов кровли. Полувальная крыша имеет надежную конструкцию стропильной системы, которая способна достойно сопротивляться неприятным погодным условиям – благодаря обтекаемой форме такие конструкции устойчивы к сильным порывистым ветрам.

Данная кровля имеет схожие черты со скатной, небольшие свесы с торцов и частое использование многих дополнительных элементов для придания особого внешнего вида сразу выдают этот тип. Родиной полувальмовых крыш считается северная Европа.

Содержание

• Основные разновидности полувальмовых крыш
• Устройство стропильной системы полувальной крыши
• Преимущества и недостатки полувальмовых крыш
• Расчет площади крыши
• Строительство полувальмовой крыши

Основные разновидности полувальмовых крыш

Есть два главных вида полувальмовых крыш:

• Голландская. Имеет трапециевидную полувальму, находящуюся в нижней части фронтового ската. Верхнее основание трапеции смежно с основанием вертикально расположенного треугольника – обе эти фигуры образуют угол, чаще вогнутый. В треугольнике иногда располагается слуховое окно. Сооружение голландских кровельных конструкций мало чем отличается от строительства обычного четырехскатного вида.
• Датская крыша. В верхней части торца расположена треугольная полувальма. Основание треугольника смежно с вертикальным трапециевидным фронтоном, с которым они образуют выпуклый угол. Данный тип крайне похож на стандартную вальмовую крышу, за исключением укороченных торцевых скатов.

Это две основные разновидности, которые являются базой для разработок различных вариантов кровельных конструкций данного образца. Полувальмовая крыша представляет собой четырехскатную кровельную конструкцию. Условно такие конструкции разделяют на два вида: двухскатные и четырехскатные, но все-таки скатов в обоих случаях получается четыре. Полувальмовая двухскатная крыша считается родственницей датской вальмовой крыши. У полувальмовой четырехскатной торцевой скат берет начало не от конька, а с середины бокового ската и идет до линии карнизного свеса.

Популярная БК выпустила приложение, официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по ссылке без регистрации и абсолютно бесплатно.

Важно! Полувальмовая двухскатная крыша имеет возможность быть мансардной. Для четырехскатной полувальмовой данный вариант осуществить сложно, ведь окно придется располагать очень высоко, а на торце установить балкон не удастся.

Устройство стропильной системы полувальной крыши

Наряду с другими кровлями, данный тип также состоит из нескольких слоев, накладываемых друг на друга. Конструкция полувальмовых крыш:

• Стропильная система, служащая основой для всех остальных элементов;
• Мауэрлат – опорная балка для стропил;
• Слои паро-, тепло- и гидроизоляции;
• Кровельное покрытие, выступающее в качестве защитного слоя.

Стропильная система полувальмовой крыши состоит из некоторых частей: конька, подкосов, обрешетки и так далее. На каждую часть приходятся свои нагрузки и в совокупности все элементы данной системы образуют надежное основание всей конструкции и придают ей особую прочность.

Важно! Правильная установка стропил играет особую роль при возведении мансардной крыши из-за повышенной сложности конструкции.

Преимущества и недостатки полувальмовых крыш

У любых конструкций есть свои плюсы и минусы. Сильные стороны данного вида крыш:

• Обтекаемая форма. Для зданий, расположенных на открытой местности и в горных районах такая форма будет иметь весомые преимущества за счет отсутствия острых углов, что сильно повышает ее сопротивляемость сильным ветрам.
• Увеличенная площадь чердачного пространства. Благодаря особенностям каркаса, данный тип конструкции позволяет обустроить просторный чердак.

Важно! Для увеличения полезной площади чердачного помещения необходимо использовать конструкцию с различными углами наклона ската.

• Архитектурные нюансы. С помощью изменения угла наклона скатов такой кровле не только можно придать уникальный внешний вид, что дает простор для действий любому архитектору, но и максимально адаптировать конструкцию к различным погодным условиям.

Слабые стороны полувальмовых крыш:

• Большое количество стройматериалов. За счет особенностей форм кровли, массивной стропильной системы для ее удержания и стоимости работ такая конструкция обойдется дороже других.
• Повышенная сложность строительства. Множество расчетов и чертежей, высококвалифицированные сотрудники для выполнения особых видов работ – придется нанимать бригаду профессионалов и ждать довольно долго для достижения оптимального результата.
• Тяжесть конструкции. Масса системы строп и сложной кровли со многими дополнительными элементами должна иметь под собой фундамент, способный выдержать все это.

Расчет площади крыши

Перед началом строительства нужно определиться с количеством материалов, которые потребуются для устройства крыши. Необходимо правильно рассчитать площадь, что с особенной формой полувальмовой крыши может на первый взгляд показаться затруднительным. Однако, на деле все не так сложно – нужно лишь взять план крыши и разбить его на отдельные геометрические фигуры, вычислить их площади и в конце суммировать полученные результаты.

Строительство полувальмовой крыши

Как построить полувальмовую крышу? Как сделать оптимальный угол наклона? Все эти и прочие вопросы лучше уточнять у профессионалов, ведь трудностей и нюансов в этом деле для каждого конкретного проекта предостаточно. Сам процесс строительства довольно долго описывать, поэтому стоит указать лишь основные его этапы:

• Обработка древесины;
• Установка мауэрлата;
• Монтаж стропил;
• Укладка слоев изоляции;
• Работа с кровельным материалом.

При возведении полувальмовой крыши важно учитывать все ее преимущества. Пространство, которое образуется под кровлей, нужно использовать по максимуму и, при возможности, стараться его увеличить. Так удастся получить удобное и пригодное для жилья помещение. Внешний вид кровли можно моделировать различными элементами, которых на современном рынке в избытке. Для выбора подходящего дизайна достаточно заглянуть в интернет – там есть великое множество фото полувальмовых крыш частных домов разнообразного исполнения.

Постройка полувальмовой крыши своими руками, без наличия необходимых умений и знаний, должна происходить под четким руководством проверенных мастеров, иначе все может закончится плачевно. Если уж так не терпится принять участие в строительстве, то лучше всего это сделать в момент укладки слоев изоляции – там не требуется особых навыков. Все остальные этапы следует доверить бригаде профессионалов. Качественно сделанные полувальмовые крыши надежно служат и долго радуют глаз хозяевам.

Фронтонные фермы с плоским дном — Жесткие стропила

Опубликовано 26.05.17

В строительной отрасли при обустройстве кровельных систем деревянными фермами с металлическим покрытием часто возникает вопрос, который часто неправильно понимается, — это использование плоской Нижняя ферма фронтона, установленная на стене рядом с наклонной системой фермы нижнего пояса. Эта практика привела к серьезным структурным повреждениям, и ниже подробно описана эта проблема и предложены меры, которые необходимо предпринять.

Проблема?

Либо подрядчик/строитель/инспектор не знает, либо просто отказывается следовать кодексу. Причины несоблюдения строительных норм и правил в этой конкретной области можно разделить на две категории: 1. Дезинформация или неправильное понимание строительных норм и правил в отношении этой области или 2. Увеличение трудозатрат на надлежащее обрамление стен и установку.

Однако, в соответствии с действующими строительными нормами, фермы фронтона с плоским нижним поясом нельзя использовать рядом с фермами с наклонным нижним поясом, такими как ножничные фермы, фермы Studio Vault и т. д., без специального и сложного каркаса. Скорее, все нижние пояса фермы должны совпадать по наклону и форме. Согласно Информации о безопасности строительных компонентов (BCSI) от 2013 г., подготовленной Ассоциацией строительных компонентов, в нем говорится следующее:

Торцевая рама фронтона всегда должна совпадать с профилем соседних ферм, чтобы можно было установить надлежащее ограничение плоскости нижнего пояса и связи, если только для поддержки торцевой стены не предназначены специальные связи.

Использование торцевой рамы с плоским нижним поясом фронтона с соседними фермами, имеющими наклонные нижние пояса, запрещено некоторыми строительными нормами, поскольку адекватное крепление в этом случае затруднено, а иногда и невозможно. Конструктор здания требует особых соображений по проектированию раскосов торцевой стены, если профиль торцевой рамы не соответствует соседним фермам.

По сути, при применении наклонного нижнего пояса фронтонная стена должна быть «обрамлена шаром» с использованием непрерывного элемента от фундамента до ската крыши. Если используется фронтонная ферма, профиль нижнего пояса должен совпадать с профилем соседних ферм, а стена должна иметь балочный каркас с наклоном нижнего пояса. Особое примечание, которое следует учитывать: в некоторых ситуациях могут быть спроектированы специальные конструкции распорок фронтонной стены для установки фермы фронтона с плоским нижним поясом рядом с системой ферм с наклонным нижним поясом, но этот каркас должен быть спроектирован профессиональным проектировщиком проекта.

Повреждение конструкции: Что произойдет, если нижняя часть вашей фермы фронтона не соответствует профилю нижней части соседних ферм?

Когда боковые силы (ветер) воздействуют на фронтонную стену стропильной системы с несоответствующими нижними поясами, плоский нижний пояс фронтонной фермы и верхняя плита стены не поддерживаются в поперечном направлении в точке, где они встречаются, создавая шарнир на их стыке . (См. рис. 1). Помните, что традиционно внутренний потолок, прикрепленный к нижним поясам внутренней фермы в дополнение к распоркам фермы, обеспечивает эту критически важную боковую поддержку стены фронтона на стыке фермы со стеной. Верхняя пластина фронтонной стены и плоский нижний пояс должны быть должным образом закреплены, чтобы противостоять сильному ветру. Пригодность к эксплуатации крыши и стен ухудшается из-за «шарнирного» состояния, что может привести к обрушению стены или растрескиванию гипсокартона.

На самом деле, это та же структурная проблема, которая возникла бы, если бы 2-этажная стена без системы промежуточных этажей была построена со вторым этажом, расположенным поверх каркаса первого этажа, вместо непрерывного каркаса из баллонов. на всю высоту 2-х этажей.

Ответственность: Кто отвечает за использование правильной конструкции ваших двускатных ферм?

«Шарнирные» ситуации, в которых отсутствует боковая поддержка, просто не сработают при приближении ветра к расчетной скорости – получится повреждение стены! Некоторые считают, что производитель ферм должен взять на себя ответственность за то, чтобы ваши двускатные фермы соответствовали профилю соседних ферм. Тем не менее, вот проблема: производители ферм, которые поставляют фермы с плоским дном и фермами с наклонным нижним поясом, могут легко получить их с подписью PE от большинства производителей металлических пластин ферм. Почему? Потому что эти инженеры подписывают только отдельные компоненты фермы в зависимости от предоставленной им нагрузки. Эти поставщики стропильных пластин не рассматривают «систему крыши», ферму фронтона и последующие фермы как часть этой системы ферм. Традиционно этим занимается проектировщик здания. Здесь, в Rigidply, мы постоянно следим за этой ситуацией, когда информация доступна, и предоставим только подходящую ферму фронтона с наклонным нижним поясом.

Хотите больше информации? Нажмите здесь, чтобы получить доступ к тому, что Mitek может сказать по этому вопросу.

98. Крыша Чикагского Колизея

Бесплатные книги / Архитектура / Строительство и надзор за строительством /

Этот раздел взят из книги Ф. Э. Киддера «Строительство и надзор за строительством». Также доступно на Amazon: Building Construction And Superintendent.

Чикагский Колизей имеет ширину около 160 футов и длину 302 фута и имеет стальную крышу с одиннадцатью трехшарнирными арочными фермами, схема и размеры которых показаны на рис. 233. Расстояние между фермами составляет от 22 футов 10 дюймов до 25 футов. , и связаны между собой восемью основными линиями решетчатых продольных стоек, боковыми диагоналями, каркасом фонаря и балками, поддерживающими боковую стену и галереи. Фермы полностью установлены внутри боковых стен, которые возвышаются на несколько футов над бедрами и поддерживают линию слуховых окон, доходящих до ската основной крыши. Концевые штифты имеют полукруглые подшипники в чугунных пьедесталах на каменных опорах ниже уровня первого этажа, а фонарь шириной около 30 футов и высотой 15 футов простирается от конца до конца здания по центральной линии. штифты короны. Галерея, которая простирается вокруг четырех стен, имеет ширину 20 футов по бокам и около 30 футов на концах, с восьмиугольными внутренними сторонами длиной 20 футов по углам.

Рис. 233 — Высота фермы; Чикагский Колизей.

Галерея у стен имеет высоту 25 футов на уровне бедер ферм, а при ширине 10 футов пол горизонтален и опирается непосредственно на элементы фермы. За пределами этой ширины пол наклонен внутрь и вниз к фасциальной балке на высоте около 18 футов над основным полом и подвешен к основным фермам. По концам здания около 20 футов ширины галереи расположены горизонтально и поддерживаются фронтонными стенами и поперечными рядами колонн. Арочные фермы выполнены с нижними поясами, приблизительно соответствующими поясам дуги радиусом 72 фута. Верхний пояс соответствует большему радиусу и расположен вертикально на высоте около 23 футов над концевыми штифтами. Оба пояса состоят из двух 12-дюймовых каналов, решетчатых, вес верхних поясов везде составляет 20 1/2 фунтов на фут, а вес нижних поясов варьируется от 20 1/2 фунтов на макушке до максимум 40 фунтов во второй секции над дном. В торцевых панелях полуферм пояса сходятся к пересечению на шарнирных цапфах, рис. 234, но их контур продолжают пары загнутых уголков и накладок, образующих полукруглые закругленные концы. Элементы перемычки представляют собой пары и двойные пары углов, размер которых составляет 5 х 3 дюйма до второй панели над бедрами и 3 х 3 дюйма над этой точкой. Все они приклепываются к двойным фасонкам на стенках хордовых швеллеров. Каждая полуферма состоит из тринадцати вертикальных элементов, отстоящих друг от друга примерно на 5 1/4 фута, длина которых варьируется от 20 1/2 фута до 4 фута в центрах поясов. С западной стороны здания горизонтальные кронштейны приклепаны к вертикальным секциям верхнего пояса для поддержки стеновых балок, а на всех фермах имеются штифтовые соединения в четвертой точке панели нижнего пояса для 1 3/4-дюймового вертикальные подвески для галерейных балок.

*Из технического журнала от 29 июня 1901 г.

Рис. 234. — Концевой шарнир фермы.

Рис. 235. — Центральный шарнир фермы.

Продольные стойки между фермами представляют собой решетчатые балки глубиной 2 фута, имеющие пары хордовых уголков 3 x 3 x 3/8 дюйма и одиночные зигзагообразные уголки стенки размером 2 1/4 x 2 1/4 x 5/16 дюймов. Они соединены перемычкой с верхними концами вертикальных элементов в фермах и имеют 3 x 3-дюймовых коленных раскоса с нижними поясами на обоих концах. Вверху и внизу средних вертикальных стоек в фонаре имеются продольные подкосы, а в их вертикальных плоскостях — диагональные тяги раскосов. Основные фермы скреплены между собой от конца до конца здания системой боковых диагоналей в средней панели верхних поясов, а в каждой панели между двумя последними фермами на каждом конце здания есть боковые стержни.

Здание было возведено летом 1899 года.

После того, как все фермы были раскачаны, и до того, как были закончены все их раскосы, пока путник спускался, весь стальной каркас здания рухнул на землю, убив и ранив несколько рабочих, как описано в Инженерной записи от 16 сентября 1899 года.