Стропильная система вальмовой кровли: Стропильная система вальмовой крыши: схема, специфика устройства

Содержание

Стропильная система вальмовой крыши: схема, специфика устройства

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.

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.

С нюансами устройства опор для каркаса вальмовой крыши ознакомит видео-обзор:

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.

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.

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.

Как построить более сложную стропильную систему для интересной вальмовой крыши смотрите на видео:

Стропильная система вальмового типа сложнее каркаса обычной двухскатной крыши, но разобраться с ее устройством можно. Четырехскатная конструкция во многих случаях предпочтительней, она интереснее смотрится как над домами, так и над беседками и прочими бытовыми постройками. Описанный вариант сооружения поможет освоить азы в деле возведения вальмовых конструкций, а при удачном результате продолжение обязательно последует.

Стропильная система вальмовой крыши – основы расчета и этапы монтажа

Многие владельцы участков перед строительством задумываются о том, как соорудить жилье, дачу или иной объект не только функциональным, но и эстетически красивым. Вальмовая крыша подходит для создания жилой или нежилой мансарды и придания красоты объекту. В этой статье рассказывается, как сделать систему из стропил, учесть все нюансы при расчетах и произвести монтаж без ошибок.

Стропильная система вальмовой крыши сложная, но когда она готова, то результат того стоитИсточник dvamolotka.ru

Особенности и конструкция вальмовой крыши разновидности вальмовых крыш

Вальмовая крыша, чаще всего, состоит из четырех скатов. Они выстраиваются под наклоном по внешним стенам строения. Две части – боковые, как у стандартных крыш, и оставшиеся две устанавливаются между ними. В такой конструкции две вершины (вместо стандартной одной), которые соединяет конек.

Вертикальные скаты, по форме – треугольники, и называются вальмами. Другие два фронтона, установленные по более длинным сторонам объекта, трапециевидной формы.

Вальмовая кровля имеет характерные особенности:

  • высоки показатели прочности;
  • долговечность;
  • благодаря оригинальной и обтекаемой форме, получается защита от ветров.

Такая крыша идеальна для организации жилого пространства в чердачной части дома. Сделать мансардные окна на ней проще.

Вальмовые крыши это не один шаблон для всех – для каждого дома подбирается индивидуальный проектИсточник krovlyakryshi.ru

Голландская вальмовая крыша

Когда длина вальмы менее других боковых скатов, такую модель называют голландская (или полувальма). Эта форма выдерживает сильные порывы ветра и не накапливает снеговые осадки.

Голандская вальмовая крыша подойдет для местности с суровым климатомИсточник roomester.ru


Датская кровля

Отличается тем, что здесь полувальма – это нижняя часть треугольника полноценной вальмы, а верхнюю часть треугольника используют под стекло.

В верхней части вальмы оставляют небольшой зазор для окошкаИсточник klub-masterov.ru

Шатровая вальмовая крыша

Такая модель имеет одну вершину, которая соединяет четыре равные части крыши. Внешне по своей форме шатровый вариант схож с пирамидой.

В шатровом типе крыши – все четыре треугольника отходят с одной точки вершиныИсточник klub-masterov.ru

Ломаные крыши

Такие эффектные и сложные по созданию крыши самому рассчитывать и устанавливать (без проф. подготовки) не рекомендуется. Они состоят из большого числа скатов, которые размещаются под различными углами наклона.

Устройство сложной вальмовой крыши на доме из газобетона показано в видео:

Вальмовая крыша: устройство, узлы и усиление вальмовой крыши

Устройство вальмовой крыши в основе своей состоит из двух элементов: каркаса из стропил и мауэрлата. Соединенные в единую систему бревна крепятся к установленному на верх внешних стен здания мауэрлату.

Место расположения мауэрлата для вальмовой крышиИсточник 74cement.ru

Конструкция вальмовой крыши состоит из таких элементов:

  1. Угловые стропила. Это стандартные силовые «ноги», которые соединяют углы строения с коньковым брусом. Чаще всего в проектах используют четыре балки, той же толщиной, что и конек. Они крепятся к нему одним краем, а противоположный выводится за стены здания.
  2. Конек. Это основная несущая ось и наивысшая точка кровли, где соединяют все ее стороны. Обычно центр конька, есть и центр всей крыши в вальмовом проекте.
  3. Короткие стропила. Эти бревна или деревянные балки, крепят на мауэрлат одной стороной, а другой к угловым стропильным ногам. Число их зависит от площади кровли.
  4. Рядовой каркас. Это 6 стропил занимающих центральное расположение и промежуточное. Их крепят к концам конькового бруса и ставят на несущие стены объекта. Они выстраиваются со всех сторон постройки в рамном числе.
  5. Промежуточный каркас. Эти стропила закрепляются от конькового бруса и ставятся на мауэрлат. Вальмы не задействованы.

Классический пример устройства вальмовой крыши и чертёж с пояснениями:Источник obustroeno.com

Усиление

Для долголетнего использования требуется не только крепкая система из стропил, но и дополнительные элементы усиления объекта.

Для надежности конструкции крыши требуется усиление ее дополнительными элементамиИсточник roofs.club

Для большей надежности требуется:

  1. Разместить на углы шпренгель – брус, между сторонами мауэрлата. Это укрепит стропила по диагонали.
  2. Добавить стойку, соединенную брусом. Такая подпорка для стропил поможет перераспределить нагрузку на строение.
  3. Использовать доски или брус с сечением 40*40 или 50*50 мм для обрешетки.
  4. Работать с сухим деревом, обработанным защитным раствором.

Схема расположения деталей вальмовой стропильной системыИсточник winterhouse.ru

Когда шпренгель добавлен на значительном расстоянии от угла, организуется дополнительная ферма.

Устройство шпренгельной фермыИсточник roof-tops.ru

Узлы

Схематическое изображение узлов стропильной системыИсточник tues. ru

Угол наклона крыши площадь вальмовой кровли

Утверждение угла наклона скатов – это оптимальное решение между надежностью крыши от ветров и снега и полезной площади мансарды. Как рассчитать полезную площадь вальмовой крыши, обозначено на картинке.

Расчет угла наклона скатов крышиИсточник tues.ru

Угол наклона зависит от местности, в которой строится дом и климатических условий региона. Принцип прост: холоднее погода – выше угол наклона. Так снег естественным образом будет скатываться с кровли. В теплых не ветряных районах лучше делать малый угол.

Еще одним фактором выбора угла наклона является материал вальмовой кровли. Рекомендуемые значения:

  1. Ондулин – не менее 5°.
  2. Мягкая черепица – от 15°.
  3. Шифер – 16°-65°.
  4. Металлочерепица – от 13°. Наибольший угол не установлен.
  5. Металлическая фальцевая крыша – более 25°.
  6. Керамическая черепица – 35°-65°.

Создание большого угла делает возможным построение кровли из профнастила. При этом следует брать во внимание и высоту самого профиля. Угол создают в пределах 20° – 45°.

В видео предлагаем посмотреть, как проводится перекрытие вальмовой крыши профнастилом:

Для начала необходимо определить торцевую ось зданияИсточник beton-stroyka.ru

При проектировании кровли необходимо учитывать два правила:

  • Больший угол наклона кровли делает тяжелее и сложнее всю стропильную систему, и увеличивает нагрузку от ветров на скаты. Для чердака нежилого типа угол часто варьируется от 25° до 35°, а для жилья – от 35° до 55°, и требуется усиление конструкции из стропил.
  • Вес мансарды не должен превышать нагрузочные показатели фундамента и стен дома. Нарушение этого правила ведет к деформации основания и перекосу или разрушению здания.

Важно! отношение высоты кровли к длине несущих стен, нельзя делать более 2/3. Так, если по ширине дом 9 м, а основание и 1-й этаж в высоту 4 м, то высота мансарды «для жилья» не более 3 м, а высота конькового бруса менее 6 м.

Крепление стропил производиться при помощи металлических пластинИсточник tues.ru

Формулы

Площадь вальмовой крыши определяется, как сумма двух вальм и ее боковых скатов. Площадь вальм получают по формуле стандартного равнобедренного треугольника: S= 0,5*a*h, где а – основание вальма, h – высота вальмовой плоскости.

Площадь боковых частей находят по формуле трапеции: S = h*(a + b)/2, где а – длина, b – основание, h – высота. Площадь трапециевидных частей получается из площади одного прямоугольника и двух треугольников.

Площадь высчитывается исходя из длины карнизов, а не края строения.

Совет! Площадь кровельного стройматериала обычно больше этого показателя для крыши. Так происходит из-за специфики устилания материала «нахлестом». Поэтому для подсчета материала на кровлю рекомендуется добавить +10%. Когда конструкция вальмовой крыши усложнена, то +15-20%.

Вальмовая крыша – устройство стропильной системы

Для расчета системы из стропил вальмовой кровли необходимо, применив стандартную рейку, определить горизонтальную проекцию (заложение) промежуточной стропильной ноги.

Следом коэффициент уклона перемножить на представленный.Источник speccypro.ru

Для нахождения длины стропила, также можно прибегнуть к теореме ПифагораИсточник speccypro.ru

Для нахождения длины угловых стропил требуется умножить заложение на коэффициент из таблице вышеИсточник 7craft.ru

В видео пример расчета конструкции:

Этапы работы по монтажу вальмовой крыши

От этапа установки стропильной системы зависит качество всей крыши, ее надежность и срок эксплуатации. Важно подойти к этому вопросу со знанием дела или привлечь специалистов.

Установка мауэрлата

Для монтажа берут дерево первого сорта с внушительным сечением 100*100 или 100*150. Укладывается брус только в внахлест, никак не в стык. Также должны присутствовать точки соединения со стенами дома в большом количестве. Узлы соединения укрепляют скобами из металла.

В постройки из кирпича, пеноблоков и арболита дополнительно сооружается армопояс под мауэрлат. В такой пояс заранее вшиваются шпильки для последующего устилания дерева.

Последовательность строительства крыши дома – этапы работ, примеры на фото

Создание прогона

Эта часть в виде балки создается для крепления дополнительных опор под стропильные ноги. Прогон не из главных элементом системы, его внедряют в больших и усложненных проектах вальмовых крыш.

Опорные стойки

Эти стойки являются подпоркой для конька.

Стойки являются обязательной частью стропильной системыИсточник nasha-besedka. ru

Создание конька

На этот элемент стропильной системы вальмовой крыши опираются все балки. Он расположен в наивысшей центральной части кровли. Образуется он в результате соединения стропильных пар ног. На данный участок каркаса действует очень большая нагрузка, поэтому, чтобы коньковый брус ее выдержал, используют несколько вариантов соединения древесины: встык, внахлест и врубка «вполдерева.

Методы соединения стропильных балокИсточник tues.ru

Монтаж стропильных ног

Стропила можно монтировать в следующем порядке: сначала по диагонали, а потом остальные, или вначале центральные балки, а следом диагональные. На этом этапе монтажных работ стропильные ноги устанавливают на мауэрлат. Способов крепления несколько.

Крепление к мауэрлату тоже можкт быть разнымИсточник zbbr.ru

А также:

Схема крепления стропил к мауэрлату и к коньковому прогонуИсточник speccypro. ru

Важно: от монтажа ног к мауэрлату зависит срок эксплуатации и надежность всей стропильной системы. Так, если установить крепления слабо или допустив ошибку, крышу может просто «снести» ветром полностью.

В видео процесс разметки стропил:

Расчет вальмовой крыши: особенности конструкции и расчета на калькуляторе

Крепление наслонных стропил

Существует две схемы прикрепления наслонных стропил:

По схеме «жесткий низ – свободный верх»Источник tues.ru

…и «жеский верх – свободный низ»Источник tues.ru

Для того чтобы создать теплую мансарду монтаж следует проводить по следующему плану на рисунке.

Для теплой крыши применяется своя схема обустройства крышиИсточник kbumb. ru

Специфика устройства в процессе монтажа

Стропильная система вальмовой крыши требует использования специальных инструментов для ее возведения.

Для прочного крепления стропил потребуются специальные интсрументыИсточник pinterest.ru

Для надежного строительства из бруса и крепкого примыкания стропил используют металлические инструменты. Их виды и названия представлены на рисунке.

Виды крепежных деталейИсточник tues.ru

Способы крепления стропил к маурлату, установка, запилы, узлы и монтаж к ферме кровли в следующем видео:

Доборные элементы для вальмовой крышиИсточник orchardo.ru

Конек крыши: расчет длины и 6 этапов установки

Варианты устройства вальмовых крыш

Для создания эффектных архитектурных решений и расширения внутреннего полезного пространства мансарды, проектировщики разработали несколько вариантов устройства вальмовых объектов.

Кровля с эркерами

Часть дома в виде выступа за границы фасада является эркером. Такой элемент строят по форме многогранника или прямоугольника и добавляют в общую систему из стропил. Созданное им пространство подходит для продолжения гостиной комнаты, холла или использования в качестве пролета для лестницы.

Вальмовая крыша для дома с козырьком

Проект по форме выглядит, как двускатные щипцы. Козырек имеет иной угол наклона, нежели треугольные скаты основной кровли. Часто проектируется, когда на здании не жилой чердак. Иногда используется в качестве навеса.

Проект четырехскатной крыши с козырькомИсточник astgift.ru

Крыша с «кукушкой»

Внешне такая конструкция – это щипец с заниженной частью. Элемент выполняет функцию подачи естественного дополнительного света в жилую площадь. Может сооружать на одинаковом расстоянии от боковых стен дома и выше входа. Также является дополнительным декором здания.

Асимметрия

Проект кровли с различными углами наклона, в основном, используется не для создания жилой площади. Он устанавливается в местности с сильными ветрами. Ассиметрично расположенные скаты и козырек, действует как распределяющие ветровую нагрузку элементы, и предостерегают объект от срыва.

Крыша с неправильной диагональю

Сложные проекты с разными по форме и длине боковыми частями кровли образуют смещение стропильной группы по диагонали. Такие решения, как правило, применяют над гаражом или баней.

Сложные проекты крыши с неправильной диагональюИсточник tues.ru

Кровельный пирог для эксплуатируемой и неэксплуатируемой кровли: состав и этапы монтажа

Итог

Вальмовая крыша украшает практически любое строение. Видов и способов устройства составляющей ее стропильной системы много. При правильном расчете и монтаже, такая кровля служит века. Применять ее возможно для дома, беседки, бани и прочих объектов.

Чертеж стропильной системы вальмовой крыши: виды, основные параметры

Вальмовая кровля прекрасно справляется с поставленными перед ней задачами. Но ее прочность и надежность во многом зависит от качества монтажа, который невозможно сделать без хорошей схемы. А как составляется чертеж стропильной системы вальмовой крыши? Какие нюансы и параметры следует учитывать? Об этом и пойдет речь в статье.

Что такое вальма

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

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

Основные принципы создания вальмой крыши дома

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

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

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

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

Виды вальмовых стропильных систем

При возведении крыши нужно тщательно продумать все ее элементы и конструкции. Но самое главное – это определиться с выбором вида стропильной системы. Именно эта часть кровли будет нести на себе все нагрузки. В случае с вальмовым вариантом крыши применяются следующие два типа стропильных системы:

Типы конструкций стропильных систем крыш — схемы

  1. Наслонная.
  2. Висячая.

Первый вариант считается наиболее приемлемым. Такой тип стропильной системы для вальмовой кровли подразумевает наличие дополнительной опоры под коньком. Для этого в доме должна быть несущая стена, расположенная посередине строения. На нее устанавливают опорные балки, на которые монтируют коньковый пролет. Такая конструкция более прочная. В ней стропильные пары упираются не только на мауэрлат, но и на коньковый пролет.

В случае если осевой несущей стены нет, то применяют висячую систему. Тут стропила сверху крепятся друг к другу, а снизу упираются в мауэрлат. Такой тип системы используется для небольших домов, когда длина одного ската не превышает шести метров. Но в случае вальмовой крыши лучше все-таки использовать наслонную систему стропил. Это поможет избежать проблем при монтаже и дальнейшей эксплуатации.

Создание чертежа стропильной системы вальмовой крыши

Перед началом возведения любой кровли нужно проделать множество предварительной работы. И, наверное, самой главной задачей будет создание чертежа системы вальмовой крыши. Именно от правильности выполнения этой работы будет зависеть быстрота и точность монтажа. Для составления чертежа нужно дополнительно выяснить множество параметров и характеристик будущей конструкции. А как это сделать будет рассказано чуть ниже.

Измеряем габаритные данные строения

Самый первый параметр, от которого будут отталкиваться все остальные расчеты – это размеры самого дома. От этой характеристики будет многое зависеть, а именно:

  • высота расположения конька;
  • длина ската;
  • угол наклона;
  • количество необходимого материала.

Если у вас есть проект дома, то выяснить его размеры будет несложно. Для этого достаточно посмотреть на чертеж. Если проекта нет или дом построен с небольшими отклонениями от него, то за измерение нужно взяться самостоятельно. Для дальнейших расчетов четырёхскатной кровли вам понадобится узнать длину и ширину строения, а также высоту стен.

Выбор оптимальной высоты крыши

После того, как габариты дома вам известны, можно приступать к следующим вычислениям. Первое из них – это выбор оптимальной высоты крыши. При этом нужно учитывать следующее:

  • будет ли использоваться чердачное помещение. Если да, то высота должна быть больше, чтобы пространство было достаточно;
  • размеры самого дома. Слишком высокая крыша может существенно ухудшить внешний вид всего строения;
  • нужный угол уклона ската. Чем выше будет крыша, тем этот параметр будет больше.

Лучше всего производить подобные расчеты после определения угла наклона ската. Именно так чаще всего и поступают строители. В этом случае высота крыши будет равна половины ширины дома умноженное на тангенс угла наклона ската.

Выбор угла наклона ската вальмовой кровли

В проектировании крыши все параметры должны быть просчитаны и выверены. То же самое относится и к углу наклона ската. Здесь специалисты рекомендуют принять во внимание следующие факторы:

Как вычислить угол ската крыши и рассчитать ее монтаж

  • в первую очередь нужно учитывать погодные условия в вашем регионе. Если угол наклона небольшой, то на нем скопится много снега зимой, но при этом кровля не будет испытывать большие ветровые нагрузки. При большом угле все зеркально наоборот;
  • также учитывается, и какой кровельный материал будет использоваться. Каждый производитель определяет свой минимальный угол наклона, при котором его продукция будет работать наиболее эффективно.

Самым оптимальным вариантом считается величина, лежащая в пределах от 20 до 45 градусов. При этом угол наклона основных скатов и вальмы может отличаться. Также наклон выбирается в зависимости от того, будет ли использоваться чердачное помещение. Чем круче кровля, тем меньше свободного пространства под ней останется.

Выбираем точки (шаг) установки стропилин

После определения угла наклона ската и высоты всей конструкции можно переходить к следующему этапу планирования. Самым важным элементом любой крыши являются стропила. Именно они будут выдерживать все нагрузки. Чтобы весь вес стропила выдержали, нужно правильно подобрать шаг их установки.

Как правильно подобрать шаг установки стропил

Но тут многое будет зависеть от другого параметра, а именно от сечения используемых деревянных брусков или досок. Чем это значение больше, тем прочнее сами стропила. А это значит, что и устанавливать их можно реже.

Чтобы правильно подобрать сечение стропил, нужно учитывать следующие типы нагрузок:

  1. Переменные. Сюда специалисты включают нагрузки от выпавших осадков и давления ветра. Все эти данные можно узнать из специальных карт.
  2. Постоянные – это нагрузки от веса самих материалов кровли, а также всего оборудования установленного на крыше.

Лучше всего брать сечение с запасом, чтобы не было непредвиденных ситуаций. После того, как с данным параметром разобрались, можно определять и шаг стропил. Как правило, это значение лежит в пределах от 0,6 до 1,0 метра.

Для точного расчета сечения стропил и шага их установки, можно воспользоваться специальными программами или он-лайн калькуляторами. С их помощью можно более точно рассчитать все параметры будущей крыши, тем самым, избежать ошибок.

Определяем длину конька

Для определения этого параметра очень важно понимать, где именно должен находиться данный элемент. Конек в вальмовой крыши располагается строго по середине. Причем это относится как к продольной, так и к поперечной оси.

Как правило, расчет длины конька проводится в следующей последовательности:

  • определяется ширина дома и эта величина делится пополам;
  • полученное значение будет равно расстоянию, на котором будет начинаться и заканчиваться конек относительно блины строения;
  • отсюда можно высчитать и сам искомый параметр. Длина конька равна длине всего дома (крыши) за минусом его ширины.

Такой расчет считается стандартным, но можно его и изменить. Самое главное – это соблюдение строго серединного расположения конька.

Рассчитываем количество необходимого материала

Очень важный вопрос, который нужно решить еще до начала строительства – это сколько потребуется вложить средств. Но решить его можно только высчитав расход материалов. Тут многое зависит от размеров самого дома. Сам расчет можно проводить в следующей последовательности:

Расчет площади вальмовой кровли

  1. Вначале рассчитываем площадь кровли. Зная угол наклона и высоту расположения конька, сделать это будет несложно.
  2. Далее, можно узнать, сколько кровельного материала, гидроизоляции и утеплителя (если крыша будет теплой) вам понадобится.
  3. После этого, зная шаг установки стропил, высчитываем их количество.
  4. Также не стоит забывать и про дополнительные элементы. Если крыша большая, то вам обязательно понадобятся подпорки, растяжки, ригели и так далее.

Очень удобно для расчета использовать специальные программы. Некоторые их них не только высчитают, сколько и какого материала вам понадобится, но и помогут составить сам эскиз и чертеж стропильной системы и всей крыши. Но даже после этого лучше попросить проверить все расчеты вальмовой крыши, особенно схему, профессионалу. Вальмовая крыша довольно сложная конструкция и ошибиться при ее проектировании несложно. А ведь такие просчеты могут привести к серьезным последствиям при эксплуатации.

Вальмовая крыша стропильная система висячая

Вальмовую крышу можно сделать и своими руками – это несложная работа, как может показаться в первую очередь человеку, не обладающему опытом в строительстве и не имеющему соответствующих знаний. 

Разновидности, типы и виды

Разновидности вальмовых крыш:

  1. Классическая четырехскатная. Диагональные планки под треугольные фронтоны опираются на балку конька. Свесы кровли находятся на одной отметке по высоте. Скаты на чертежах имеют форму равнобедренных треугольников и трапеций.
  2.  Шатровая четырехскатная. Каркас представляет собой правильную пирамиду с квадратным основанием. Диагональные стропила сходятся в одной точке. Балка конька отсутствует. Скаты «состоят» из четырех треугольников. Шатровую вальмовую крышу делают для равных по длине стен дома. Всю нагрузку от кровли, осадков и ветра принимают на себя диагональные и центральные опорные балки. Расчет, чертеж и монтаж такой конструкции сделать сложно.
  3.  Полувальмовая. Различают два подвида такой крыши: датскую и голландскую. В первом варианте пара скатов над входом в дом и сзади него представляют собой сложные шести- или восьмиугольники на чертеже. Вальмы по бокам усекаются сверху и упираются в миниатюрные фронтоны.

Голландская полувальмовая крыша более практична, чем датская, так как под ней размещается полноценный мансардный этаж. Потолок скошен с двух сторон, а не с четырех. Скаты имеют разную высоту, вальмы обрезаны снизу. Привлекательным внешним видом отличаются голландские крыши с эркером и мансардными окнами.

Существуют ломаные вальмовые четырехскатные крыши. Скаты в них имеют разные геометрические формы и расходятся под углами 10–60°. Ломаные вальмовые крыши есть у многих дворцов и поместий. Конструкция позволяет использовать пространство мансарды под жилые комнаты. Однако составление чертежа, расчет и возведение ломаной вальмовой крыши – сложная задача.

Плюсы и минусы вальмовых крыш

Вальмовый вид крыши относится к одной из самых популярных конструкций, благодаря прекрасным техническим характеристикам, высокой прочности, оригинальному внешнему виду.

К огромному преимуществу можно отнести большое количество вальм (наклонных рёбер) в конструкции таких крыш. Они то и делают кровельное покрытие обтекаемым со всех сторон, что позволяет крыше в таком стиле выдерживать даже ураганные ветра, без малейшего ущерба для нее. К тому же, карнизные свесы этого покрытия практически не подвергаются разрушению из-за удачного расположения, а угловые ребра, сходящиеся к коньку, придают конструкции высокую жесткость, благодаря чему, она практически не подвергается деформации. Такая крыша дает возможность смонтировать большие свесы со всех сторон дома, что служит защитой фасада от атмосферных осадков. Еще одним плюсом является равномерный прогрев такой крыши. Дома с вальмовой крышей очень актуальны в районах с сильными ветрами и частыми природными катаклизмами.

К достоинствам следует отнести и возможность создавать любые углы наклона такой кровли. В местах, где снеговой покров достаточно велик, монтируют крутые скаты, чтобы снег не задерживался на крыше, более пологие подходят для районов с сильными ветрами.

Из-за достаточно необычной конфигурации кровля этого типа позволяет просто и с минимальными затратами разместить мансардные окна. К тому же, загородные участки часто не отличаются большой площадью, а здание с вальмовой кровлей, позволяет увеличить жизненное пространство, оборудованное в мансардном помещении, что значительно экономит площадь земли, ведь такой дом может получиться значительно меньших размеров.

Всё это относится к плюсам этого вида кровли, но, как и во всём имеется и ряд недостатков.

К ним можно отнести прежде всего сложность в расчётах и установке. Такая крыша требует точнейшего расчёта, прочных и дорогих строительных материалов, профессионализма мастеров, что естественно сильно увеличивает расходы на постройку дома.

Значительным минусом является большой отход кровельного покрытия при монтаже, особенно при применении металлочерепицы.

К тому же, торцевые скаты частично уменьшают площадь мансардного помещения, при необходимости постройки максимально большой мансарды следует задуматься о крыше с двумя скатами.

Стропильная система вальмовой крыши: схема, специфика устройства Вальмовая крыша: монтаж, расценки и стоимость работ, инструкция и видео урок Стропильная система полувальмовой крыши: схемы, инструкции, советы Стропильная система вальмовой крыши: описание, схема, монтаж Стропильная система вальмовой крыши: схема, конструкция, монтаж Вальмовая крыша стропильная система: чертежи, правильный расчет

Конструкция такой крыши состоит из многочисленных элементов, что естественно увеличивает её вес. Следственно, фундамент дома, на котором планируется установка такого покрытия, должен обладать повешенной прочностью.

Впринципе, это все минусы вальмовых крыш и по сравнению с достоинствами, они почти незаметны.

Родственные типы крыш

Вальмовые крыши имеют ряд родственных типов крыш.

Голландская крыша — одна из разновидностей скатных крыш, в которой торцовые скаты (вальмы) расположены выше уровня боковых, они словно обрываются не достигая карниза, по форме такие скаты напоминают трапецию. Такая крыша широко известна под названием полувальмовая крыша. В целом, такая кровля достаточно сложна в возведении, но такие дома могут простоять многие годы не нуждаясь в ремонте. Крыши в голландском стиле особенно хорошо подойдут для небольших домов, имеющих деревянные перекрытия, ведь стропильная система конструкции снабжается специальными стяжками. Такая крыша особенно уместна, если изначально планируется обустройство жилого пространства в мансарде дома.

Датская крыша отличается тем, что боковые скаты, в виде трапеции, опираются на мауэрлат (брус из дерева, смонтированный по периметру дома сверху стен, необходим для правильного распределения нагрузки покрытия на стены сооружения, одна из обязательных деталей в конструкции вальмовой крыши), торцевые вальмы, так же трапециевидной формы, имеют упор на угловые балки, вверху монтируется небольшой фронтон, в форме треугольника, доходящий до конька крыши. В таком фронтоне обычно располагают чердачное окно, именно в такой конструкции кровли есть возможность установить окно вертикально.

Ещё одной разновидностью этой крыши считается конструкция из скатов разного размера, соединенных под разными углами, такая крыша носит название ломанной, встречается достаточно редко, очень сложна в установке, но имеет наиболее эффектный вид среди остальных разновидностей вальмовых покрытий. Возведение такой кровли придаст любому строению изысканность и необычность, лишит постройку безликости, сделает архитектурно привлекательной. Хорошо впишется в строения, украшенные башенками или другими необычными деталями. Из-за сложности конструкции, большой общей площади и обязательном возведении только специалистами высокого уровня, является наиболее дорогостоящей среди вальмовых крыш.

Как выбрать тип стропильной системы для 4-скатной кровли?

При отсутствии центральной опоры кровли, выбор делается в пользу висячей стропильной системы. Если для каждой стропилины можно найти верхнюю и нижнюю опоры, то следует выбрать наслонную конструкцию. Этот вариант проще и доступней для непрофессиональных мастеров. Нужно лишь запомнить два главных условия: при жестком креплении низа и верха стопил, необходим усиленный мауэрлат, так как на него передается распор; при шарнирном креплении или полужестком соединении (например, верх шарнирный, а низ – жесткий или наоборот), мауэрлат усиливать не нужно:

Выбор одного из видов четырехскатной кровли должен быть обусловлен формой самого дома. Для квадратных домов возводятся шатровые стропила, для прямоугольных – вальмовые. Также, можно встретить сложные многоскатные крыши комбинированного вида, которые содержат и вальмовые и шатровые элементы.

И вальмовые и шатровые конструкции сохраняют основные функции двускатной кровли (например, возможность обустройства мансарды) и смотрятся очень эстетично:

Основы конструкции вальмовой крыши

Схема вальмовой крыши существенно отличается от обычной. Поэтому ей следует уделить особенное внимание – не зная теории, невозможно построить конструкцию своими руками.

Для наглядности приведем подходящую картинку:

Конструкция вальмовой крыши

Здесь приведена наиболее простая разновидность вальмовой крыши. Но, разобравшись с её устройством, можно приступать и к строительству более сложных модификаций.

  1. Начинается все с угловых стропил. Для них лучше всего брать прочную доску сечением 50х150 мм. Укладывается она под меньшим углом, чем промежуточные стропила.
  2. Короткие стропила фиксируются не на коньковом брусе, а на угловом стропиле.
  3. Размер конька в сечении должен быть не меньше, чем у угловых стропил – на него также приходится довольно большая нагрузка, как постоянная (от кровельного материала), так и временная (от снега, ветра).
  4. Стропила, которые сходятся с разных сторон и надежно фиксируют конек, называют центральными – они тоже должны иметь серьезный запас прочности.
  5. Для промежуточных стропил обычно берется более тонкий брус – между ними нагрузка от кровли распространяется более равномерно, что позволяет избежать перегрузок и выхода отдельных элементов конструкции из строя.

Все это будет полезно запомнить каждому человеку, желающему разобраться, как построить вальмовую крышу своими руками. Как видите, ничего особенно сложного здесь нет.

Устройство крыши с вальмами

Схема вальмовой крыши. Которая лидирует у застройщиков, имеет четыре ската, из них два треугольных. Эти вальмы крепятся в торцах крыши дома, чтобы соединить карниз и коньковую балку. Передняя и тыловая вальмы строятся в виде трапеции (усеченный треугольник), у них бо́льшая площадь и увеличенный скат. Трапецеидальные вальмы скрепляют конек и карниз с оставшихся сторон.

Также схемы , и называются они голландскими. Полувальмы – это когда карнизы боковых скатов находятся выше фронтального и тылового скатов. Голландская крыша чаще всего возводится при оборудовании в мансарде жилой комнаты.

Привычная вальмовая крыша имеет в составе узлы и элементы, собирающиеся в единую конструкцию одним способом, и служащие каркасом для более сложных конструкций. На схеме ниже вальмовая конструкция состоит из таких элементов:

  1. Угловое стропило (позиция №1) устанавливается всегда под меньшим наклоном, чем промежуточные стропила. Для промежуточных и угловых стропил по бокам крыши используют доску размером 50х 15 см;
  2. Короткие стропильные балки (позиция №2) устанавливают на угловых стропилах. Угол наклона должен быть одинаковым с наклоном промежуточных стропил;
  3. Сечение конька (позиция №3) должно быть таким же, что и у самих стропил;
  4. Центральные промежуточные стропила (позиция №4) крепятся на углах коньковой балки с трех сторон;
  5. Промежуточные стропила (позиция №5) – это балки, которые соединяют коньковую балку и обвязочные доски, уложенные по верху крыши. Доски обвязки образуют карниз.

Более подробная схема устройства крыши с вальмовыми элементами – на рисунке ниже:

  1. Конек подпирается стойкой (позиция №1), которая крепится в месте соединения встречной пары стропил и балки конька. Стойки не всегда присутствуют в схеме крыши, но их аналоги должны присутствовать в схеме;
  2. Затяжка (балка потолочного перекрытия, позиция №2) –балка для скрепления стропил между собой;
  3. Кобылка (позиция №3) служит для продолжения свеса, балка кобылки крепится к стропилам. Свес нужен для защиты стен дома от дождя и снега;
  4. Ветровая балка (позиция №4) усиливает стропила с наветренной стороны дома. Эта балка может устанавливаться и с нескольких сторон;
  5. Нарожник (короткое стропило, позиция No5) крепят нарожник к угловой стропильной балке;
  6. Мауэрлат (позиция №6) – мощный деревянный брус, который служит основой любой крыши;
  7. Шпренгель (позиция №7) усиливает конструкцию крыши и уменьшает нагрузку на стены. Крепится по диагонали между углами дома на мауэрлате;
  8. Подкосы (позиция №8) могут крепиться к стропилам под разными углами. Их количество и угол крепления зависят от наличия или отсутствия мансарды;
  9. Диагональные (боковые стропила, позиция №9) устанавливаются с одного или с обеих торцов кровли;
  10. Прогон (позиция №10) — это шаг крепления стропил.

Внешний вид

Вальмовая крыша относится к четырехскатным, так как образуется сочленением четырех скатов. В отличие от двухскатных разновидностей с фронтонами, у нее их нет, на этом месте располагаются вальмы. Вальмовые скаты, называемые также торцевыми, формируются особыми элементами стропильной системы – накосными стропильными ногами и имеют треугольную форму. Два других ската в виде трапеции называют фасадными.

Устройство крыши вальмового вида складывается из следующих составляющих:

  1. Конёк. Вершина вальмовой крыши, линия соединения стропильных пар, длина которого несколько меньше общей длины дома.
  2. Вальмы. Два треугольных ската, заменяющих собой фасады дома. Они начинаются от окончания конька, а закачиваются свесом на уровне мауэрлата.
  3. Трапециевидные скаты. Скаты, которые имеют вид трапеции, их формируют рядовые стропила.
  4. Свесы. Выступающая за пределы периметра дома часть крыши, ее образовывают удлинения стропильных ног или кобылки. Свес крайне необходим, так как защищает поверхность стен от влаги, увеличивая срок их службы.
  5. Стропильная система. Совокупность элементов каркаса вальмовой крыши, которые несут на себе вес кровельного пирога, формируют угол наклона скатов.
  6. Кровельное покрытие. Материал в виде листов, рулонов или отдельных модулей, который служит для гидроизоляции кровли, защиты от дождя, снега и холода.

  7. Водосток. Элементы водосточной системы собирают и отводят излишки влаги с поверхности крыши в ливневую канализацию. Водосток бывает внутренним и внешним. На вальмовой крыше обычно используют второй вариант, состоящий из водоприемной воронки, желоба и водосточной трубы.
  8. Снегозадержатели. Металлические бортики, устанавливаемые на нижнюю часть крыши, для защиты от соскальзывания снежных масс со скатов после длительных снегопадов.

Плюсы конструкции

Архитекторы и дизайнеры активно используют конструкцию вальмовой крыши, так как она обладает следующими плюсами:

  • Скошенные вальмовые скаты улучшают аэродинамические свойства кровли, снижая парусный эффект. Поэтому ее можно использовать даже в районах с экстремально сильными порывами ветра.
  • Широкий диапазон угла наклона скатов позволяет выбрать подходящий для климатической зоны строительства. Более крутые скаты используют там, где высока снеговая нагрузка и велико количество выпадающих осадков. Пологие скаты рекомендуют в ветреных районах, где есть вероятность срывания кровли достаточно сильными порывами.
  • Вальмовые крыши позволяют использовать подкровельное пространство в качестве жилого помещения за счет достаточно высоких потолков.
  • Доступные, недорогие материалы делают цену строительства подходящей даже для более чем скромного бюджета.
  • Конструкция вальмовой крыши достаточно проста в монтаже, поэтому подходит для строительства своими руками. Более того, даже неопытные исполнители могут справится с этой работой, при условии помощи грамотного консультанта.
  • Кровля вальмового типа выглядит по-настоящему стильно и представительно. Поэтому нет варианта лучше для загородных коттеджей и для технологичных таун-хаусов.

Минусы конструкции

Не смотря на вышеперечисленные преимущества, кровля такого типа имеет некоторые особенности, которые нужно учитывать до начала строительства:

  1. Отсутствие фронтонов не позволяет организовать вертикальное освещение, так как возможности установить обычные окна нет. Вместо них устанавливают мансардные, более дорогостоящие и сложные в монтаже.
  2. Увеличение углов наклона скатов вальмовой крыши повышает расход строительного материла, что делает строительство более затратным.
  3. Сложность конструкции стропильной системы заставляет обращаться к профессиональным проектным фирмам, услуги которых стоят недешево.
  4. Конструкция, состоящая из множества элементов, имеет значительный вес, выдержать который способен лишь надежный, капитальный фундамент, устройство которого стоит дорого.

Как вы заметили, недостатки вальмовой крыши по большей части относятся к финансовой стороне вопроса

Поэтому важно составить проект и смету, чтобы планировать и контролировать расходы

Специфика устройства вальмовой кровли

В процессе создания вальмовой крыши надо учитывать, что наслонные стропила и конек следует изготовлять из одной и той же доски или бруса. Они должны иметь одинаковое сечение, поскольку разница в сечении усложнит конструкцию.

Сотовый поликарбонат технические характеристики, преимущества использования.

Как выглядят аэраторы для плоской крыши можно посмотреть здесь.

На что обратить внимание выбирая мастику для кровли читайте в статье -materialy/bitumnaya-mastika/

При выборе толщины остальных стропил тоже надо учитывать данный момент. В обратном случае возрастает риск образования перекоса несущих конструкций в будущем, а это значит, что даже при прекрасном состоянии кровельного пирога возникнет необходимость капитального ремонта.

Короткие стропила крепят не к коньковому брусу, а к накосным. Это также отличает вальмовые кровли от обычных.

Надо соблюдать определенные углы наклона всех деталей. Для наклонных стропил вальмовой модели кровли этот показатель такой же, как и для остальных типов кровель. Отличие состоит в том, что вальмовая кровля не может быть низкой.

При возведении низкой вальмовой крыши требуется установка дополнительных опорных элементов, функция которых заключается в поддержании тяжелых деталей конструкции. По всей вероятности, надо будет воспользоваться дополнительными материалами. Кроме того, увеличится объем работ.

Следующий важный момент заключается в необходимости использования исключительно сухой древесины хвойных пород деревьев при создании основания вальмовой крыши.

Чтобы увеличить срок эксплуатации кровли, материл надо обработать антипиретиками и антибиотиками. Первые защищают конструкцию от огня (под его воздействием материал лишь обугливается, но не горит), вторые – от гниения, размножения плесени, микроорганизмов.

Расчет шатровой конструкции

Вначале рассмотрим алгоритм расчет основных значений системы. Принимаем во внимание, что у крыши есть четыре ската, каждый из которых представляет собой равносторонний треугольник. Угол наклона скатов выбирается в зависимости от площади покрытия и климатической зоны расположения объекта. С учетом климатической зоны в таблицах строительных норм и правил выбирается минимально допустимый угол наклона скатов.

Выбор кровельного материала от угла уклона

Длина центральной стропилины зависит от угла наклона и определяется по широко известной формуле прямоугольного треугольника. Вначале надо найти длину диагонали, это делается расчетным путем или обыкновенным замером. Второй метод проще, при помощи рулетки найдите это значение.

У нас имеется угол наклона скатов, в Интернете найдите тангенс, умножьте его на дину половины катета и в результате получится высоту вертикальной опоры шатровой крыши. Далее следует рассчитать длину накосного стропила. Она рассчитывается по нескольким формулам, самая простая из них теорема Пифагора: c2=a2+b2, где:

с – длина стропилины;

a – половина катета строения;

b – высота вертикальной опоры.

Отсюда — длина стропилины равняется квадратному корню суммы квадратов указанных величин. Вот и все, если это сделать самостоятельно сложно, то в Интернете есть большое количество онлай-калькуляторов. После введения данных выдаются не только размеры элементов системы, но и подсчитывается их количество.

Калькулятор расчета площади вальмовой или шатровой крыши

Перейти к расчётам Укажите запрашиваемые значения и нажмите кнопку “Рассчитать площадь крыши” Длина здания B (по большей стороне – для вальмовой крыши, по любой – для шатровой), метров Планируемая ширина карнизного свеса k от стены, метров Рассчитанная длина центрального стропила L, метров Рассчитанное удлинение стропила (длина кобылки) ΔL для формирования карнизного свеса, метров Расчет провести для: – вальмовой крыши – шатровой крыши

Устройство основания для шатровой стропильной системы

Расчет количества кровельного материала

Эти расчеты несколько сложнее. Практически все материалы для кровли прямоугольной формы. Поэтому в процессе монтажа образуется много отходов из-за множества подрезов. Их количество возрастает параллельно усложнению формы крыши.

Для расчета нужно провести предварительную раскладку выбранного материала на плане крыши и использовать ее во время монтажа для того чтобы не произошло ошибки при раскрое материала. Следует быть готовым к тому, что иногда площадь кровельного материала почти вдвое больше площади самой крыши.

Конструкция такой кровли

Как уже говорилось, такая крыша имеет сложную конструкцию. И в первую очередь сложность заключается в том, что кровля имеет массу узлов крепления, составных частей, смонтировать которые в единую систему человеку без опыта будет крайне сложно. В конструкцию вальмовой кровли входят следующие элементы.

  1. Мауэрлат как основа и опора для всей системы. Он изготавливается, как правило, из мощного бруса, имеющего сечение 10х10 или 15х15 см. Мауэрлат помогает равномерно распределить вес всей кровли по периметру строения. И именно к нему прикрепляют в процессе строительства и стропильные ноги.

    Чертеж вальмовой крыши (наслонные стропила с упором на два прогона)

  2. Лежня – родственница мауэрлата, которая монтируется на внутренних перегородках и имеет такую же функцию, как и ее собрат. Также изготавливается из бруса, обычно – сечением 10х10 см.
  3. Коньковый прогон представляет собой опорный брус для верхних частей стропилин. Под ним устанавливаются вертикальные опорные стойки.
  4. Стропила диагонально ориентированные в количестве четырех штук помогают сформировать как раз вальмовые скаты. Такие стропила фиксируются так, чтобы они продолжали конек, но при этом расходились в сторону углов дома. Фиксация производится на коньке и мауэрлате. Они должны быть очень прочными и толстыми, так как на них оказывается большая нагрузка. Это очень длинные стропила.
  5. Рядовые стропильные ноги держат на себе скаты трапециевидной формы. Как правило, изготавливаются из доски сечением 5х15 или 10х15 см. Сверху они фиксируются на коньке, а снизу – на мауэрлате. Расстояние между соседними ногами – от 60 до 120 см.
  6. Есть еще и укороченные стропила – нарожники, – которые крепятся к мауэрлату и диагональным стропилам. Между соседними нарожниками устанавливается расстояние 70-80 см. Они не испытывают сильную нагрузку, но незаменимы при создании вальмовой кровли. Монтируются нарожники или посредством врубки, или путем установки опорных брусков доя полуног.

    Разные элементы вальмовой крыши

  7. Стойки, выполняющие роль опор, изготавливают из бруса и устанавливают на лежень. Их цель – поддерживать стропильные ноги либо конек в середине.
  8. Между элементами каждой пары стропил устанавливаются затяжки, которые выполняют роль горизонтальных перемычек. Они помогают притянуть стропила друг к другу и уменьшить нагрузку на стены. Затяжка в области конька называется ригелем, а ту, что находится ниже, можно использовать в качестве балки перекрытия.
  9. Подстропильные ноги или подкосы устанавливаются под определенным углом к самим стропилам и помогают им не прогибаться под своим весом.
  10. Вертикальные подпорки или шпренгели нужны для поддержки диагонально расположенных стропилин. Они имеют форму перевернутой вверх ногами буквы Т. Основание шпренгеля должно быть перпендикулярно накосным стропилам.

    Составные стропила

Важно! Некоторые из деталей вальмовой кровли могут иметь очень большую длину в зависимости от размеров самой кровли. Но все пиломатериалы ограничены по размерам. В этом случае можно использовать наборный или клееный вариант стропил.

Также вальмовая кровля, как и любой другой тип крыши, должна быть оснащена системой отведения воды. Могут быть установлены снегозадержатели и прочие дополнительные элементы.

Вальмовая крыша

Особенности конструкции

Саму конструкцию крыши полувальмового типа нельзя назвать простой. За основу ее создания была взята вальмовая и двухскатная кровля. Отличительная ее черта – торцевые скаты не доходят до карниза, как бы обрываясь.

На конфигурацию, которую будет иметь полувальмовая кровля, влияют:

  • количество максимально возможного количества снега;
  • характеристики кровельного материала;
  • ветровая нагрузка;
  • способ использования мансардного пространства.

Полувальмовая двухскатная и четырехскатная крыша

Основной фактор – давление на поверхность снежной массы. Конструкция должна справляться с этой нагрузкой без особых проблем.

Разметка

Разметка конструкции проводится последовательно и зависит от этапов производимых работ:

  1. В первую очередь с торца здания по верхней обвязке размечаются оси.
  2. Вымеряется половина ширины конькового бруса и определяется положение первой детали в стропильной системе.
  3. Рейка для замера прилаживается одним концом к размеченной линии, а другим – вдоль линии стены.
  4. Для расчета длины свеса один конец устанавливают на внешний угол стены, а другой выпускают на свес. Остальные элементы высчитываются с помощью замерной планки с помеченным расстоянием для промежуточных стропил.
  5. На остальных углах производятся такие же действия. Так высчитывается расположение торцовых стропил и конькового бруса.

Шесть основных частей стропильной системы

Надежность и длительность эксплуатации вальмовой крыше обеспечивают определенные узлы и элементы стропильной конструкции. Без них не обходится монтаж ни простых, ни сложных кровель вальмового типа.

  1. 1. Ребра (угловые, диагональные стропила) – формируют места стыка вальм и скатов-трапеций. Их монтируют под меньшим углом, чем промежуточные стропилины. В качестве материала для изготовления угловых и промежуточных стропил используют доску 50х150 мм.
  2. 2. Короткие стропила (нарожники) – одной стороной упираются в угловые стропилины, другой опираются на мауэрлат. Уклон нарожников такой же, как и у промежуточных стропилин.
  3. 3. Конек (верхнее горизонтальное ребро крыши) – отсутствует в вальмовой шатровой конструкции. В крышах сложных конфигураций количество коньков может быть увеличено до двух и более. В сечении конек должен иметь такой же размер, как и стропильные ноги.
  4. 4. Центральные стропилины (рядовые) – с обеих сторон конькового бруса стыкуются по три рядовых стропилины. Нижняя часть каждой упирается в мауэрлат.
  5. 5. Промежуточные стропильные ноги – верхняя часть элементов упирается в коньковый брус, нижняя – в основание.
  6. 6. Мауэрлат – фиксируется по периметру строения, служит опорой для стропильной системы.

Опорой для стропильной системы по всему периметру служит мауэрлат

Чтобы описанная в пунктах внешняя часть каркаса стропиловки приобрела необходимую прочность, в конструкции используются и другие немаловажные элементы. Например, устойчивость коньку, помимо стропильных элементов, обеспечивают стойки. Эти подпорные детали монтируются на лежень, они приобретают устойчивость за счет подкосов, которые еще и препятствуют прогибу стропил. Если на чердаке планируется обустройство мансардного этажа, то стойки могут быть заменены другими подпорными деталями.

Карнизные свесы способны продлить срок эксплуатации постройки. Удлиненные выступы крыши защищают стены и цоколь дома от намокания, причиной которого становятся косые дожди. В летний период карнизный выступ не позволяет проникнуть в дом солнечным лучам. Но чтобы его увеличить, к стропильным ногам монтируют детали, называемые кобылками.

Конструкция вальмовой крыши приобретает устойчивость к ветровым нагрузкам благодаря присутствию в стропильной системе ветровой балки. Данный элемент надежно соединяет стропила склонов крыши. Крепление доски выполняют под углом, от коньковой балки к мауэрлату, изнутри чердачного пространства. Чтобы снять нагрузку со стен в конструкции задействуют такие детали, как шпренгели, их монтируют к основанию по углам постройки.

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.

Как построить более сложную стропильную систему для интересной вальмовой крыши смотрите на видео:

Стропильная система вальмового типа сложнее каркаса обычной двухскатной крыши, но разобраться с ее устройством можно. Четырехскатная конструкция во многих случаях предпочтительней, она интереснее смотрится как над домами, так и над беседками и прочими бытовыми постройками. Описанный вариант сооружения поможет освоить азы в деле возведения вальмовых конструкций, а при удачном результате продолжение обязательно последует.

Завершающие этапы сооружения

После установки полного набора полноценных стропильных ног и укороченных их собратьев необходимо провести завершающие этапы, чтобы подготовить стропильную систему к сооружению обрешетки и укладке покрытия.

Строительство коньковой части полувальмового стропильного каркаса

В числе этапов подготовки:

  • Монтаж фронтонных кобылок, формирующих торцевой свес. Их крепят оцинкованными металлическими уголками к крайним нарожникам основных скатов, опирают врубками на наклонные сектора укороченного фронтона. Шаг установки кобылок приблизительно 1м. Между кирпичной или бетонной стеной и деревянными элементами обязана быть гидроизоляционная прокладка. Нет оснований применять дорогостоящий полимерный или битумно-полимерный материал. Под кобылки можно положить куски рубероида или несколько слоев пергамина.

читать далее

  • Установка ветровой доски по периметру крыши. Начинают работу с крепления доски 50×150мм к фронтонным и основным свесам. Длину доски для оформления фронтонных карнизов определяют по проекту, корректируют по факту. Рулеткой или шнуркой от диагональной стропильной ноги нужно провести прямую линию к ветровой доске фронтона. Потом надо сверить будущее положение диагональной стропилины по отношению к углу ветровой обшивки с показаниями проекта. Расположенные под углом ветровые доски, прилегающие к кобылкам, сначала примеряются и запиливаются, потом крепятся.
  • Наращивание диагональных элементов производится равнозначной по размерам доской. Сращивают банально отрезки отрезком дюймовки.

Стропильный каркас датского типа готов. Остается подшить карнизы и соорудить обрешетку согласно техническим особенностям укладываемого на крышу покрытия.

Где используют полувальмовые конструкции, как совмещают их с двускатными

Принцип строительства стропильных систем для крыш с укороченными вальмами непрост, но понятен. Сложность заключается только в устройстве торцовых частей, а правила и специфику их сооружения мы описали максимально подробно. Теперь надо полученную информацию применить на практике: самому поупражняться в строительстве или проконтролировать нанятую бригаду.

Четырехскатные вальмовые крыши

Четырехскатная кровля вальмового типа — традиционный вариант для английских домов в стиле Тюдор. Эту архитектуру отличает гармоничное сочетание кирпичной кладки, фахверка и натуральных кровельных покрытий в виде керамической или сланцевой черепицы.

Помимо вальмовой крыши внушительных размеров, для английской архитектуры времен Тюдоров характерны разноуровневые треугольные фронтоны с большими арочными окнами.

Фронтоны располагаются как по оси здания, так и асимметрично, они играют роль броского элемента на фасаде здания.

Самое сложное в обустройстве вальмовой крыши — это сочленение кровельных конструкций, покрывающих несколько жилых объемов в случае сложной планировки дома.

Как сделать полувальмовую крышу своими руками

Основная сложность в выполнении подобного рода работ заключается в том, что даже самые точные расчеты длин и размеров деталей стропильных систем редко когда совпадают с тем, что требуется на строительной площадке. Все равно по месту приходится подгонять своими руками все детали стропильной системы.

Более менее точных размеров достигают на специализированных линиях промышленного изготовления стропильных каркасов. В этом случае все детали каркаса полувальмовой крыши получаются практически точно по чертежу, и несущую систему можно собрать, как конструктор.

Начало установки стропильной системы

Монтаж полувальмового каркаса начинают с конькового прогона. В центре потолочного перекрытия, точно по осевой линии крыши, устанавливают две вертикальные стойки, на которых крепится брус конька. Чтобы рама не деформировалась и не отклонилась от начального положения, систему фиксируют временными подкосами и распорками.

Следующим этапом на собранную коньковую раму устанавливают две пары стропильных балок, по две штуки с каждого конца горизонтальной поперечины конька. Основу каркаса крепят и усиливают растяжками и распорками.

Сборка полувальмовых скатов

Для того чтобы сформировать плоскость полувальмы, необходимо установить опорную поперечину или ригель. Его крепят к вертикальной стойке, удерживающей коньковую балку, и временно сшивают с рядовыми стропилами. Следующим этапом вырезают и устанавливают вальмовые стропила. Это наиболее сложный этап сборки стропильной системы полувальмовой крыши, так как нужно постараться максимально точно разметить и запилить опорные плоскости балок. После выравнивания плоскости можно капитально крепить ригель.

Остальные стропила полувальмового ската вырезаются и ставятся по результатам промера размеров под каждую балку. Последним этапом укладывают рядовые стропила, нашивают обрешетку, настилают пароизоляцию и кровельное покрытие.

Конструктивные особенности

Полувальмовая крыша

Полувальмовая конструкция от четырехскатного аналога отличается тем, что торцевые части кровли закрывают только часть фронтона, придавая ему трапециевидную конфигурацию. Боковые скаты имеют форму сужающегося кверху шестиугольника. Проект разработан в Скандинавии, поэтому имеет название Датская крыша.

Особенности конструкции заключаются в следующем:

  • Находящиеся по торцам дома полувальмы образуют широкий свес, который защищает фронтоны и стены от осадков даже при сильном боковом ветре.
  • Небольшой скат не забирает полезного пространства чердака, так как делается на уровне, где обустраивается потолок. Благодаря этому есть возможность обустраивать комфортную полувальмовую мансардную крышу над одноэтажным домом.
  • У полувальмовой крыши стропильная система аналогична четырехскатному варианту. Сооружение состоит из множества элементов, главная особенность заключается в наличии поперечно и диагонально расположенных стропильных ног.

Вальмовая конструкция имеет определенные характерные свойства, но ее внутреннее устройство практически полностью аналогично двускатным и шатровым сооружениям.

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.

Конструкция вальмовой крыши с опиранием стропил на балки перекрытия.

    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):

 

Рисунок 14

    Далее мы будем пользоваться малкой (угломером).

    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»:

δ = 90° — γ

    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.

СМОТРИТЕ ДРУГИЕ СТАТЬИ НА ЭТУ ТЕМУ:
  • Строительство Х-образных (восьмискатных) крыш.

  • Строительство Т-образной крыши дома.

  • Монтаж Г-образной крыши с фронтонами различной ширины.

  • Г-образная крыша дома с равными фронтонами.

  • Шатровая крыша дома своими руками.

Лучший способ выразить благодарность автору — поделиться ссылкой на статью с друзьями!


Паразиты живут внутри каждого! Совет врача — возьмите 120 мл кипятка и…
Читать далее

Смотрите, так можно «замедлить» Ваш электросчётчик в 2 раза! … Совершенно ЛЕГАЛЬНО! Нужно взять и в ближнюю к счётчику … Читать далее

Вальмовая кровля и характерные особенности ее конструкции

Вальмовая кровля по степени сложности своей конструкции значительно превосходит традиционную двускатную крышу, ведь задача сделать 4 ската, которые будут располагаться под одинаковыми углами, а так же согласовать их друг с другом – не непростая.
Но при необходимой подготовке и наличии определенных знаний возвести вальмовую кровлю можно и своими руками, разумеется, если вы подойдете к задача ответственно.

В статье будут разобраны основополагающие аспекты по возведению вальмовой кровли.

Рисунок 1. Пример конструкции вальмовой кровли

Как было отмечено, конструкция кровли вальмового типа имеет вид четырехскатной крыши, у нее два длинных ската, которые по своей форме напоминают трапеции, и остальные два ската имеют вид наклонных треугольников.
Основная сложность при проектировании и возведении вальмовой кровли заключается в системе стропил.

В стропильную систему вальмовой кровли включены стропила следующих типов:

Рисунок 2. Стропильная конструкция вальмовой кровли

  • Накосные ( или диагональные) стропила
  • Нарожные (угловые)
  • Центральные (промежуточные)

При изготовлении стропильной системы вальмовой кровли применяется брус сечением 150 мм х 150 мм, доска 50 мм х 150 мм. Что касается процесса по утеплению кровли, построению обрешетки и монтажу кровельных покрытий, то здесь нужно отметить, что это процесс точно такой же, как у крыш любой другой конструкции.

Рисунок 3. Каркас вальмовой кровли

При монтаже каркаса вальмовой кровли, необходимо придерживаться следующих шагов:

  • Для начала вдоль стен всего здания монтируется мауэрлат. Кроме этого, дополнительно устанавливается поперечная (продольная) балка посередине кровли.
  • На продольную балку монтируются стойки конькового прогона, они выкладываются строго вертикально и фиксируются раскосами.
  • При использовании уровня и отвеса на стойках крепится коньковый прогон при строгом выдерживании его положения по уровню и по высоте. В зависимости от того, насколько точно будет установлен коньковый прогон, будет находиться соблюдение геометрии вальмовой кровли. Поэтому на данном этапе требуется быть предельно внимательным.
  • После этого, следующим шагом монтажа каркаса вальмовой кровли, является монтирование накосных стропил. В результате должно быть сформировано четыре ската будущей кровли. Для того чтобы у каждого из четырех скатов не имелось отклонений, нужно обеспечить равенства длин всех угловых стропил.
  • Накосные стропила монтируются тыльной стороной к углам мауэрлата. Верхним концом – к коньковому брусу. Для фиксации следует использовать стальные скобы или кронштейны специального типа.
  • Устанавливая накосные стропила, следует закладывать размер свеса — выступа кровли, который будет выступать за плоскость стены. 40-50 см – оптимальный свес, но в районах с сильными ветрами в качестве защиты стен от влаги можно использовать свес до 1м.
  • В завершении устройства вальмовой кровли монтируются промежуточные стропила. Сначала устанавливаются рядовые стропила, которые крепятся в мауэрлате и в коньковом прогоне. Стропила рядового типа монтируются параллельно друг другу, закрепляются врубкой при использовании дополнительной фиксации в виде скоб.

При установке стропильной системы вальмовой кровли важно особо тщательно планировать выполнение комплесных узлов стропильной конструкции, в которых планируется стыковка нескольких элементов. Наиболее сложные узлы – это стык конька, стыки двух диагональных и центральных стропил, а также одного стопила вальмы.

  • На последующем этапе возводятся угловые стропила вальмовой кровли. Оптимально, если нарожники вальмового и основного скатов будут стыковываться с диагональными стропилами в различных местах. Стыковка может быть проведена при помощи подставочных брусков или при помощи врубки. Стыковку можно облегчить, если на коньковом брусе сделать подрезку формы двойного скоса. Суть в том, чтобы эти плоскости совпали с плоскостями скосов на выбранных стропилах.

Нарожники вальмовой кровли монтируются точно параллельно промежуточным стропилам.
В целом, монтаж нарожников – это завершающий этап в монтаже стропильной системы вальмовой крыши. Но в ряде случаев, в частности, если крыша обладает большими размерами, может пригодиться усиление кровли.

Рисунок 4. Образец усиления вальмовой кровли

Если отталкиваться от размеров дома, то кровля вальмового типа может быть усилена несколькими методами:

  • На краях конструкции вальмовой кровли можно монтировать шпренгель со стойкой, которая и будет подпирать диагональное стропило. В данном случае шпренгель – брус, перекидываемый между парой плеч мауэрлата и образующий угол.

Если шпренгель установлен на большом расстоянии от угла, значит для надежности дополнительно можно монтировать шпренгельную ферму. Стойку в этом случае нужно прикрепить к шпренгелю парой наклонных брусьев – подкосами.

  • На затяжку (когда перекрытие создано из железобетона, то непосредственно на само покрытие) устанавливается комплекс стоек, в верхней части они должны быть соединены брусом. Брус в данном случае будет играть роль «полки», которая будет подпирать стропила посередине и обеспечит равномерное распределение нагрузок на покрытие кровли.

При монтаже длинных диагональных стропил внушительного размера вместо единственного стропила нужно установить спаренные стропила. При этом удастся выиграть не только по длине, но и по прочности, потому что диагональные стропила обязаны выдерживать высокий уровень нагрузки.

После того, как работы по усилению стропильной системы вальмовой кровли будут завершены, можно переходить к построению обрешетки и действиям по утеплению.

Кстати, для утепления вальмовой кровли изнутри нужно подрезать утеплитель, часть плит потребуется резать под углом и сэкономить время на этом не получится.

Благодаря такой сложности конструкции достигается повешенная прочность вашей кровли, а это означает, что конечный результат равен потраченным усилиям. Это же относится и к штучным кровельным материалам, в особенности крупногабаритным, например, шиферу или металлочерепице. Но, несмотря на вышеописанные технические сложности такой тип кровли, как вальмовая кровля по-прежнему востребована.

Комплексное строение кровли данного типа – это залог высоких эксплуатационных характеристик, поэтому итоговый результат должен обязательно оправдать все надежды.

Вальмовая крыша — конструкция, устройство вальмовой кровли, монтаж вальмовой стропильная система

Архитектурные фантазии современных строителей иногда просто поражают. Крыша, как венец любого дома, всегда была источником особого их внимания. Если заказчик ставит цель построить эффектный дом, то первое что предложит застройщик – это сделать сложную многоскатную кровлю. Именно к таким относится крыша вальмового типа, о которой и пойдет речь в нашей статье.

Смотрятся кровли такого класса всегда броско и подойдут и большому дому и небольшой загородной даче. Конструкция вальмовой крыши сложная и для ее планировки потребуется участие профессионала, который правильно сделает чертеж каждого ската под нужным углом.

На первый взгляд может показаться, что знание теоремы Пифагора и наличие разметочной рейки, позволит выполнить расчеты и новичку. Но без наличия хоть малейшего опыта, не стоит рисковать. Одна ошибка в расчетах может привести к порче кровельного материала и необходимости переделывать всю стропильную систему.

Устройство вальмовой крыши

Главное, что отличает данный тип крыш – это конструкция, которая состоит из двух главных элемента, а именно:

  • Первый: два типичных ската кровли.

  • Второй: два боковых ската вальмового типа (отсюда и название кровли). Вальмы закрывают не закрытую стандартными скатами площадь кровли.

Вальмовая крыша и ее разновидности

Перед тем, как приступить к созданию проекта, необходимо определиться, какому типу вальмовой конструкции отдать предпочтение.

  1. Голландская кровля. Для данной конструкции характерно обрывания вальмы выше уровня бокового ската.

  2. Датская кровля. Данная конструкция является одной из самых сложных, но в тоже время надежных. Для нее характерно наличие мини-фронтонов и вальм трапециевидной формы. Здесь кровельные работы под ключ лучше доверить профессионалам.

  3. Крыша эркера. Это сложная архитектурная конструкция крыши с вынесенным за пределы фасада дома пространством. Данные выступы и называют эркерами, в дальнейшем они могут использоваться как зимние сады или просто уголки для отдыха.

  4. Шатровая кровля. Скаты данной конструкции имеют одинаковую форму. В ней не предусмотрено наличие боковых скатов, а вальмы расположены под одним углом. Данный тип крыш может быть использован только для домов квадратной формы.

Вальмовая стропильная система состоит из 4 основных частей:

  • Верхняя точка кровли и главная ее несущая ось – брус конька.

  • Стропильные углы, соединяющие брус конька со всеми углами строения (накасное стропило).

  • Стропила короткие выходящие под одним углом.

  • Промежуточные центровые стропила, формирующие каркас всей системы.

Монтаж вальмовой крыши: его основные моменты

Монтаж кровли начинается с укладки стоек, строго в вертикальном направлении. Главное их назначение — поддержка конькового бруса. После этого начинается этап крепления угловых стропил и установка центральных стропил.

Сложная конструкция крыши вальмового типа предполагает, что брус для конька и все остальные стропила будут изготовлены с одинаковой толщиной. Только таким образом можно гарантировать, что система прослужит долго и надежно.
Стропила короткие соединяются с угловыми стропилами, а не с коньковым брусом. В отличие от монтажа обычной двускатной кровли. Крайне важно чтобы угол всех маленьких стропил был единым.

Выбирая высоту вальмовой кровли необходимо помнить, что для слишком низкой конструкции необходимо будет соорудить дополнительные элементы опорного назначения. Это нужно для обеспечения более надежной поддержки всех тяжелых элементов конструкции.

Современные кровельщики советуют после окончания монтажа крыши обработать все деревянные элементы системы специальными пожаростойкими и антисептическими пропитками. С ними вальмовая кровля станет еще более долговечной и главное безопасной.

Похожие материалы:

— Композитная черепица;

— Крыша из шифера своими руками;

— Укладка мягкой кровли.

Добавить комментарий

Строительство вальмовых и ендовных крыш с фермами

Описание: Автор описывает сложную вальмовую крышу, которая формируется из ферм на земле, а затем поднимается на место с помощью крана. Он утверждает, что возводить секции на земле быстрее и безопаснее, чем возиться с каждой фермой на крыше.

Несколько лет и много крыш назад к нам обратился строитель с просьбой построить двухэтажный дом в колониальном стиле. Он сказал, что хочет попробовать стропильную систему для вальмовой крыши. Мы использовали фермы для многих двускатных крыш, но мы никогда не видели, чтобы вальма была сделана таким образом.Когда фермы для работы были доставлены, мы просто стояли и чесали затылки. Выглядело так, как будто связки не связанных друг с другом частей были связаны вместе в произвольном порядке. Инженерный план выглядел как карта какого-то незнакомого пригорода.

Слишком самодовольные, чтобы признать, что нам нужна помощь, мы пробирались сквозь них, поднимая вручную каждую странно выглядящую ферму на крышу, а затем перемещая каждую часть три или четыре раза, пока не нашли нужное место, чтобы прибить ее. Эта крыша все еще в хорошем состоянии после двух ураганов, и всякий раз, когда мы проезжаем мимо дома, мы смеемся над тем, сколько времени и усилий ушло на то, чтобы собрать эту крышу.

Наши методы сборки вальмовых стропильных систем сильно изменились со времени той первой попытки, которая была озадачена. Самый большой прогресс в нашей технике произошел, когда мы описали процесс нашему крановщику. Он предложил собрать несколько ферм на земле и одним махом поднять на дом целые вальмовые секции. Оно работало завораживающе. Теперь мы даже обшиваем сборки перед тем, как они пойдут вверх.

Строительство вальмовых систем на земле быстрее и безопаснее

Прежде чем что-либо собирать, мы подготавливаем вальмовые фермы так же, как и стандартные фермы.Выстраиваем их в стопку на земле и размечаем линии разметки для обшивки и обвязки и для выравнивания на стенах. При необходимости мы также перекладываем фермы, которые будут подниматься краном по отдельности, чтобы убедиться, что они находятся в правильном порядке. Стеновые плиты раскладываем по плану фермы и пишем номер и обозначение каждой фермы в месте ее раскладки.

При обрамлении вальмовых крыш стропильными фермами мы чаще всего используем ступенчатую вальмовую стропильную систему. Фермы в этой системе имеют такой же пролет, как и обычные фермы, но сверху они плоские.Плоские части вальмовых ферм постепенно становятся шире и ниже по мере того, как фермы отходят от последней общей фермы, чтобы начать формирование вальмы. Самая низкая и широкая вальмовая ферма, вальмовая ферма, поддерживает ряд моноферм, называемых домкратными фермами, которые завершают крышу. Ферма вальмовой балки обычно имеет более тяжелый нижний пояс, чем другие вальмовые фермы, чтобы выдержать дополнительный вес ферм домкратов и металлических подвесок, удерживающих домкраты. Как правило, две балочные фермы скреплены вместе и работают в тандеме для каждой вальмовой системы.

Для получения дополнительных фотографий, рисунков и подробностей нажмите кнопку «Просмотреть PDF» ниже:

Получайте советы, предложения и советы экспертов по строительству дома на свой почтовый ящик

×

Терминология ферм крыши

Как работает ферма

Ферма — это рама, поддерживающая нагрузки за счет эффективной передачи усилий на концевые опоры. В то время как стержневой каркас может использовать более крупные элементы 2×8, 2×10 и т. Д. (Что дорого) и может потребовать либо дополнительных балок, либо внутренних несущих стен, фермы могут охватывать большее расстояние без дополнительных опор при использовании менее дорогих элементов.

Типовые каркасные системы

Фермовые каркасные системы обеспечивают невероятную гибкость во внешнем виде кровельной системы. Иллюстрации ниже предназначены для того, чтобы помочь вам визуализировать типичные системы каркасных ферм.

Фронтон

Двускатная крыша обеспечивает самые основные системы крыши. Двускатная крыша имеет вертикальные плоскости (обычно на более коротких концах здания) с наклонными плоскостями с обеих сторон, которые встречаются посередине. Фронтонная ферма обычно снабжена вертикальными перемычками, расположенными на расстоянии 2 футов от центра для облегчения обшивки.

Упавший фронтон

Если карниз крыши выходит за торцевую стену фронтона более чем на 1 фут, то обычно используется опускающийся фронтон для поддержки обшивки крыши. Верхний пояс фронтона опущен, так что строитель может провести ряд смотровых площадок (или лестниц) от фасции обратно к первой общей ферме.

Переход фронтона

Переходный фронтон возникает, когда ряд ферм меньшего пролета ведет к параллельным фермам большего пролета. Меньший фронтон будет иметь вертикальные стенки, расположенные на расстоянии 2 футов от центра по всей длине фермы.В то время как фермы с большим пролетом будут иметь вертикальные стенки, расположенные только на 2 фута в центре для той области, которая не покрыта фермой меньшего размера.

Набедренный комплект/наконечник

Голландское бедро

Бостон/Тюдор Бедро

Набор долины

Комплект «Долина» (красный) — это группа ферм, которые устанавливаются поверх других ферм, чтобы изменить внешний вид крыши. В этом примере без ендов у нас было бы пустое отверстие в крыше за балкой.

Комбинированные фермы

Когда фермы крыши слишком высоки для производства и/или доставки, мы «закроем» фермы и предоставим дополнительные фермы. Контейнеры слева показаны над крышей, чтобы можно было увидеть прогоны и систему связей.

Свесы

Верхний пояс, выходящий за нижний пояс и опору, называется выступом. Срез обычно используется на свесе, но он может выглядеть как на изображении справа.

Подшипники

Подшипниковые блоки

Раздавливание пятки. Иногда силы, передаваемые через древесину на несущую стену, достаточны для того, чтобы со временем древесина начала разрушаться, если только не используется опорный блок.В инженерном паспорте фермы со штампованной печатью будет указано, требуются ли для конкретной фермы опорные блоки. Если это так, в сертификате будут указаны размер и длина пиломатериала, положение блока и схема забивания гвоздей.

Общие условия для подшипников нижнего пояса

На рисунках ниже показаны два типичных состояния подшипника нижнего пояса. Тот, что слева, показывает ферму в подвеске. Правый конец изображения справа показывает ферму, прибитую к балке или ригелю.

Общие условия для подшипников верхнего пояса

Фермы могут иметь опору прямо под верхним поясом.Иногда подшипник находится между верхним и нижним поясом фермы, и будет использоваться подшипник средней высоты (вертикальный 2×6, показанный на изображении ниже). Если подшипник находится ниже нижнего пояса фермы, вертикальный конец фермы может проходить вниз, чтобы сидеть на подшипнике.

Типовые формы ферм

Внешний профиль фермы может принимать практически любую форму, которую вы можете себе представить. Некоторые из наиболее распространенных профилей показаны ниже.

Изображения на этой странице предоставлены компанией Alpine Engineered Products.

Плюсы и минусы каждого

Какую крышу выбрать для строительства дома?

 

Вы, наверное, видели тысячи жилых крыш в своей жизни, большинство из которых либо двускатные крыши с двумя наклонными плоскостями, либо вальмовые крыши с четырьмя наклонными плоскостями. Но знаете ли вы, как они обычно строятся, есть ли различия в дизайне сборки и что означают эти различия?

Оказывается, на месте можно построить как двускатную, так и вальмовую крышу, также называемую палочной, с использованием коньковых досок, стропил, хомутов и поясов.Оба типа крыш также могут быть построены с использованием сборных ферм, которые в основном выстраиваются, крепятся на месте и соединяются с обшивкой крыши.

Мы собираемся объяснить оба типа конструкции крыши, различия между двумя кровельными системами и то, чем одна лучше другой. Подсказка: как и во многих других случаях, это зависит от многого.

Независимо от того, имеет ли дом двускатную крышу (вверху) или шатровую крышу (внизу), конструкция крыши может быть построена на месте из габаритных пиломатериалов (сборка из палочек) или собрана из сборных ферм, доставленных на место работы грузовиками (сборка из ферм). ).Выбор за вами.

 

Крыша из клееного бруса

Когда вы представляете себе обычную крышу строящегося дома, будь то двускатная, вальмовая, навесная или вальмовая (четыре наиболее распространенных, помимо плоской), вы, вероятно, думаете о стропилах, нижних поясах и, возможно, стяжках, которые перекрывают средняя или верхняя треть стропильного пролета двускатной крыши. Вот основные определения, соображения, плюсы и минусы этого типа кровли.

 

Что такое стропила крыши?

Стропила обычно представляют собой отрезки пиломатериалов размерами 2×6, 2×8, 2×10 или 2×12 и являются традиционным средством обрамления крыши.Процесс строительства с ними называется «каркас из палочек». Дома, построенные из стропил, часто называют «домами из палочек».

Эта двускатная крыша является хорошим примером конструкции крыши из палочек. Вид сверху ясно показывает стропила и относительную простоту конструкции. Основная сложность связана с пересекающимися фронтонами сложной конструкции крыши (план № 198-1095).

 

Как вы строите со стропилами?

Плотники вырезают каждое стропило из габаритных пиломатериалов на стройплощадке.Каждый кусок дерева нужно обрезать по размеру и скрепить вручную вместе с коньковой доской, чтобы сформировать крышу. Это очень ручной процесс.

 

Части построенной на месте крыши

  • Стропильная доска. Стропила – это то, что создает уклон крыши. Обычно они шире классического бруса. Плотники обычно используют 2×8, 2×10 и 2×12. Эти доски крепятся в двух местах: к коньковой доске на вершине крыши и к верхней пластине в месте примыкания к стене.

  • Коньковая доска. Это доска, которая образует козырек крыши и редко является несущим элементом конструкции. Важно, чтобы коньковая доска была того же размера, что и стропильные доски, хотя в некоторых случаях вместо нее можно использовать коньковый брус — более значительную длину пиломатериала, способную выдерживать структурную нагрузку.

  • Потолочная балка. Это доска, которая служит нижним поясом каждой стропила и образует потолок пространства под ней.

  • Галстук-воротник. Этот кровельный элемент представляет собой отрезок размерного пиломатериала, который соединяет стропила двускатной крыши в средней и верхней трети стропильного пролета для противодействия естественному распиранию стропил.

На этом виде строящейся крыши показаны некоторые из основных элементов двускатной крыши из стержней: стропила, коньковая доска, хомуты. Не показан нижний пояс или потолочная балка (фото : © Leerobin | Dreamstime ).

 

Преимущества Stick-Built

Есть много причин, по которым дизайнеры, подрядчики по строительству домов и сами строители считают использование крыш из палочек привлекательным вариантом.

 

Все работы на месте

Вы должны создать каждое стропило на стройплощадке. Из-за этого, если вы строите в более отдаленном месте, значительно проще доставить сырье к месту работы, чем пытаться переместить что-то уже построенное и довольно громоздкое.

При необходимости материалы можно доставить на грузовике, лодке или даже на вертолете.

 

Изготовлено на заказ

Благодаря уникальному характеру строительных стропил вы можете быть уверены, что в последний момент можно внести изменения в план здания. Никогда не будет «остановить прессу!» момент при сооружении каркасной крыши.

Кроме того, в подобном проекте нет времени на подготовку, потому что стропила не нужно заказывать или изготавливать заранее.А если в последнюю минуту вносятся изменения на месте — как это часто бывает во время строительства — строительство может начаться в тот же день, когда будут проработаны детали, если у вас есть доступ к лесопилке.

Этот строящийся дом имеет комбинированную шатровую и двускатную крышу, которая строится на месте с использованием традиционных методов возведения дома. Необходимая нестандартная резка и обрамление облегчают сборку по сравнению с использованием готовых ферм (фото : Janece Flippo | Dreamstime ).

 

Крутые крыши

Крутые скатные крыши — очень желанный стиль для многих, и стропила могут легко поддерживать этот вид и создавать широкое открытое пространство под крышей. Из-за этого открытого пространства стропила могут обеспечить  90 005

На этом изображении Большого зала в строящемся одноэтажном доме видна крыша с крутым наклоном в средней части, которая позволяет создать впечатляющий сводчатый потолок (план № 198-1095).

 

Внутренние недостатки

Вы обнаружите, что каждый недостаток строительства на месте на самом деле является оборотной стороной каждого из преимуществ , которые следует учитывать при строительстве крыши из палочек.

 

Все работы ДОЛЖНЫ выполняться на месте

Поскольку все работы должны быть завершены на месте, это означает, что погода полностью контролирует темпы строительства.

Нехорошо, чтобы пиломатериалы намокали (или вы, возможно, ожидаете страховых случаев в будущем), поэтому не стоит работать под дождем или хранить материалы на месте слишком долго. Вы также должны учитывать воздействие ветреных дней и экстремальных температур, как холодных, так и жарких.

 

Последствия индивидуального строительства

Это преимущество особенно двустороннее по следующим причинам:

  • Вопросы безопасности. Поскольку крыша из палочек требует так много ручной работы на месте, всегда существует большая вероятность несчастных случаев или травм. Необходимо активно применять меры безопасности на рабочем месте, поскольку плотники будут проводить много времени на строительных лесах и лестницах высоко над землей. Когда крыша закончена, она также обычно не имеет подписи инженера-строителя, прикрепленной к конечному продукту, как это может быть на крыше, построенной из ферм.

  • Затраты. Для каркаса из стержней требуются более крупные куски пиломатериалов и их больше, чем для других типов кровли. Из-за требуемой рабочей силы, если вы нанимаете подрядчиков для сборки, эта стоимость также значительно выше из-за времени, проведенного на месте. Наконец, иногда доски могут уходить с рабочими, тем более что древесина обычно разрезается на удобные для переноски части и не хранится в инвентаре.

  • Мастерство. Вы можете столкнуться с множеством человеческих ошибок при строительстве крыши на месте. Даже самый опытный плотник может столкнуться с трудностями при изготовлении большого количества одинаковых стропил.

 

Крутые крыши — до предела

Крыши с очень крутым уклоном часто могут создавать много неиспользуемого — потраченного впустую — пространства внутри дома, если они не переоборудованы в жилые помещения или сводчатые внутренние потолки.

 

Ферменная крыша

Экономичные и экономящие время в большинстве случаев фермы приветствовались на строительной площадке, особенно в последние 50 лет или около того.Вот основные определения, соображения, а также плюсы и минусы кровли, построенной из сборных ферм, которые доставляются на место и поднимаются на место с помощью крана.

 

Что такое ферма крыши?

Ферма крыши жилого дома представляет собой готовую деревянную конструкцию, обычно треугольной формы, которая крепится к наружным стенам дома и соединяет их; он обеспечивает структурную поддержку обшивки крыши, подстилающего слоя и черепицы.

На этих стопках стропильных ферм двускатного типа показаны различные конструкции структурной сетки.Лента обеспечивает прочность и позволяет использовать в каркасе пиломатериалы меньшего размера. Нижняя свая фермы показывает каркас стены фронтона на верхней ферме (фото : © Jeffreymetcalf31 | Dreamstime ).

 

Как построить дом из ферм?

Фермы чаще всего изготавливаются из 2×4 или 2×6 и изготавливаются на заводе за пределами площадки до начала строительства дома (известное как сборное производство или «сборное производство»).Затем фермы доставляются в целости и сохранности на строительную площадку. Поскольку каждую доску разрезает машина, это чрезвычайно точный процесс.

 

Части ферменной крыши

  • Стропила, или Верхние пояса. Эти доски образуют верхнюю часть фермы.

  • Нижние аккорды. Доски, образующие основу фермы.

  • Скоба паутины. Эти доски соединяют верхний и нижний пояса — часто под разными углами — для обеспечения структурной целостности.

Вверху:  Этот набор из восьми ферм с опорой на ферзь устанавливается на место в доме, который находится в процессе строительства. Обратите внимание, что для этого процесса требуется безопасная доступность для использования большого автокрана ( фото : Public Domain ). Внизу:  На этой диаграмме показаны части фермы с королевой, стиль фермы позволяет выделить свободное пространство в центре, которое можно использовать для ограниченного пространства для хранения на чердаке ( Иллюстрация предоставлена: Королева-пост- ферма Билла Брэдли по лицензии CC BY-SA 3.0 )

 

Преимущества ферменной крыши

Вот почему использование ферм является привлекательным вариантом для многих строителей:

 

Заводское изготовление

Фермы

созданы для точного соответствия потребностям вашего дома. Их можно модифицировать для защиты от землетрясений (например, если вы строите в Калифорнии) и других особых событий. Независимо от требований, они соответствуют универсальным стандартам проектирования и имеют одобрение инженера-строителя.

Кроме того, точность использования пиломатериалов машинной резки означает, что меньше места для ошибок.

 

Строительство вне площадки

Поскольку фермы доставляются на строительную площадку готовыми к работе, вы не зависите от погоды, как в случае со стропилами. Фермам также труднее вернуться домой с рабочими, как это могут сделать запасные пиломатериалы от стропил.

Кроме того, поскольку фермы создаются на земле, а затем размещаются на стенах, рабочие тратят меньше времени на леса и лестницы (и меньше времени на строительную площадку в целом), поэтому снижается вероятность падения и сокращаются трудозатраты.

 

Скорость строительства

Установка ферм в американском доме среднего размера занимает всего один день. Оттуда все идет довольно хорошо, так как затем можно приступить к обшивке крыши, а затем к черепице, причем довольно быстро.

Если вы домовладелец, который хочет, чтобы проект был завершен быстро, или подрядчик, заинтересованный в максимальном сокращении графика строительства, тогда это важное соображение.

 

Недостатки ферменной крыши

Здание со сборными фермами крыши не полностью перевернуто; есть еще несколько минусов в использовании их для вашей крыши.

 

Вес и размер

В полностью собранном виде фермы громоздки и много весят. Из-за этого сокращается количество способов доставки ферм на строительную площадку. Вы не можете доставить их на пикапе, лодке или вертолете. Им нужно приехать через грузовой автомобиль; и их нужно поставить на место с помощью крана.

Также будет сложно транспортировать фермы на более удаленную строительную площадку.

 

Жесткая конструкция

Фермы должны быть предварительно заказаны и поставляются в основном в собранном виде. Из-за этого у вас нет творческой свободы дизайна, которую может предложить крыша из стропил, просто потому, что вы не можете вносить какие-либо изменения или корректировки в последнюю минуту.

 

Чердак

Как правило, чердачное пространство сужается, если перед изготовлением не указана специальная конструкция фермы (например, ферзевая ферма).

Эти вальмовые стропильные фермы в строящемся доме демонстрируют нехватку открытого, свободного пространства на чердаке из-за замысловатой конструкционной лямки (фото : © Олександр Радо | Dreamstime ).

 

Фермы и стропила: что и когда?

При рассмотрении преимуществ и недостатков решетчатых и ферменных крыш можно выделить определенные ситуации, в которых одна явно превосходит другую.

Вы должны использовать фермы, когда

  • До строительной площадки легко добраться, так как вам понадобится грузовой автомобиль, чтобы добраться до нее.

  • Вам не нужно готовое чердачное помещение (то есть это может быть подполье и его не нужно использовать для реального хранения или жилого помещения).

  • Низкие затраты являются важным фактором.

Вы должны использовать стропила, когда

  • Вы хотите использовать чердак как жилое или складское помещение и хотите, чтобы оно было больше.

  • Труднее добраться до дома (например, в горах или дома вне сети).

 

Если бы кровля из стержней или ферм была идеальной, то нам не нужно было бы обсуждать, какая из них лучше.При выборе типа крыши важно учитывать бюджет, сроки и местоположение вашей постройки.

 

 

Сноска: главная фотография этой статьи сделана Авелем Чуклановым на Unsplash

 

обзор вальмовых и вальмовых конструкций Как собирается четырехскатная крыша

Строительство каркаса четырехскатной крыши – сложный процесс с характерными технологическими особенностями. При строительстве используются собственные конструктивные элементы, последовательность работ другая. Зато результат поразит своей эффектной формой и стойкостью при отражении атмосферных атак. А домашний мастер сможет гордиться своими личными достижениями в области кровельщика.

Однако, прежде чем решиться на устройство подобной конструкции, стоит ознакомиться с алгоритмом, по которому строится стропильная система четырехскатной крыши и со спецификой ее устройства.


Класс шатровых крыш объединяет два типа конструкций, напоминающих в плане квадратную и прямоугольную оболочку. Первая разновидность называется шатровой, вторая – вальмовой. На фоне своих скатных собратьев они отличаются отсутствием фронтонов, называемых в кровельном деле щипцами. В конструкции обоих вариантов четырехскатных конструкций используются наслонные и висячие стропила, монтаж которых осуществляется в соответствии со стандартными технологиями возведения скатных стропильных систем.

Характерные отличия в классе четырехскатных:

  • У четырехскатной крыши все четыре ската имеют форму равнобедренных треугольников, вершины которых сходятся в одной высшей точке. Конька как такового в конструкции палатки нет; его функцию выполняет центральная опора в наслонных системах или вершина висячей фермы.
  • У вальмовой крыши пара основных скатов имеет трапециевидную конфигурацию, а вторая пара – треугольную. Вальмовая конструкция отличается от шатрового аналога обязательным наличием конька, к которому трапеция примыкает верхними основаниями.Треугольные скаты, они же вальмы, примыкают вершиной к коньку, а их стороны состыкованы с наклонными сторонами трапеции.

Исходя из конфигурации крыш в плане видно, что над квадратными зданиями принято возводить шатровые конструкции, а над прямоугольными домами — вальмовые. В качестве покрытия подходят как мягкие, так и мягкие. Характерную квадратную или прямоугольную форму повторяют чертежи стропильной системы четырехскатной крыши с четко обозначенным расположением элементов в плане и вертикальными проекциями скатов.

Часто вальмовые и вальмовые системы используются вместе при строительстве одного объекта или эффектно дополняют двускатные, односкатные, ломаные и другие крыши.

Конструкции с четырьмя скатами могут опираться непосредственно на верхний венец деревянного дома или на мауэрлат, служащий верхней обвязкой кирпичных или бетонных стен. Если вы можете найти верхнюю и нижнюю опоры для каждого стропила, каркас крыши строится по наслонной технологии.

Установка стропильных ног проще и доступнее для неопытного кровельщика, которому необходимо учитывать, что:

  • При жестком креплении верхней и нижней пяток стропил металлическими уголками или с помощью деревянной опорной пластины потребуется усиленное крепление мауэрлата, т.к. на него будет переноситься распорка.
  • При жесткой фиксации верхней пятки и шарнирном креплении нижней части стропила усиление крепления мауэрлата не требуется, т.к. при превышении нагрузки на крышу шарнирное крепление, например, на полозьях, позволит стропилине немного смещаться, не создавая давления на мауэрлат.
  • При шарнирном креплении верха стропил и жесткой фиксации низа распор и давление на мауэрлат также исключаются.

Вопросы крепления мауэрлата и тесно связанного с ним способа установки стропильных ног по правилам решаются на этапе проектирования дома. Если здание не имеет внутренней несущей стены или нет возможности соорудить надежные опоры под центральной частью крыши, кроме висячей схемы сборки стропильной системы ничего не получится. Правда, в большинстве случаев используется наслонный метод строительства, для реализации которого необходимо заранее предусмотреть несущую опору внутри здания.

При устройстве стропильных систем шатровых и вальмовых крыш применяются специфические конструктивные элементы, это:

  • Диагональные стропильные ноги, образующие коньковые стыки скатов. В вальмовых конструкциях диагонали, они же стропила, соединяют консоли конькового прогона с углами крыши. В тентовых системах наклонные ножки соединяют вершину с углами.
  • Нарожники, или стропильные полуноги, устанавливаемые перпендикулярно карнизам. Они опираются на диагональные стропила, располагаются параллельно друг другу, поэтому отличаются разной длиной. Нарожники образуют плоскости шатровых и вальмовых скатов.

Диагональные стропила и лаги также используют для устройства ендов, только тогда устраивают вогнутые углы крыши, а не выпуклые, как вальмовые.

Вся сложность возведения каркаса для крыш с четырьмя скатами заключается в установке диагональных стропил, от которых зависит результат формирования конструкции. Кроме того, скаты обязаны стойко держать нагрузку в полтора раза большую, чем обычные стропильные ноги скатных крыш.Потому что они подрабатывают в качестве хобби, т.е. опоры для верхней пятки веточек.

Если вкратце описать процедуру возведения наслонного каркаса для четырехскатной крыши, то можно встретить следующие этапы:

  • Устройство мауэрлата на кирпичные или бетонные стены. Процесс установки мауэрлата на стены из бревна или бруса можно отменить, т.к. его с успехом можно заменить верхней коронкой.
  • Установка центральной опоры вальмовой конструкции или несущего каркаса основной части вальмовой крыши.
  • Монтаж рядовых наслонных стропил: пара для вальмовой крыши и ряд, определенный проектным решением для вальмовой конструкции.
  • Установка диагональных стропильных ног, соединяющих углы систем с вершиной опоры или крайними точками конька.
  • Изготовление по размеру и креплению веточек.

В случае использования схемы висячего каркаса началом возведения вальмового каркаса будет установка треугольной стропильной фермы по центру.Монтаж ряда стропильных ферм будет началом монтажа четырехскатной вальмовой стропильной системы.

Строительство системы вальмовых ферм

Рассмотрим один из распространенных примеров устройства вальмовой крыши с наслонными стропильными ногами. Им придется опираться на балки перекрытия, уложенные поверх мауэрлата. Жесткое крепление с насечкой будет использоваться только для фиксации верха стропильных ног на коньковом прогоне, поэтому усиливать крепления мауэрлата не нужно.Размеры коробки дома, показанного в примере, составляют 8,4×10,8 м. Фактические размеры крыши в плане увеличатся с каждой стороны на величину свеса карниза, на 40-50 см.

Базовое устройство мауэрлата

Мауэрлат – это сугубо индивидуальный элемент, способ его монтажа зависит от материала стен и архитектурных особенностей здания. Способ укладки мауэрлата планируется по правилам в период проектирования, т. к. для надежной фиксации мауэрлата рекомендуется:

  • Легкие пенобетонные, газосиликатные и аналогичные стены должны быть снабжены армированным железобетонным поясом, залитым по периметру, с установленными в период заливки анкерами для крепления мауэрлата.
  • Кирпичные стены должны быть окантованы бортиком в один-два кирпича по наружной кромке так, чтобы по внутренней кромке образовался уступ для кладки деревянного каркаса. При кладке между кирпичами укладываются деревянные пробки для крепления мауэрлата скобами к стене.

Мауэрлат изготавливается из бруса размером 150×150 или 100×150 мм. Если предполагается эксплуатация подкровельного пространства, желательно брать бруски потолще. Брус соединяется в единый каркас косыми спилами.Затем стыки усиливаются саморезами, обычными гвоздями или глухарями, а углы укрепляются скобами.

Поверх выровненного по горизонтали мауэрлата, устроенного наилучшим образом для конкретного здания, укладываются балки перекрытий. Используется брус сечением 100×200 мм. В первую очередь укладывается брус, проходящий точно по центральной оси здания. В примере длины бруса для строительства сплошных брусьев недостаточно, потому что они собираются из двух брусьев.Место стыковки должно располагаться над надежной опорой. В примере опорой является внутренняя несущая стена.

Шаг между балками перекрытия 60 см. Если оборудованный короб не имеет идеальных параметров, как это бывает в большинстве ситуаций, расстояние между балками можно немного изменить. Такая подгонка позволяет немного «наверстать» недостатки конструкции. Между крайними балками с обеих сторон и стенами дома должен быть зазор шириной 90 см, необходимый для установки надставок.

В связи с тем, что балки перекрытия могут самостоятельно образовывать только два карнизных свеса, к их концам крепятся короткие полубалки перекрытия — надставки. Сначала их устанавливают только в районе основной части вальмовой крыши, именно там, где предстоит монтировать стропильные ноги. Их прибивают к мауэрлату гвоздями, к брусу крепят саморезами, крупнокалиберными гвоздями, дюбелями, усиливают крепеж уголками.

Строительство конька

Центральная часть вальмовой крыши представляет собой обыкновенную двускатную конструкцию.Стропильная система для нее устраивается по правилам, которые диктуют. В примере есть некоторые отступления от классической трактовки скатного принципа: не используется станина, на которую традиционно устанавливаются опоры для конькового прогона. Работу кровати придется выполнять центральной балкой перекрытия.

Для сборки коньковой части стропильной системы вальмовой крыши необходимо:

  • Соорудить опорный каркас для стропильных ног, верхняя часть которого будет опираться на коньковый прогон. Прогон будет опираться на три опоры, центральная из которых установлена ​​непосредственно на центральной балке перекрытия. Для установки двух крайних опор укладываются первые два поперечных бруска, перекрывающих не менее пяти балок перекрытия. Стабильность повышена за счет двух распорок. Для изготовления горизонтальной и вертикальной частей опорной рамы использовался брус сечением 100×150 мм, подкосы изготовлены из доски 50×150 мм.
  • Изготовить стропильные ноги, для чего предварительно нужно сделать шаблон.К месту установки прикладывается доска подходящих размеров, на ней чертятся линии будущих пропилов. Она будет шаблоном для поточного изготовления стропил.
  • Установите стропильные ноги, уперев их зарубкой в ​​коньковый прогон, а нижней пяткой в ​​вынос, расположенный напротив.

Если бы балки перекрытия клали поперек короба, то стропила основной части крыши опирались бы на балки перекрытия, что гораздо надежнее. Однако в примере они полагаются на вынос, поэтому под них необходимо устраивать дополнительные мини-опоры. Эти опоры следует располагать так, чтобы нагрузка от них и расположенных выше стропил передавалась на стены.

Затем монтируются по три ряда надставок с каждой из четырех сторон. Для удобства осуществления дальнейших действий контур крыши оформляется карнизной доской. Его нужно прибивать к балкам перекрытия и надстройкам строго горизонтально.

Установка угловых отступов

В пространстве, ограниченном карнизной доской, остались незаполненные деталями стропильной системы угловые участки.Здесь понадобятся угловые выносы, установка которых осуществляется следующим образом:

  • Для того, чтобы указать направление установки, натягиваем шнур. Протягиваем от точки условного пересечения крайней опоры рамы с балкой перекрытия до угла.
  • Сверху вдоль шнурка прикладываем на его место планку. Придерживая брусок, снизу намечаем линии спилов в месте пересечения бруска с балкой перекрытия и угловым соединением карнизных досок.
  • Готовый вынос с отпиленными излишками крепим к мауэрлату и к балке перекрытия уголками.

Остальные три угловых надставки изготавливаются и монтируются таким же образом.

Установка диагональных стропил

Диагональные, они же косые, стропильные ноги изготавливаются из двух сшитых между собой досок сечением, равным размеру рядовых стропил. В примере одна из досок будет немного выше второй из-за разницы углов вальм и трапециевидных скатов.

Последовательность работ по изготовлению и монтажу косы:

  • От самой высокой точки конька протягиваем шнурок к углам и к центральной точке ската. Это вспомогательные линии, по которым мы будем отмечать предстоящие разрезы.
  • Столярным угломером — малым измеряем угол между шнурком и верхней стороной углового смещения. Это определяет угол нижнего среза. Предположим, что оно равно α.Угол верхнего среза рассчитывается по формуле β = 90º – α.
  • Под углом β спиливаем один край произвольной обрезки доски. Прикладываем его к месту верхнего крепления, совмещая край этой заготовки со шнуром. Намечаем излишки, мешающие плотной установке. Нужно снова разрезать по отмеченным линиям.
  • Под углом α отпиливаем нижнюю пятку на другом куске доски.
  • Первую половину диагонального стропила делаем по выкройкам верхней и нижней опоры.Если цельной доски недостаточно по длине, можно срастить два куска. Срастить их можно метровым отрезком дюйма, посаженным на саморезы; его следует располагать с внешней стороны сооружаемой косой ноги. Устанавливаем готовую первую часть.
  • Вторую часть стропила делаем так же, но учитываем, что она должна быть немного ниже первой ее половины. Участок соединения досок в один элемент не должен совпадать с участком стыка досок в первой половине ската.
  • Две доски сшиваем гвоздями в разбежку с шагом 40-50 см.
  • На протянутой к центру ската шнурке проводим линию, по которой необходимо будет подогнать врез для стыковки с соседним стропилом.

По описанному алгоритму необходимо установить еще три диагональные ножки. Под каждую из них следует установить опоры в месте крепления угловых отступов к балкам. Если пролет более 7,5 м, по диагонали ближе к коньку устанавливается еще одна опора.

Изготовление и монтаж вальмовых стропил

Шнурок между верхом конька и центром склона уже натянут. Она послужила осью для наметки разрезов, и теперь по ней нужно измерить угол γ и вычислить угол δ = 90º – γ. Не отклоняясь от проверенного пути, готовим шаблоны верхней и нижней опоры. Прикладываем верхнюю обвязку к предназначенному для нее месту и отмечаем на ней линии пропила для плотного прилегания между диагональными стропилами.По заготовкам делаем центральную ножку бедра и закрепляем ее там, где положено.

В пространстве между угловыми аутригерами и карнизной доской устанавливаем короткие растяжки для придания жесткости конструкции и обеспечения прочной фиксации самых коротких аутригеров. Далее следует заняться изготовлением шаблонов самих воробьев:

  • Доску обрезаем под углом δ и прикрепляем к месту крепления к диагональному стропилу.
  • По сути, намечаем излишки, которые нужно снова урезать.Полученный шаблон используется при изготовлении всех веточек, например, правой стороны бедра. Для левой стороны верхний шаблон будет подпилен с противоположной стороны.
  • В качестве шаблона для нижней пятки стоек используем отпиленный под углом γ кусок доски. Если все предыдущие действия были выполнены правильно, то по этому шаблону делаются нижние точки крепления для всех остальных веточек.

В соответствии с фактической длиной и «показаниями» шаблонов изготавливаются нарожники, необходимые для формирования вальмовых плоскостей и частей основных скатов, не заполняемых обычными стропильными ногами.Их устанавливают так, чтобы верхние места крепления нарожников к диагональным стропилам располагались в прогоне, т. е. верхние соединительные узлы соседних скатов не должны сходиться в одном месте. Нарожники крепятся к наклонной стропильной ноге уголками, к балкам перекрытий и надставкам более разумным и удобным способом: уголками или металлическими зубчатыми пластинами.

Технология вальмовой крыши основана на уже известных принципах вальмовой конструкции. Правда, в их конструкции отсутствует коньковая часть стропильной системы.Строительство начинается с установки центральной опоры, к которой крепятся наклонные стропила, а затем рейки. Если при строительстве крыши с оболочкой используется висячая технология, то сначала устанавливается готовая стропильная ферма.

Предлагаем вам воспользоваться нашим бесплатным онлайн-калькулятором расчета стройматериалов при устройстве вальмовой крыши – и следовать инструкции.

Полезные видеоинструкции

Кратко с последовательностью и правилами монтажа стропильной системы четырехскатной крыши вальмовой и вальмовой категорий ознакомит видео:

Ознакомившись со спецификой устройства и освоив тонкости устройства крыш с четырьмя скатами, можно смело приступать к реализации планов по ее строительству.


Многих привлекает эффектный и нестандартный вид четырехскатной крыши. Поэтому вопрос, как правильно построить четырехскатную крышу, постоянно находится в центре внимания тех, кто планирует построить крышу или отремонтировать ее. Но надо признать, что для того, чтобы построить такую ​​крышу, придется приложить немного усилий.

Все в строительстве начинается с планирования необходимых действий, поэтому их наброски, как сделать четырехскатную крышу, сначала предаются на бумаге.

Проект вальмовой крыши: расчет всех параметров

Перед созданием проекта такой крыши вам потребуется определить ее форму, снять замеры и рассчитать все необходимые параметры. К строительству приступают непосредственно, уже имея на руках чертеж конструкции будущей крыши, на котором будет подробно отмечена вся необходимая информация – угол наклона четырехскатной крыши, конструкция, длина, шаг, порядок сборки стропила, расположение и количество дополнительных опорных частей и многое другое.

Залог успеха строительства четырехскатной крыши – в точном и детальном плане, поэтому этот этап, скорее всего, можно считать одним из самых важных.

Расчет четырехскатной крыши можно провести с помощью специальных программ, размещенных в Интернете. Но если вы не забыли основы школьной геометрии, то можно поступить иначе – нарисовать на бумаге прототип вашей будущей крыши и с помощью простейших геометрических фигур рассчитать стропила, балки, количество материала для покрытия и многое другое.

Начинаем с угла наклона четырехскатной крыши

Теоретически сначала определяют угол наклона четырехскатной крыши с учетом климатических особенностей данной зоны, тем более что от его величины зависит и высота четырехскатной крыши. По правилам для районов с обильными осадками уклон увеличивают (соответственно увеличится расход всех материалов).

Определив уклон, следующим шагом является математический вывод высоты конька путем умножения половины ширины пролета конструкции на относительную величину (ее значение я беру из специальных таблиц по углу наклона).Например, для уклона 30° значение относительной величины равно 0,59, при 25° — 0,47.

Вальмовая стропильная система представляет собой систему, состоящую из двух типов стропильных ферм: типовых ферм со скатами, соединенных в коньке, и боковых треугольных стропил, опирающихся на конек вверху. Таким образом, в конечных точках конька стыкуют три стропила: одно центральное и два от основных скатов.

Достаточно просто можно рассчитать центральное расположение конька вальмовой крыши по центру: измерить длину конька, длину стен, параллельно которым он будет располагаться, и вычислить их разность.Разделив разницу пополам, откладываем полученный результат от краев параллельных стен.

Важно, чтобы между коньком и планками был обеспечен прямой угол, что автоматически обеспечивает правильную установку угловых коньков.

расположение конька по центру

Расчет этих параметров вальмовой крыши можно облегчить, если предварительно разметить стыки стен и стропил. Места крепления боковых стропильных треугольников можно определить, разделив длину поперечной стены пополам.

Монтаж скатной крыши: точность и прочность

Устройство кровли начинается с установки стропил и ферм, согласно предварительным расчетам и разметке. Фермы собираются по шаблону. Добиться жесткости каждой из них, а также всей конструкции в целом помогают различные дополнительные элементы: бабки, подкосы, ригели, фермы со стойкой, стойки.

Как сделать скатную крышу не составит особого труда, если следовать готовому проекту и соблюдать правильный порядок работ.

Работы начинаются с укладки блочной или бревенчатой ​​конструкции мауэрлата (в случае деревянных стропил) – более распространенный вариант в частном строительстве. Если предполагается использование металлических стропил, мауэрлат делают из металлического профильного материала. Мауэрлат надежно крепится к стенам с помощью соответствующих анкеров.

Важно, чтобы между основанием и стеной была обеспечена качественная гидроизоляция.

При необходимости также устанавливается поперечная балка, которая станет опорой для стоек и соответственно прикрепленного к ним конькового прогона. При установке конька необходимо строго выдерживать его «горизонт» и высоту, поэтому при его установке обязательно использование отвеса и рейки. Стойки под коньком фиксируются укосинами.

Путем установки диагональных стропил формируют плоскости скатов будущей крыши. Главное требование в этом случае – точно одинаковая длина стропил и идеально ровная плоскость каждого полученного ската. При этом закладывается и размер свеса.Его средняя величина составляет около полуметра.

На открытой местности, где возможен сильный порывистый боковой ветер, размер свеса целесообразно увеличить (до 1 м).

Особое внимание требуется при вставке элементов в сложные узлы. Допустим, концом конька стыкуются сразу три элемента: диагональные стропила (2 шт.), центральные стропила (2 шт.) и центральные (рядовые) вальмовые стропила (1 шт.). Для выполнения этого узла на коньковом брусе делается специальный подрез (двойной скос).

На следующем этапе строго параллельно рядовым стропилам монтируются уголки (крестовины). При этом нарожники соседних, основного и вальмового, скатов должны стыковаться со стропилами в разных местах. Для стыков «диагоналей» с нарожниками используется рядовой вруб или опорный брус, который пришивается к диагональным стропилам с обеих сторон.

Монтаж четырехскатной крыши включает в себя также монтаж обрешетки под кровельное покрытие. Будет ли она сплошной или разреженной из досок, брусьев или жердей, зависит от выбранного материала для кровли.

Четырехскатная стропильная крыша считается достаточно сложной конструкцией. Возведение такой конструкции рекомендуется доверить опытным специалистам, которые помогут правильно рассчитать угол наклона несущих балок и подобрать оптимальный вес кровельных материалов.

Эта конструкция имеет как преимущества, так и недостатки. Прежде чем выбрать подобную крышу для своего дома, рекомендуется внимательно рассмотреть положительные и отрицательные стороны четырехскатной крыши.

Основное преимущество такой конструкции заключается в эстетичности вида жилого дома. Благодаря этому дом приобретает плавные и обтекаемые формы.

Разновидности четырехскатной крыши

Существует несколько видов такой конструкции. Стандартная структура представляет собой равнобедренные треугольники, которые соединяются в центральной точке.

Начинающие строители часто путают четырехскатную крышу с обычной четырехскатной. Он состоит из треугольников, которые на виде сверху образуют правильный квадрат.

Если на плане изображен прямоугольник, то мы имеем дело с вальмовой конструкцией. Такое название она получила в результате использования специальных скатов, имеющих вид щипца – вальмы.

Четырехскатная крыша делится на следующие виды:

  • Голландская;
  • полутазобедренный голландский;
  • полубедренный датский;
  • палатка.

Голландская кровля отличается устойчивостью к климатическим катаклизмам.Здесь используются два трапециевидных ската. Верхние части имеют длинные правильные треугольники, а боковые представлены в виде укороченных уголков.

В этом случае используется стропильная система, в которой используются четыре наклонных бруса с необходимым углом наклона. Расчет четырехскатной крыши производится исходя из площади здания.

Благодаря этому можно правильно расположить наклонные балки и расстояние между ними.

Полувальмовая голландская крыша может быть выполнена в виде двускатной или четырехскатной фермы. Для возведения такой конструкции рекомендуется тщательно подбирать стройматериалы.

Несущие опоры должны быть изготовлены из плотных древесных пород. Этот сорт отличается своей стойкостью и выносливостью по отношению к природным катаклизмам.


Преимущества и недостатки

Каковы преимущества и недостатки четырехскатной крыши? Опытные специалисты выделяют следующие положительные качества такой конструкции. К ним относятся:

  • отсутствие фронтонов. Благодаря этому можно улучшить аэродинамические характеристики крыши;
  • минимальный угол наклона скатов крыши. При этом четырехскатная система крыши позволяет регулировать длину висячих бревен. Эти элементы помогают сделать из них дополнительный навес для веранды;
  • эстетический вид жилого дома. Дом приобретает плавные и обтекаемые линии.

К недостаткам можно отнести следующие причины:

  • сложный монтаж.Сделать такую ​​крышу можно самостоятельно, если есть специальные навыки;
  • большой расход строительных материалов. Для создания вальмовой крыши необходимо сделать четыре ската, что требует дополнительной разметки и деформации кровельного покрытия;
  • Требуется строительство чердачного помещения. Если пренебречь этим требованием, то возрастает риск частичного обрушения возводимой конструкции.

Четырехскатная крыша своими руками

Как сделать четырехскатную крышу своими руками? Предлагаем вашему вниманию подробную инструкцию, которая поможет вам правильно построить эту конструкцию.

Включает:

Расчет четырехскатной крыши. Эта манипуляция позволяет правильно рассчитать количество стройматериала, расстояние между несущими бревнами и угол наклона кровельного покрытия. Площадь крыши будет немного больше ширины потолочного пролета.

Чертежи четырехскатной крыши. Здесь представлены подробные расчеты и дополнительные элементы крепления несущих бревен.

Потолочные конструкции.Для этого используют плотную древесину, которую закрепляют на расстоянии 50 см друг от друга. Далее уложите слой гидроизоляции, который предотвратит появление плесени и чрезмерную влажность в помещении.

Металлическая арматура устанавливается на бетонные стены. К нему в дальнейшем будут крепиться несущие балки.

Теперь приступим к возведению балочных пролетов. Их фиксируют металлическими уголками и закладными анкерами. При установке важно соблюдать угол наклона.Для классической голландской крыши необходимо соблюдать 45-50 градусов.

Далее приступаем к изготовлению чердачного помещения. Он будет располагаться в центре конструкции крыши. Для этого из плотного бруска сделайте прямоугольники. Для крыши площадью 50 м2 понадобится 4-5 элементов;

Каркас балок будет опираться на верхние границы прямоугольных конструкций. Лучи должны образовывать угол 45 градусов в верхней части. Все элементы фиксируются анкерами с пластиковыми насадками.

Когда каркас будет готов, идите на кровельный настил. Здесь можно использовать металлический профиль, либо мягкую черепицу. На фото четырехскатной крыши показан рабочий процесс.

Фото шатровой крыши

Скатные кровельные конструкции очень часто используются в частных домах.Их четырехскатная разновидность идеально подходит для высотных зданий, так как без массивного фронтона крыша выглядит более компактной и аккуратной. Конструкция четырехскатной крыши содержит множество составляющих элементов. Он может быть как относительно простым, так и более сложным за счет слуховых окон и мансардных окон. Но в последнем случае он выглядит интереснее и разнообразнее.

Шатровая крыша по сравнению со своим двускатным аналогом лучше противостоит ветровым нагрузкам, атмосферным осадкам и хорошо защищает стены здания. Его конструкция более сложная, но такую ​​крышу можно соорудить самостоятельно на небольшой домик или беседку.На фото в сети можно увидеть, как красиво и гармонично выглядит 4-скатная крыша. Он украшает как одноэтажные дома, так и более высокие постройки.

Перед тем, как сделать четырехскатную крышу своими руками, необходимо определиться с ее типом. Существуют следующие типы таких систем:

  1. Вальмовая конструкция имеет в своем составе два ската трапециевидной формы и два треугольных ската, называемых вальмами. Первые два ската соединяются друг с другом в коньке. При монтаже используется способ устройства наслонных стропил, как в двухскатной системе, так и наклонных стропильных ног из 4-скатной системы.
  2. Половальмовая конструкция имеет такое же строение, только вальмовые скаты укорочены. Под ними находится фронтон, в котором можно сделать большие окна для освещения мансарды или мансардного этажа без потери прочности кровли.
  3. Шатровые крыши можно построить и своими руками, если сделать четыре ската в форме равнобедренного треугольника. Они сходятся в одной точке.
  4. Сложная для самостоятельного возведения шатровая крыша сложной конфигурации с множеством ендов, фронтонов, примыканий и мансардных окон.В этом случае строительство лучше доверить специалистам, так как только они смогут правильно рассчитать конструкцию, выполнить ее план, схему и собрать на месте.

Внимание! Кроме несущего каркаса крыши необходимо определиться с кровельными, гидроизоляционными и теплоизоляционными материалами, так как разные конструкции крыш и уклоны скатов требуют применения разных материалов.

Составные элементы

Так как конструкция четырехскатной крыши практически не отличается от двускатной, то она состоит из тех же составляющих элементов, но с добавлением некоторых дополнительных деталей. 4-скатная крыша включает в себя следующие детали:

  • Мауэрлат. Это деревянный брус квадратного или прямоугольного сечения, который укладывается поверх наружных несущих стен, на которые будут опираться стропила. Он принимает на себя всю нагрузку и равномерно распределяет ее для передачи на стены. Дома с четырехскатной крышей изготавливаются с сечением мауэрлата 100х100 мм или 150х100 мм.
  • Кровати — это внутренние несущие элементы, которые укладываются на несущие стены внутри дома или опоры.Материал и сечение станины такое же, как и у мауэрлата.
  • Стропила делятся на наклонные и боковые. Последние из них образуют трапециевидный скат, а косые нужны для вальмовых скатов. В четырехскатной крыше боковые стропила не используются. Боковые стропила собираются из бруса сечением 5х15 см, а диагональные – 10х15 см. Оптимальный шаг стропильной системы 800-900 мм, но он может быть меньше или больше в зависимости от выбранного кровельного покрытия и особенностей конструкции крыши.
  • Стойки нужны для поддержки каркаса четырехскатной конструкции.
  • Коньковый прогон – горизонтальный элемент, который одновременно соединяет стропила и служит для них опорой. Скатная конструкция четырехскатной крыши не имеет конька. Лучше сделать его из бруса сечением 150х100 (50) мм.
  • Затяжки — горизонтальный элемент, соединяющий парные боковые стропила, препятствуя их раздвижению. Материал — доска сечением 5х15 см.
  • Звездочки — это укороченные стропила, которые крепятся к диагональной ноге.Делаются они из доски размером 150х50 мм.
  • Подкосы — это специальные подкосы, которые позволяют увеличить прочность и несущую способность кровли.
  • Кобылка – это элементы, образующие свес крыши и крепящиеся к стропилам снизу. Изготавливается из бруса сечением 120х50 мм.

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

Важно: материал всех составных элементов кровли – древесина хвойных пород не ниже 2 сорта влажностью не более 15%.

Последовательность монтажа

Изучим как делается четырехскатная крыша своими руками на примере простейшей вальмовой конструкции.Поэтапный процесс монтажа составляющих элементов кровли выглядит так:

  1. Для передачи и равномерного распределения нагрузки от каркаса крыши, снега и самого кровельного покрытия на несущие стены укладываются мауэрлаты. Балки крепятся к ограждающим конструкциям с помощью анкерных шпилек, которые закладываются еще на этапе возведения стен. Если дом построен из дерева, то роль мауэрлата выполняет последний венец сруба. Брус мауэрлата обязательно защищается от кирпичных, бетонных и каменных стен с помощью гидроизоляции.Для этого его оборачивают двумя слоями рубероида.
  2. Кровати укладываются на несущие внутренние стены. Они необходимы там, где в стропильной системе предусмотрены стойки. Если в доме нет внутренних несущих стен или они находятся в неположенном месте, то под стойки необходимо предусмотреть усиленные балки, выполняющие роль перекрытий. Как правило, балки имеют сечение 20х5 см, поэтому несущие элементы увеличивают до сечения 20х10 см.
  3. После этого приступают к установке стоек на несущие балки или станины.Стойки выравнивают по уровню или отвесу и временно закрепляют с помощью подпорок из досок. Для надежной фиксации стойки используются металлические уголки или стальные пластины. Для простой набедренной системы вам понадобится один ряд жердей с центром чуть ниже конька. Шаг стоек не более 2 м. При устройстве четырехскатной крыши стойки необходимо устанавливать под диагональными ногами на одинаковом расстоянии от угла дома.
  4. Далее прогоны укладываются на установленные стойки. В традиционной системе бедер этот разбег является сильной стороной. У четырехскатной крыши все прогоны образуют прямоугольник с меньшим периметром, чем сам дом. Все прогоны в такой конструкции крепятся металлическими уголками и саморезами.
  5. Теперь можно приступать к установке стропильных ног. При этом монтаж боковых стропил в простой вальмовой системе выполняется в следующей последовательности:
  • Доска (150х25 мм) по ширине стропил прикладывается к коньку в месте установки крайней стойки и изготавливается шаблон.На нем отмечают верхний срез (место, которым стропильная нога будет опираться на конек) и вырезают.
  • Далее шаблон прикладывают к коньку и вырезают нижний срез (тот, которым стропильный элемент будет опираться на мауэрлатный брус).
  • После этого готовый шаблон прикладывают к коньку в месте установки стропил и проверяют необходимость пригонки для каждого стропильного элемента.
  • Размечаются стропила и вырезается врубка по шаблону.
  • Теперь можно установить стропильные ноги и прикрепить их к мауэрлату и коньковому брусу. Для фиксации используйте металлические уголки и саморезы или скобы.

Подробнее о монтаже стропильной системы вальмовой крыши вы можете узнать из предлагаемого видео:

  1. Для изготовления диагональных усиленных стропил можно использовать две срощенные доски обычного бокового стропила. Таким же образом делается шаблон для диагональных ножек. Верхняя часть этих элементов опирается на стойку, а нижняя – на угловую часть мауэрлата.Именно поэтому срезы необходимо делать под 45 градусов.
  2. Далее между двумя диагональными стропилами устанавливаются нарожники. Шаг установки этих элементов равен шагу установки стропил. Верхняя часть нарожника опирается на диагональную ножку, нижняя – на мауэрлат. Запил на вершине веточек у половины элементов делается в зеркальном отображении. Нижний запил обычно выполняют на месте. После монтажа элемента формируется свес, который выравнивается с помощью натянутого шнура и обрезается.
  3. Построенная стропильная система еще не гарантирует надежность кровли. Так как диагональные ножки несут максимальную нагрузку, под них необходимо установить дополнительные стойки – шпренели. Они должны опираться на усиленные балки перекрытия.
  4. Под боковые стропильные ноги устанавливаются подкосы, которые своим нижним краем опираются на станину или балку перекрытия, а их верхний край должен упираться в стропило под углом около 45°.
  5. Шатровая крыша своими руками может быть выполнена с любым кровельным покрытием, например, из ондулина, профнастила, металлочерепицы, гибкой черепицы.Но стоит помнить, что под мягкое покрытие нужно делать сплошную обрешетку из влагостойкой фанеры или ОСП. Если планируется делать мансардный этаж, то между стропилами необходимо уложить утеплитель, а снизу все подшить пароизоляцией. Если чердак холодный, то утепляют только полы. Под кровельное покрытие обязательно укладывается гидроизоляция и делается вентиляционный зазор.


Чаще всего четырехскатную крышу для дома выбирают из-за ее внешней привлекательности, не принимая во внимание, что у этой конструкции есть и другие преимущества: способность выдерживать большие ветровые нагрузки, повышать уровень защиты стен от влаги, позволять обустраивать жилые помещения в мансардном помещении.

Четырехскатная крыша своими руками. Фото

Четыре ската считаются оптимальным вариантом для регионов с сильными ветрами и большим количеством осадков. Принимая решение построить четырехскатную крышу самостоятельно, необходимо учитывать, что данная конструкция т требует точных чертежей и повышенного внимания к замерам и разметке.

Подготовительные работы

Основное отличие четырехскатной (вальмовой) крыши с четырьмя скатами от конструкции с двумя скатами – отсутствие необходимости в боковых фронтонах. Четырехскатная конструкция состоит из двух трапециевидных и двух треугольных скатов, последние заменяют фронтоны.

Под крышей может быть просто чердак или жилая мансарда. Строительство четырехскатной крыши начинается с определения ее назначения и подбора материалов с учетом особенностей климата . Важно учитывать количество осадков и силу ветра при выборе углов скатов, толщины материалов деревянных составляющих и типа кровли.

Важно! Уклон скатов может варьироваться от 5 до 60

°.

. Чем сильнее ветер и больше осадков, тем больше уклон.

Деревянные элементы должны быть толще, чем для двускатной конструкции. Если уклон не превышает 18°, для кровельного покрытия подходят рулонные материалы. При уклоне 18-30° лучше выбирать металлочерепицу или керамическую черепицу.

ч расчет скатной крыши своими руками. Фото

По завершению первого этапа точная схема кровли .Нужно знать, какие материалы и в каких объемах нужно закупать.

Этапы строительства четырехскатной крыши своими руками

Для сооружения четырехскатной крыши используется древесина хвойных пород без дефектов влажностью 18-22%. В первую очередь устраивается фундамент, равномерно распределяющий нагрузку на несущие конструкции. По периметру здания укладывается слой гидроизоляции и монтируется мауэрлат — сплошной брус 10х15 см или 15х15 см.Соединения выполняются в накладку, для соединения уголков используются металлические скобы, пластины и уголки.

Следующим этапом строительства четырехскатной крыши является установка кровати . Это балка, которая служит опорой для стоек и располагается на основании. Далее на станину монтируются стойки (брус 10х10 или 10х15 см) с шагом стропил (не более 2 метров), устанавливается коньковый брус (10х20 см), временно опираясь на специальные стойки.

Важно! Необходимо обратить особое внимание на угол крепления стоек.

При сооружении четырехскатной крыши необходимо учитывать, что она состоит из 4-х плоскостей. Трапециевидные скаты требуют боковых стропил , для треугольных — диагональных (косых). Это сплошной брус 10х15 см или 10х20 см, который монтируется с шагом 50-150 см. При необходимости стыковка монтируется на подкладке, закрепляемой в нескольких местах.

Четырехскатная крыша своими руками. Фото

В местах опирания стропил на основание нужно сделать пропилы и зафиксировать конструкцию металлическими элементами. Сверху стропила упираются в коньковый брус, соединенный со стойками при помощи пазов. Для усиления конструкции рекомендуется использовать диагональные опоры, подкосы, стальные соединительные элементы.

Установка на крыше

Завершающим этапом строительства четырехскатной крыши своими руками является монтаж гидроизоляционного слоя, контробрешетки, обрешетки (или сплошного настила). На стропила укладывается гидроизоляционный материал .Его назначение – предотвратить разрушение стропильной системы из-за попадания влаги с чердака под кровельный материал. Пленка накладывается внахлест и для герметичности скрепляется скотчем.

Следующим этапом является устройство контррешетки . Это брус или доска, обработанная антисептиком. Крепится к стропилам, позволяет фиксировать гидроизоляционный материал, создает воздушную подушку между кровельным материалом и утеплителем.

Для обрешетки используются сухие доски шириной 4-5 см, которые крепятся к контробрешетке на расстоянии 25-30 см друг от друга. Если в чердачном помещении не планируется обустраивать жилое помещение, то далее монтируется кровельный материал.

На устройство теплого чердака на стропила изнутри с помощью степлеров монтируется пароизоляционный материал (пленка, фольга, пергамин), препятствующий попаданию влаги в утеплитель из теплого помещения.На пароизоляцию укладывается теплоизоляционный материал толщиной 15-20 см.

Преимущества скатной крыши

Строительство четырехскатной крыши позволяет:

  • чердачное помещение преобразовать в жилую мансарду, то есть увеличить полезную площадь дома;
  • повышают уровень устойчивости к внешним воздействиям в виде ветра и дождя, тем самым повышая прочность кровли и продлевая срок ее эксплуатации;
  • сделает ваш дом более привлекательным.

Несмотря на то, что процесс планирования и монтажа требует много времени и материальных затрат, строительство вальмовой крыши своими руками возможно при наличии базовых навыков плотника. В хозяйстве должны быть: бензин, циркулярная или ручная пила, дрель, стамески, молотки, уровень, шнур, рулетка. Перед началом работы желательно внимательно посмотреть подходящее по содержанию видео.

30 различных типов кровельных ферм (показаны конфигурации)

Узнайте о 30 различных типах ферм с помощью этой серии из 30 схем ферм, на которых четко показаны все части и различные стили ферм, которые можно использовать для разных типов крыш.

Так же, как существует много типов крыш с множеством частей, существует множество различных типов кровельных ферм. В этой обширной статье с помощью серии пользовательских схем ферм объясняются различные конфигурации ферм, которые вы можете использовать для различных крыш.

Хотя эта статья посвящена конфигурациям, у нас также есть очень классный набор иллюстраций, демонстрирующих различные части (анатомию) ферм крыши.

Если вам нужно построить ферму, хорошей отправной точкой будет получение четкого представления о многих вариантах, конструкциях и конфигурациях.

Связанный: Типы черепицы | Варианты ремонта крыши своими руками | Типы вентиляционных отверстий на крыше | Части водосточного желоба

A. Обзорная схема различных типов и наименований стропильных ферм

Мы добавили в наше эпическое руководство по фермам крыши обзорную диаграмму, иллюстрирующую различные названия ферм крыши.

B. Конфигурации треугольной фермы

Ниже приведена подробная разбивка и, в большинстве случаев, объяснение каждого типа фермы.

1. Ферма Studio с двумя точками опоры

2. Studio-три точки опоры

Используется на больших фермах и для создания наклонного потолка или дополнительного вертикального пространства.

3. Ферма для ящика/лотка

Скатная ферма с наклонной (или не наклонной) вертикальной деталью внутреннего потолка. Он может принимать различные формы и часто используется в эстетических целях, добавляя высоту и акцентируя внимание на потолке. Этот тип ферм идеально подходит для столовой, гостиной, большой комнаты и кухни.

4. Ферма цилиндрического свода

Имеет характерный бочкообразный потолок. Чтобы придать потолку полуцилиндрический вид, этой ферме потребовалось бы множество маленьких кусочков дерева, скрепленных вместе. Этот декоративный тип фермы добавляет объем, сохраняет прохладу в помещении и имеет гипсокартон с относительно низкими эксплуатационными расходами. Его часто используют для подвалов и длинных коридоров.

5. Ферма Clear Story

Высокая стена между двумя наклонными сторонами с полосой узких окон.Эта структура позволяет свету и свежему воздуху проникать в комнату. В настоящее время он также используется в энергоэффективных зданиях.

6. Двойная консоль

Две горизонтальные балки, выходящие за пределы нагрузки, которую они несут, и закрепленные на одном конце. Двойная консольная ферма увеличивает высоту конструкции и придает легкий и изящный вид. Он часто используется в высотных зданиях, таких как выставочные здания и трибуны.

7. Три подшипника

8. Двойной шаг

Скатная ферма с двумя наборами сторон с разным наклоном.Они часто располагаются спереди и сзади друг друга, причем передний шаг обычно круче. Используется для двускатных крыш.

9. Модифицированные ножницы Queen

Как следует из названия, эта скатная ферма имеет комбинированный вид фермы Queen Post и фермы Scissors. Его конфигурация сети напоминает ферму Queen Post, а внешний вид напоминает ферму Scissors.

10. Ножницы Хоу

Ферма Howe Scissors названа так потому, что ее внешний вид напоминает открытые ножницы.Его нижние пояса соединяются на вершине, образуя скатный или сводчатый потолок. Естественно, эта ферма используется в зданиях для создания скатной крыши.

11. Ферма вальмовой балки

Шаговая ферма с усеченной или плоской вершиной, чтобы она могла выдерживать большую нагрузку. Шатровые крыши более устойчивы, чем двускатные, и более устойчивы к сильным ветрам и ураганам.

12. Шаговое бедро

Вариант вальмовой фермы и самый универсальный из типов. Он имеет такой же уклон, как и стандартные фермы, но с плоской вершиной.

13. Комната на чердаке

Это обычная ферма, внутреннее пространство которой превращено в комнату. Этот популярный тип смоляной фермы может быть универсальным и повышать ценность собственности. Его часто используют в гараже или гараже.

14. Вальмовая ферма крыши

Он имеет вид сарая и похож на Комнату на чердаке из-за использования со встроенной системой пола.

См. также нашу галерею вальмовых крыш.

15. Полинезийская ферма

Имеет увеличенный наклон с двойным симметричным верхним поясом.

C. Типы моноферм

1. Моноферма

Моноферма представляет собой односкатную ферму, образующую прямоугольный треугольник. Моноферменная крыша обеспечивает больше солнечного света и визуального пространства, имеет надлежащий дренаж и относительно дешевле. Его часто используют для навесов, гаражей или расширения существующей крыши.

2. Ножницы Mono

Это разновидность ножничной фермы, используемая в жилых, коммерческих и промышленных зданиях.

Д.Распространенные типы ферм и пролеты

1. Кинг Пост

Простейшая ферма только с одной центральной вертикальной стойкой, двумя стропилами и затяжной балкой. Его часто используют в сарае, на крыльце и в гараже.

2. Королевский пост

В отличие от King Post, ферма Queen Post имеет две центральные вертикальные стойки, две стропила и балку. Он легче, чем King Post, и может использоваться для покрытия больших площадей.

3. Финк

Имеет двойную V-образную конфигурацию полотна и наиболее широко используется в жилых домах и пешеходных мостах.

4. Хоу

Разработанная Уильямом Хоу в 1840 году, эта обычная ферма с М-образной конфигурацией была очень популярна для строительства современных железнодорожных мостов.

5. Вентилятор

Имеет двойные комплекты конфигурации перемычки Queen Post или аналогичную конфигурации двойной V-образной перемычки фермы Fink.

6. Модифицированная Королева

По сути, это та же ферма Queen Post, но с несколькими панелями с обеих сторон.

7. Двойной Финк

Это ферма Fink с одинаковым рисунком, повторяющимся с обеих сторон, так что конфигурация полотна выглядит как W вместо двойной V.

8. Дабл Хоу

Это конфигурация фермы Howe с дополнительной парой вертикальных стоек и диагональю с обеих сторон.

9. Модифицированный вентилятор

Ферма Double Fan с центральной вертикальной стойкой и дополнительной парой стоек и диагоналей.

10.Тройной Финк

Это ферма Финка с одним и тем же узором, повторяющимся трижды с обеих сторон, так что конфигурация полотна выглядит как три буквы V.

11. Тройной Хоу

Это конфигурация стропильной фермы Howe с двумя дополнительными парами вертикальных стоек и диагональю с обеих сторон.

12. Длинный пролет из трех частей

13. Приподнятый центральный отсек, состоящий из трех частей

Устройство шатровой стропильной системы

Кровельная система частного дома волнует многих пользователей.Ведь необходимо не только выбрать тип крыши, но и правильно ее смонтировать, уделив особое внимание стропильной системе. Форма крыши может быть самой разной. Однако если вы хотите построить жилье с необычной конструкцией крыши, можно выбрать четырехскатную крышу. Такие системы становятся все более популярными в современном мире. При этом, несмотря на сложность такой постройки, построить ее своими силами вполне реально. Разумеется, без точных расчетов, схем и чертежей монтаж будет невозможен.Кроме того, желательно иметь определенные строительные и столярные навыки, а также знать правила техники безопасности. Конечно, несмотря на некоторые особенности, в целом монтаж четырехскатной крыши мало чем отличается от любого другого вида кровли. Как выглядит стропильная система вальмовой крыши и можно ли произвести все необходимые расчеты и монтаж самостоятельно? Разберем эти вопросы подробно. Начать стоит с отличительных характеристик четырехскатной крыши.

Особенности вальмовой кровельной системы

Шатровая крыша, которая считается разновидностью четырехскатной крыши, имеет форму пирамиды или шатра, читайте также:. Это фигура, грани которой, чаще всего, представляют собой равнобедренные треугольники, соединяющие свои вершины в одной точке, а ее основание в виде многоугольника. Стоит отметить, что квадратное основание считается самым простым для самостоятельного возведения такой конструкции. Однако это далеко не единственный вариант крыши. Возможны и более сложные системы, то есть нередко можно увидеть шатры следующих конфигураций:

  • с круглым основанием и куполообразными скатами;
  • с шестигранным, восьмигранным и более многогранным основанием;
  • с ломаными склонами, то есть состоящими из двух частей — пологой и крутой;
  • крыша с эркером или иным люком;
  • мансардная четырехскатная крыша;
  • с трапециевидными скатами и так далее.

Классическим вариантом считается квадратное основание, и именно такой формы рекомендуется придерживаться при расчете стропильной системы вальмовой крыши самостоятельно.

Преимущества и недостатки четырехскатной крыши

Несмотря на сложность расчетов и трудоемкость монтажа, четырехскатная крыша имеет много положительных сторон. В частности, к преимуществам кровли такой формы можно отнести следующие:

Достоинств у вальмовой кровельной системы действительно много, но пользователи должны знать и о недостатках.В целом к ​​минусам можно отнести два основных момента.

  1. Сложность проведения расчетов и последующего монтажа, особенно если речь идет о многоугольном основании и скатах разных размеров. Чаще всего для составления чертежей и плана кровли рекомендуют приглашать специалистов.
  2. Ограничение объема чердачного помещения за счет одинаковой формы каждого ската. Конечно, организовать мансардный этаж под вальмовой крышей вполне возможно, однако в этом случае потребуется значительно увеличить угол наклона крыши. Это, в свою очередь, приведет к тому, что самостоятельный монтаж будет практически невозможен, то есть придется прибегать к помощи профессионалов.

В остальном четырехскатная крыша – отличный вариант, который поможет сделать любое здание роскошным и эстетически привлекательным. Конечно, это возможно только при правильном расчете и монтаже стропильной системы вальмовой крыши, рекомендуем прочитать: .

Основные элементы четырехскатной крыши

Особенность шатровой крыши в том, что все ее скаты симметричны.Кроме того, нет ни фронтонов, ни такого конькового бруса. Конечно, отсутствие этих деталей не делает стропильную систему легче, а скорее наоборот. Итак, схема стропильной системы вальмовой крыши включает в себя следующие узлы:

Несмотря на то, что вальмовая стропильная система не имеет большого разнообразия элементов, ее установка и расчеты намного сложнее, чем другие виды крыши. Именно поэтому к планированию, расчету и процедуре монтажа следует подходить максимально ответственно. Ведь от этого будет зависеть не только внешний вид кровли, но и ее долговечность, прочность и безопасность.

Расчет стропильной системы шатра

Рассчитать конструкцию крыши можно самостоятельно. Для этого необходимо знать следующие мерки:

  • базовая длина и ширина;
  • базовая форма;
  • параметры склона, то есть высота, угол наклона и так далее;
  • размер карниза.

Может показаться, что нарисовать четырехскатную крышу совсем несложно.Ведь достаточно произвести все требуемые замеры и подставить их в соответствующие формулы. Однако на практике все не так просто и часто лучший вариант – обратиться за помощью к специалистам. Если у вас все же есть желание сделать все самому, то в помощники можно взять онлайн-калькуляторы кровли, которые в большом разнообразии представлены в интернете. Особенно хорошо такие программы помогут рассчитать необходимое количество кровли.

Проектирование должно начинаться с прорисовки контура здания. Стоит отметить, что высота крыши не зависит от параметров стен, а значит, может быть самой разной. Однако важно учитывать снеговые, ветровые и дождевые нагрузки в конкретном регионе. Так как чем меньше угол наклона, тем дольше осадки будут задерживаться на поверхности крыши. Рекомендуемый вариант – скаты с уклоном 25-60 градусов. Более острого угла добиться будет сложно, в связи с тем, что скаты нужно будет дополнительно укреплять, а это также приведет к увеличению бюджета строительства.Следующий важный момент заключается в следующем. Рассчитать площадь крыши можно по теореме Пифагора. Если в основании крыши квадрат, то скаты будут иметь форму равнобедренного треугольника, а также одинаковый угол наклона и размеры. Достаточно рассчитать один фрагмент, а затем перенести его на оставшиеся 3.

Монтаж четырехскатной крыши

Прежде чем приступить к непосредственному монтажу, стоит запастись всем необходимым строительным материалом и соответствующим образом его обработать. Наиболее распространенным вариантом стропильной системы вальмовой крыши считается деревянная конструкция. Это значит, что все брусья, рейки и доски необходимо обработать гидрофобизаторами, антипиренами и противогрибковыми препаратами. Возможно использование универсальных средств комплексной защиты от воды, огня, насекомых и плесени. В случае, когда стены здания деревянные, возможно крепление стропильной системы непосредственно к верхней обвязке. Если это каменное или кирпичное здание, то обязательно из прочного бруса.Балки необходимо надежно зафиксировать металлическим крепежом, так как именно этот элемент примет на себя нагрузку, передаваемую кровлей. Грядки крепятся к опорам с помощью металлических уголков и саморезов. После того, как основание подготовлено, можно монтировать диагональные стропила. Крепление стропил четырехскатной крыши осуществляется четко параллельно друг другу. Верхний край фиксируется в коньковом узле, а основание закрепляется на мауэрлате.

Следует учитывать, что стропильная система в четырехскатных крышах может быть висячей или наслонной. Конкретный вариант будет зависеть от размеров здания, на широких пролетах лучше использовать более 5-6 м. Чтобы правильно установить стропильные ноги, следует монтировать их попарно с противоположных углов. Верхний край каждой ножки отпиливается под углом, чтобы собранные балки плотно прилегали друг к другу. Нижняя часть стропил выступает за стены на величину, равную ширине свеса. Чаще всего этот параметр не превышает 50 см. Чтобы стропила были максимально надежно закреплены, их укрепляют ригелями и подкосами, а также притягивают проволокой к штырям, закрепленным на стенах.После того, как стропила установлены и укреплены, можно приступать к настилу обрешетки и дальнейшей подготовке кровельного пирога под чистовое покрытие.

Шатровая форма считается одной из самых оригинальных конструкций крыши. Однако стропила вальмовой крыши – это сложные расчеты. Именно поэтому браться за строительство такой системы стоит только при наличии у пользователя определенных навыков в области инженерии и столярного дела. В целом можно отметить, что именно такой вид кровли поможет подчеркнуть индивидуальность любого строения и утонченный вкус хозяев дома.

границ | Разрушения каркаса деревянных каркасных вальмовых крыш при экстремальных ветровых нагрузках

Введение

Устойчивость домов во время экстремальных ветров необходима для обеспечения безопасности жильцов, минимизации ущерба внутреннему содержимому и уменьшения финансового бремени для сообществ и страховых компаний. На сегодняшний день проделана значительная работа по устранению часто наблюдаемых режимов отказа в жилых строениях. Они в первую очередь связаны с системами облицовки кровли и стен, а также с вертикальной траекторией нагрузки между конструктивными элементами (van de Lindt et al., 2013). Большая часть жилья в Северной Америке состоит из деревянных домов на одну семью (Amini and van de Lindt, 2014; Standohar-Alfano and van de Lindt, 2016). Обрушения крыш жилых домов, а именно отказ соединений крыши со стеной (RTWC) и потеря обшивки крыши, широко изучались из-за их высокой частоты возникновения во время экстремальных ветровых явлений. Плотность домов по отношению к другим строениям в любом населенном пункте приводит к высоким затратам, связанным с аварийностью жилья. Например, в Оклахоме с 1989 года две трети застрахованных убытков от торнадо в размере 32 миллиардов долларов связаны с жилыми строениями (Simmons et al., 2015).

Работа по смягчению повреждений деревянных каркасных жилых крыш важна, потому что потеря одной панели обшивки, которая может произойти при относительно низких скоростях ветра, приведет к проникновению воды. Это часто приводит к потере всего содержимого из-за проливных дождей, сопровождающих ураганы (Sparks et al., 1994). Наблюдения, зарегистрированные во время исследований повреждений после урагана, ранее привели к выявлению важных тенденций отказа в различных компонентах здания. Повторяющиеся отказы аналогичных компонентов позволяют предположить, что повсеместное смягчение последствий возможно за счет усовершенствованных подходов к проектированию и инновационных решений.

Стандартизированным методом оценки скорости ветра во время торнадо является расширенная шкала Фудзита (EF), которая основана на наблюдениях за повреждениями, поскольку непосредственное измерение скорости ветра во время торнадо, как правило, невозможно (Kopp et al. , 2012). Текущая версия шкалы EF (Центр ветровой науки и техники, 2006 г.) предоставляет оценки скорости ветра для 28 категорий обычных конструкций и растительности, называемых индикаторами повреждений (DI). Для каждого DI шкала EF использует понятие степени повреждения (DOD).DOD описывают последовательные способы повреждения, которые обычно наблюдаются для конкретных DI. Каждый DOD связан с минимальной, максимальной и ожидаемой скоростью ветра. Эти значения представляют собой диапазон предполагаемых скоростей ветра, необходимых для причинения указанного ущерба (Центр науки и техники ветра, 2006 г.; Мехта, 2013 г.). Их можно соотнести со скоростью ветра по шкале EF для оценки интенсивности торнадо от EF0 до EF5. В настоящем исследовании особый интерес представляет DI для домов на одну и две семьи (FR12).DOD FR12, которые имеют отношение к обрушению крыши, — это DOD-4 и DOD-6, которые описаны в таблице 1. DOD-7, относящийся к обрушению стены, также включен, поскольку он происходит в том же диапазоне скоростей ветра, что и DOD. -6 и часто может возникать в результате обрушения кровли.

Таблица 1 . Описания степени повреждения (DOD) и оценки скорости ветра для режимов отказа, представляющих интерес в индикаторе повреждения жилых домов на одну и две семьи (FR12).

На рис. 1 показан пример типичного отказа оболочки, а на рис. 2 — отказ RTWC.Как уже упоминалось, большинство прошлых исследований повреждений крыш сосредоточено на этих двух видах разрушения. Очевидно, что оценки скорости ветра для повреждения крыши по шкале EF в значительной степени основаны на этих хорошо изученных режимах. Хотя DOD-6 охватывает все возможные виды крупных обрушений кровли, обзор доступной литературы показывает, что текущее понимание DOD-6 ограничено исследованиями, посвященными отказам RTWC. DOD-6 может произойти при ожидаемой скорости ветра 122 мили в час (таблица 1). Эта скорость ветра соответствует относительно слабым торнадо EF2 (Центр науки и техники ветра, 2006).ДОД-4 возникает при меньших скоростях ветра. Было замечено, что двускатные крыши плохо работают в этих режимах, особенно DOD-6, по сравнению с соседними вальмовыми крышами аналогичной конструкции. На самом деле, в списке FR12 канадской шкалы EF (Environment Canada, 2013) отмечается, что для домов с шатровой крышей можно предположить верхнюю границу скорости ветра для DOD 4 и 6. Это противоречит исходной документации EF-Scale (Wind Science and Engineering Center, 2006), в которой указывается, что нижняя граница DOD-6 обусловлена ​​неадекватной конструкцией или большими выступами, а верхняя граница обусловлена ​​усовершенствованной конструкцией, такой как использование ураганных ремней.Разница между этими двумя версиями шкалы EF является важным моментом, который требует дальнейшего изучения, как указали Гавански и Копп (2017).

Рисунок 1 . Пример разрушения обшивки крыши, соответствующий DOD-4 (источник изображения: доктор Дэвид Преватт из Университета Флориды).

Рисунок 2 . Пример отказа соединения крыши со стеной, соответствующий DOD-6 (источник изображения: доктор Дэвид Преватт).

Жилые крыши могут быть сконструированы с различными формами и уклонами.Многие из них включают слуховые окна или другие неровности, закрывающие дома неправильной формы. Из различных форм крыш, возможных в деревянном каркасном строительстве, наиболее распространенными в Северной Америке являются двускатные и вальмовые крыши или их композиты (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2014). Обследования повреждений после ураганов и последующие исследования часто выявляли несоответствие в повреждениях между различными геометрическими формами жилых крыш (Meecham, 1992). Общеизвестно, что вальмовые крыши работают лучше, чем крыши других форм.Анализ хрупкости Kopp et al. (2016), а также Гавански и Копп (2017) даже предположили, что единый DI для жилых построек по шкале EF может быть неадекватным из-за значительных различий в расчетной скорости ветра для различных форм крыши, хотя это не было определено количественно. в обследованиях повреждений.

В нескольких предыдущих исследованиях изучались превосходные характеристики домов с вальмовой крышей (Meecham et al., 1991; Meecham, 1992), а в некоторых более поздних работах непосредственно изучалось поведение вальмовой крыши в отношении обшивки крыши (DOD-4) и RTWC ( DOD-6) производительность (Henderson et al., 2013; Копп и др., 2016). Мичем и др. (1991) провели испытания в аэродинамической трубе, чтобы улучшить техническое понимание характеристик вальмовой крыши, и обнаружили, что существует важная взаимосвязь между распределением давления и базовой конфигурацией каркаса в деревянных каркасных крышах. Несмотря на значительные различия между распределениями давления, зарегистрированными для моделей двускатной и вальмовой крыш, общий подъем крыши и опрокидывающие моменты оказались весьма схожими. Это подтвердило, что предпочтительная аэродинамическая геометрия не является единственной причиной улучшения характеристик вальмовых крыш.

Результаты Meecham et al. (Meecham et al., 1991) показали, что ориентация элементов каркаса вальмовой крыши относительно распределения подъемной силы обеспечивает дополнительную устойчивость. Напротив, форма двускатной крыши вызывает более высокие локальные пиковые давления, а ориентация элементов каркаса приводит к менее благоприятному распределению нагрузки. Кроме того, вальмовые крыши имеют РВП по всему периметру, в то время как двускатные крыши соединяются с каркасом стены только по двум противоположным стенам.Обычно считается, что в сочетании с улучшенным распределением нагрузки внутри вальмовых крыш с фермами эти факторы делают вальмовые крыши значительно более устойчивыми к повреждениям из-за распространенных видов разрушения крыши. Это также подтверждается анализом хрупкости (Kopp et al., 2016; Gavanski and Kopp, 2017).

Один из вопросов, возникающих в связи с высокими скоростями ветра, полученными при анализе хрупкости конкретных режимов отказа, заключается в том, становятся ли другие режимы слабым звеном в вальмовых крышах. Другими словами, вместо разрушения RTWC структура выйдет из строя по-другому? Целью данной статьи является изучение возможных дополнительных неизученных режимов отказа и, если они возможны, понимание условий, необходимых для их возникновения.В этой статье представлены анализ и результаты двумерных численных моделей для ферменных и каркасных вальмовых крыш для изучения этого вопроса. Анализ результатов опроса также используется для подтверждения гипотезы о том, что в вальмовых крышах достаточно распространены другие виды отказов.

Анализ повреждений

Данные о недавних событиях в Соединенных Штатах были получены для изучения в настоящем исследовании. Эти данные были собраны после разрушительных торнадо на юге США, включая торнадо Мур, штат Оклахома, в 2013 году (EF5), а также торнадо в Таскалузе, Алабама (EF4) и Джоплин, штат Миссури (EF5) в 2011 году.Они были предоставлены авторам доктором Дэвидом Преваттом из Университета Флориды. Группы судебно-медицинской экспертизы, состоящие из исследователей, инженеров и студентов, провели дни после этих событий, изучая пострадавшие районы и документируя наблюдаемые повреждения. Их сообщения об этих торнадо можно найти в литературе (Prevatt et al., 2011, 2013; Graettinger et al., 2014). Объединенная база данных содержит тысячи изображений повреждений домов, начиная от потери обшивки и заканчивая полным разрушением.

Торнадо в Муре, штат Оклахома, было определено как явление EF5, с повреждениями от EF0 до EF5, наблюдаемыми на пути торнадо.В результате этого события погибли 24 человека, а экономический ущерб, по оценкам, составил до 3 миллиардов долларов (Graettinger et al., 2014). Ветры EF0–EF2 обычно составляют около 85% площади повреждения сильного торнадо EF4 или EF5, и можно выделить множество стадий развития повреждения. Обследование, проведенное после этого события, послужило основой для последующих исследований, включая выявление новых методов улучшенного обследования повреждений, анализ хрупкости компонентов дома и разработку улучшенных лабораторных моделей торнадо (Греттингер и др., 2014). Это также привело к изменениям в строительных нормах и правилах Мура, штат Оклахома, таким образом, что к деревянным каркасным домам предъявляются новые предписывающие требования по снижению ущерба до уровня DOD-6 (Ramseyer et al. , 2014).

Необработанная база данных фотографий, сделанных после торнадо Мура, Таскалуса и Джоплина, используется в настоящем исследовании для изучения характера обрушения шатровой крыши. В данных выявлено много случаев частичного обрушения вальмовой крыши. Как и результаты анализа хрупкости в Kopp et al. (2016), наблюдаемые разрушения вызывают дополнительные вопросы относительно вероятности и условий, при которых могут произойти частичные разрушения вальмовой крыши.Отдельные примеры наблюдаемых отказов Мура показаны на рисунке 3 и обсуждаются ниже.

Рисунок 3 . Обрушение вальмовой крыши в Муре, штат Оклахома, после торнадо EF5 21 мая 2013 г. (A) Обрушение передней поверхности соседних вальмовых крыш с решетчатым каркасом. (B) Разрушение передней поверхности каркасной вальмовой крыши, при этом виден неповрежденный каркас противоположной стороны. (C) Разрушение каркаса и обшивки комбинированной вальмовой/двускатной крыши (источник изображения: Dr. Дэвид Преватт).

На рис. 3А показаны соседние дома с вальмовой крышей, которые демонстрируют аналогичные дефекты передней поверхности крыши. RTWC кажутся неповрежденными по оставшемуся периметру крыши, и очевидно, что несколько элементов каркаса крыши вышли из строя или были удалены, в дополнение к обшивке, покрывающей эту часть. В правой части фотографии оставшаяся часть крыши провисла, что еще раз указывает на то, что основной каркас вышел из строя. Дома, показанные на рис. 3А, располагались вдоль Кайл Драйв на западной окраине Мура, штат Оклахома.Несколько домов на этом коротком участке имели аналогичные дефекты каркаса вальмовой крыши и были построены примерно в 2006 году (Graettinger et al., 2014). Изучение фотографий повреждений в этом районе показывает, что из домов с повреждениями крыши DOD-4 или DOD-6 40%, по-видимому, разрушились из-за аналогичных частичных отказов. В этих случаях кажется, что рама вышла из строя в местах соединения гвоздями между элементами, так как сломанных пиломатериалов не видно. В следующем разделе будут представлены дополнительные статистические данные и наблюдения из двух выбранных районов после торнадо в Джоплине, штат Миссури.

На рис. 3B показан обвал, аналогичный показанному на рис. 3A, но с гораздо более крутой крышей. RTWC кажутся неповрежденными, и видна большая открытая полость, где были удалены элементы каркаса и обшивка. Как и на рис. 3А, очевидно, что эта крыша не пострадала исключительно от потери обшивки, хотя следует отметить меньшую площадь потери обшивки в правой части фотографии. Отсутствие видимых внутренних элементов в полости, особенно тех, которые поддерживают неповрежденную противоположную сторону крыши, убедительно свидетельствует о том, что эта крыша была построена как каркасная конструкция, а не та, которая содержала сборные фермы.Судя по имеющимся данным, во многих неудавшихся вальмовых крышах использовался каркас из стержней.

На рис. 3C показано частичное разрушение комбинированной вальмовой/двускатной крыши. Этот отказ уникален среди тех, что показаны на рисунках 3A, B, потому что отказ материала деревянных элементов очевиден. РТК выглядят целыми, нижняя часть кровли утратила только обшивку с правой стороны и элементы каркаса, кроме обшивки, с левой. В районе пика крыши рама вышла из строя с обеих сторон.Эта конструкция, по-видимому, содержит либо фермы, либо стержневой каркас с прочными соединениями. Как показано на рисунке чуть выше RTWC, элементы были соединены или иным образом усилены с помощью прибитых деревянных пластин.

При осмотре повреждений, показанных на рис. 3, и аналогичных повреждений на имеющихся фотографиях становится очевидным, что возможны частичные разрушения каркаса, повторяющиеся виды разрушения, возникающие в вальмовых крышах. При сравнении этих отказов вальмовой крыши с соседними конструкциями на основе данных было определено, что в некоторых вальмовых крышах при скорости ветра EF2 могут преобладать отказы каркаса, а не отказы RTWC или потери обшивки.Также отмечается, что конструкция крыши может иметь важное значение. Наблюдаемые отказы стержневой рамы особенно наводят на мысль о том, что характеристики крыш с стержневой рамой следует отличать от характеристик ферменных конструкций при анализе и проектировании, а также в настоящем исследовании.

Статистический анализ возникновения отказов

Для полного анализа возникновения частичных отказов каркаса крыши все наблюдаемые повреждения в диапазонах DOD-4 и DOD-6 должны быть классифицированы, чтобы определить, связаны ли наблюдаемые отказы с обшивкой, RTWC или каркасом крыши.Сортировка данных по районам дает дополнительную информацию о тенденциях в небольших регионах по сравнению со всей дорожкой повреждений события. Как уже упоминалось, данные опроса, предоставленные Университетом Флориды, включают базу данных фотографий. Также предоставляется список всех фотографий, которые использовались для оценки события, включая долготу, широту и оценку по шкале EF в каждом месте. Эти данные были нанесены на карту и помечены булавками с цветовой кодировкой для представления ранжирования по шкале EF. Образец полученной карты показан на рисунке 4.На этой карте показаны две области, проанализированные для получения представленной здесь предварительной статистики. Эти районы были расположены на западном конце пути повреждения. Анализируются только данные, соответствующие повреждениям EF1, EF2 и EF3, поскольку эти рейтинги соответствуют скорости ветра DOD-4 и DOD-6 для жилых крыш. На рисунке рейтинги EF1, EF2 и EF3 представлены желтыми, оранжевыми и красными булавками соответственно.

Рисунок 4 . Западный конец пути повреждения торнадо после торнадо 22 мая 2011 г. в Джоплине, штат Миссури; нынешние регионы исследования выделены белым цветом.

Анализируются две исследуемые области, обведенные белым цветом на рис. 4, и оценивается возникновение различных режимов отказа. Были проверены фотографии повреждений в отмеченных местах, и отмечен предполагаемый вид отказа. При этом проходе данных каждое отдельное жилое помещение оценивалось на предмет того, было ли повреждение связано с RTWC, обшивкой или отказом каркаса. Помимо повреждения крыши, включены разрушения стен, соответствующие DOD-7. Районы исследования были выбраны на основе характеристик домов.Исторические снимки из Google Earth используются для определения первоначальной формы изучаемых крыш. Обнаружено, что в области 1 в левой части рисунка 4 находятся дома, которые казались более новыми, большинство из них с крутыми шатровыми крышами и большими основаниями. Дома в Районе 2 в основном кажутся старыми каменными домами с неглубокими крышами с деревянным каркасом.

Результаты статистического анализа представлены в Таблице 2. Как показано, в Районе 1 56% домов с соответствующими повреждениями разрушились из-за частичного разрушения каркаса, а 35% имели признаки разрушения RTWC.На рис. 5 показан пример крутых вальмовых крыш, видимых по всему району, а аэрофотоснимок показывает, как обрушение повлияло на площадь поверхности крыши. Во многих случаях самые большие поверхности крыши были удалены, а части конструкции, закрывающие меньшие помещения, остались на месте. Многие из этих построек также имели каркасную конструкцию.

Таблица 2 . Возникновение режимов обрушения крыши жилых домов в отдельных районах Джоплина, штат Мичиган.

Рисунок 5 . Пример типичного обрушения вальмовой крыши в регионе 1, включая аэрофотоснимок, показывающий след частичного обрушения (источник изображения: д-р Дэвид Преватт, Google Earth).

Возникновение типов отказов в регионе 2 отличается от такового в регионе 1; распределение обрушений кровли более равномерно по трем режимам, в то время как в районе 1 наблюдается более высокая частота отказов, которые можно считать серьезными обрушениями кровли, т. е. подпадающими под категорию DOD-6.В Регионе 2 у 33 % были обнаружены частичные отказы каркаса, а у 37 и 30 % — отказы RTWC и обшивки соответственно. Чтобы понять прогрессирование повреждения, дома, в которых обрушились стены, подсчитываются на основе наблюдаемого режима разрушения крыши, который, как предполагается, предшествует повреждению стены. Например, в Районе 1 в 10% домов произошли частичные обрушения каркаса крыши и обрушение стен, а в 8% — разрушение RTWC и обрушение стен. Это приводит к 18% случаев обрушения стен в регионе. Взаимосвязь между режимами разрушения стены и крыши требует дальнейшего изучения для выявления причинных последствий каждого режима разрушения крыши.

Сдвиг в возникновении определенных режимов отказа между двумя регионами может быть результатом нескольких факторов; однако отмечается, что многие дома в Районе 2 оказались более старой постройки, чем дома в Районе 1, и имели более низкий скат крыш. Хотя это наблюдение может свидетельствовать о том, что наклон крыши способствует возникновению отказов каркаса, неясно, какие другие факторы могли оказать дополнительное влияние. Например, отсутствие боковых ограничений в старых домах могло привести к частым обрушениям стен.В примере, показанном на рис. 6, произошло частичное разрушение каркаса крыши. Однако этот отказ мог произойти из-за обломков деревьев, видимых на вершине обрушившейся крыши. Другие случаи частичного отказа в Районе 2 также неоднозначны, и, поскольку Район 2 находился с подветренной стороны от Района 1, обломки, вероятно, сыграли большую роль. В любом случае, в обоих регионах частичные обрушения происходят, по крайней мере, так же часто, как и другие виды обрушения кровли. Требуется дополнительная работа, чтобы получить полный набор статистических данных об этих отказах и лучше определить региональные условия, которые могут способствовать их возникновению.

Рисунок 6 . Частичное разрушение шатровой крыши в области 2 (источник изображения: д-р Дэвид Преватт).

Аналитический метод

Подход и предположения

Разработан и проверен метод численного моделирования для анализа влияния внутренних нагрузок и прочностных характеристик компонентов деревянно-каркасной крыши при подъеме ветра. После разработки модели для получения усилий на стержнях рассчитываются грузоподъемности элемента. Результаты выбранного метода моделирования методом конечных элементов объединяются с оценочными значениями пропускной способности элемента.Это позволяет оценить прочностные характеристики структурных компонентов в форме отношения относительной потребности к мощности (D/C) и определить возможные места уязвимости. В настоящей работе термин «элемент» относится как к элементам деревянного каркаса, так и к соединениям между ними. Оба типа элементов содержат звенья на пути вертикальной нагрузки, и потенциальные отказы могут возникнуть в любом из них. Подробное объяснение этой работы можно найти в исследовании Stevenson (2017).

Различия между методами строительства крыш, такими как ферменный каркас и стержневой каркас, оцениваются для определения относительной вероятности отказа каркаса для каждого типа. Возможности элементов каркаса крыши также сравниваются с возможностями RTWC, чтобы обеспечить точку отсчета для соотнесения настоящих результатов с обычно наблюдаемыми режимами отказа при хорошо установленных скоростях ветра (т. е. DOD-6). Допущение надлежащей конструкции в анализе позволяет выявить пробелы в текущем проекте, если будет обнаружено, что отказ будет вероятным.В противном случае выводы подтвердят неправильное строительство в домах с наблюдаемыми дефектами.

Анализ спроса и мощности ферменных и каркасных секций крыши

Чтобы понять возможность отказа элемента или соединения в каркасе вальмовой крыши, необходимо определить воздействие нагрузки из-за подъема ветра на элементы каркаса и сравнить их со способностью элементов сопротивляться этим воздействиям. Точный анализ деревянных конструкций должен учитывать анизотропные свойства древесины, сложное поведение соединений и многочисленные возможные режимы отказа.Опубликованная литература содержит подробную информацию о моделировании нелинейного поведения и установлении критериев отказа для определенных компонентов крыши, но имеется ограниченная информация о других элементах и ​​конструкциях из стержневой рамы. Чтобы получить сопоставимые результаты и использовать согласованные методы для различных типов конструкций, анализ всех конструкций для настоящего исследования ограничен линейным диапазоном поведения материала. Элементы, которые могут выйти из строя первыми, идентифицируются на основе относительных линейных отношений D/C.Этого достаточно, чтобы проверить гипотезу о частичных отказах каркаса, хотя для построения кривых хрупкости потребуется дальнейший анализ.

Для наблюдения за влиянием линейной нагрузки на элементы и соединения системы крыши силы элементов получаются с помощью моделирования методом конечных элементов с использованием SAP2000. Отдельные фермы и компоненты каркасных крыш моделируются в условиях равномерного отрицательного внешнего давления, а результирующие осевые силы и моменты используются для оценки требований к каждому элементу.Как уже упоминалось, дополнительные сведения о методе проверки и анализа модели предоставлены Stevenson (2017).

Конструкции вальмовой крыши, использованные в расчете

В деревянном каркасном строительстве в Канаде и США используются аналогичные подходы, в которых преобладают директивные или традиционные конструкции (Канадская ипотечная и жилищная корпорация, 2014). Для конструкции крыши эти подходы состоят из следующих документов, таких как Международный жилищный кодекс или часть 9 Национального строительного кодекса Канады, для определения размеров элементов, расстояния и требований к крепежу.В Канаде эти требования взяты из табличных значений, основанных на расчетных снеговых нагрузках.

Директивный дизайн включает в себя как каркасные, так и ферменные крыши, хотя сами фермы должны быть спроектированы и поставляться с инструкциями по уходу, обращению и установке на месте. Фермы, соединенные металлическими пластинами (MPC), проектируются на основе распределения дополнительной нагрузки компаниями, специализирующимися на их производстве. Они становятся преобладающей формой строительства новых жилых крыш, по крайней мере, в Канаде (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2014).Тем не менее, стержневой каркас все еще используется, и большая часть стареющего жилищного фонда состоит из стержневого каркаса. В настоящем исследовании необходимо рассмотреть ферменные и каркасно-каркасные конструкции, поскольку по имеющимся данным обследования было обнаружено, что оба типа крыш выходят из строя.

Двумерный анализ D/C в этой работе использует одну ферму MPC, основанную на фермах, используемых в полномасштабной вальмовой крыше, испытанной Henderson et al. (2013). На рис. 7 показана конструкция фермы. показана только половина фермы из-за симметрии.После анализа фермы была спроектирована вальмовая крыша с каркасом из стержней, чтобы соответствовать профилю и геометрии плана ферменной крыши из Henderson et al. (2013), чтобы обеспечить точку сравнения.

Рисунок 7 . Половина смоделированной фермы с помеченными узлами и элементами.

Для каркасной крыши раздел 9.23 NBCC (Канадская комиссия по строительным и противопожарным нормам, 2010 г.) используется для определения соответствующего размещения элементов и требований к размерам, в дополнение к минимальному количеству и направлению гвоздей в каждом стыке.Полученная конструкция показана на рис. 8 с размерами элементов и расстоянием между ними. Расположение элементов каркасных крыш приводит к распределению нагрузки между поверхностями и отдельными элементами крыши. Вальмовое стропило передает нагрузки между элементами на соседних поверхностях крыши, а обшивка играет роль в воздействии системы между элементами на одной поверхности. Из-за такой компоновки невозможно извлечь двумерное поперечное сечение крыши для анализа, как это было эффективно сделано для ферменной крыши.Вместо этого настоящий анализ крыши с каркасом из стержней упрощается путем изучения одного типичного нарожного стропила. После осмотра считается, что стропила, расположенные ближе всего к центру крыши, подвергаются наибольшему спросу в условиях давления крыши из-за самых длинных неподдерживаемых пролетов. Ожидается, что центральные нарожные стропила будут испытывать самые высокие моменты и сдвигающие внутренние силы, а их соединения должны будут выдерживать самые большие опорные реакции. Поверхности крыши идентичны, поэтому выбранное нарожное стропило, показанное на рис. 9, представляет собой четыре различных нарожных стропила на крыше.

Рисунок 8 . Вид сверху проектируемой вальмовой крыши из стержневого каркаса.

Рисунок 9 . Иллюстрация нарожного стропила, выбранного для анализа стержневой рамы.

Численное моделирование деревянных каркасных вальмовых крыш

Стратегия разработки модели в этом исследовании заключается в том, чтобы оценить, можно ли использовать в комбинации более одного аналога упрощенной модели, чтобы получить максимально возможное воздействие нагрузки на каждый элемент фермы. Этот подход был сочтен подходящим для настоящих целей, потому что, сравнивая мощность каждого элемента с его наихудшим возможным сценарием нагрузки, можно определить все уязвимые элементы, не тратя вычислительных или экспериментальных ресурсов на получение достаточного количества данных, чтобы сделать возможным нелинейное моделирование.Еще одним преимуществом использования максимальных сил является то, что он может выявить критические условия, которые возможны, но не учитывались ранее.

Установлено, что максимальный спрос на корпус фермы последовательно достигается за счет комбинации двух аналогов модели. В одной из моделей используются все шарнирные соединения, а в другой — все жесткие соединения. Геометрический аналог моделируется таким образом, что элементы пояса фермы воздействуют на их нижние грани, а элементы стенки моделируются вдоль их центроидов.Для случая фермы результаты стержней и совместных усилий извлекаются из обеих моделей и обрабатываются, чтобы обеспечить максимальные значения требований к элементам фермы. Максимальный спрос на стропила с каркасной рамой также получен из двух моделей; один с шарнирными опорами, а другой с жесткими опорами. В случае стержневой рамы анализ одиночного стропила можно легко выполнить с помощью ручных расчетов. Тем не менее, SAP2000 используется для того, чтобы можно было смоделировать выбранное стропило с шарнирным и жестким соединением на опорах, и можно было получить результаты максимальной силы в обоих случаях, аналогично методу, используемому при расчете фермы.

Анализ D/C выполняется с использованием результатов спроса, следующих за моделями фермы при равномерном подъеме 3,25 фунта/дюйма (0,57 Н/мм). Подъемная сила ветра моделируется как отрицательное внешнее давление, действующее перпендикулярно поверхности крыши, а вес конструкции учитывается как статическая нагрузка. Эта нагрузка рассчитывается на основе процедуры определения направления из ASCE 7-10 (Институт проектирования конструкций, 2010 г.) с использованием базовой скорости ветра 71,5 миль в час (115 км/ч). В результате предварительного моделирования было установлено, что эта скорость ветра соответствует точке, в которой отношение D/C для RTWC равно 1.Считается, что это представляет подъемную силу, при которой ожидается разрушение первого элемента фермы. Для случая стержневой рамы давление, соответствующее скорости 71,5 миль в час, умножается на площадь притока, поддерживаемую стропилами, в результате чего получается равномерно распределенная нагрузка 2,17 фунта / дюйм (0,38 Н / мм).

Важно отметить, что базовая скорость ветра 71,5 мили в час не представляет собой скорость ветра торнадо и требует корректировки для прямого сравнения с DOD-6 для жилых зданий.Тем не менее, некоторые наблюдения могут быть сделаны из литературы, основанной на этом результате. Моррисон и Копп (2011) протестировали соединения пальцев ног при реальной ветровой нагрузке и аналогичным образом связали результаты прочности с основной системой сопротивления ветровой нагрузке, а также расчетными скоростями ветра компонентов и облицовки, используемыми в ACSE 7-05. Скорость ветра 71,5 миль в час согласуется с оценками, приведенными в таблице 5 Моррисона и Коппа, в которых не учитывается распределение нагрузки между соседними соединениями. При рассмотрении распределения нагрузки расчетная скорость ветра в Morrison and Kopp (2011) увеличивается.

Применяемая скорость ветра 71,5 миль в час намного ниже, чем скорость ветра при разрушении, оцененная Kopp et al. (2016) и Гавански и Копп (2017). Оба исследования рассматривали распределение нагрузки и обнаружили, что при средней вероятности отказа скорость ветра, вызывающая отказ RTWC в шатровой крыше, составляет почти 155 миль в час (250 км/ч). Помимо несоответствия из-за распределения нагрузки, различные предположения относительно внутреннего давления, формы крыши и направления ветра могут привести к значительным различиям в расчетных скоростях ветра.Важно напомнить, что настоящее двумерное исследование сосредоточено на относительных уязвимостях каркаса вальмовой крыши и не претендует на определение скорости ветра разрушения. Согласие между скорректированной скоростью ветра и оценками Моррисона и Коппа ASCE 7-05 подтверждает точность методологии.

Расчет мощности

Минимальные мощности каждого элемента в моделях рассчитываются для сравнения с максимальным потреблением в анализе D/C. Фермы в Henderson et al.В шатровой крыше (Henderson et al., 2013) использовались пиломатериалы SPF № 2, соединенные ферменными пластинами MiTek MII-20. Были получены листы данных прочности плиты, подготовленные производителем в соответствии с канадскими требованиями к испытаниям плиты фермы (Институт исследований в области строительства, 2009 г.), которые используются в расчетах несущей способности. По сравнению с оценкой потенциала участников, которая проводится на основе табличных значений в Канадском справочнике по проектированию древесины (Canadian Wood Council/Canadian Standards Association, 2010), совместные мощности требуют значительных усилий для точной оценки.В этом исследовании для расчетов пропускной способности соединений в этом исследовании используются спецификации Института ферменных плит Канады (2014 г. ) для ферм MPC в дополнение к уравнению, предложенному в Lewis et al. (2006) для мощности момента соединения.

Расчеты несущей способности соединения включают определение несущей способности стального листа, деревянного элемента и взаимодействия между ними в соответствующих направлениях (Институт анкерных плит, 2007 г.; Канадский институт анкерных плит, 2014 г.). В случае стержневой рамы возможности гвоздевого соединения двух опорных элементов оцениваются на основе нефакторизованных расчетных значений и уравнений из Канадского справочника по проектированию древесины (Canadian Wood Council/Canadian Standards Association, 2010).В зависимости от направления нагрузки расчеты требуемой несущей способности включают сопротивление выдергиванию гвоздя и боковое сопротивление.

Уравнения кодовой емкости обычно включают коэффициенты сопротивления материала, которые не учитываются в этом анализе D/C. Уравнение из исследования Lewis et al. (2006) не включает коэффициенты устойчивости, но обсуждение и результаты испытаний в их исследовании показали, что предложенное уравнение было скорректировано, чтобы включить неотъемлемый коэффициент безопасности, равный 1. 5. Этот фактор безопасности удален в текущем анализе. Примеры расчетов пропускной способности и примечания, включая соответствующие кодовые уравнения и статьи, для всех требуемых режимов совместной пропускной способности предоставлены Stevenson (2017). Для справки, на рис. 7 показаны узлы и элементы фермы, маркированные в соответствии с соглашением, использованным при анализе, а на рис. 9 — для смоделированного нарожного стропила.

Результаты спроса и мощности

Отдельные таблицы результатов максимального спроса и минимальной мощности представлены Stevenson (2017).В настоящей статье крайние отношения D/C для каждого элемента моделей ферм и стропил показаны в таблицах 3 и 4 соответственно. «Уязвимые» элементы — те, у которых отношение D/C ближе всего к 1, — выделены полужирным шрифтом. Соединения со значениями D/C «Н/Д» либо испытывают сжатие в результатах моделирования, либо содержат элементы, которые являются непрерывными и, следовательно, передают нагрузку через элемент, а не через соединение. Результаты из таблицы 3 также схематично показаны на рисунке 10. Как видно, отношения D/C для элементов и соединений сильно различаются по всей ферме.

Таблица 3 . Отношение потребности к мощности (D / C) и определяющий режим отказа для смоделированной фермы с подъемом 3,25 фунта / дюйм (0,57 Н / мм).

Таблица 4 . Отношения стержня и совместной нагрузки к грузоподъемности (D/C) для смоделированной секции стержневой рамы с подъемной силой 2,17 фунта/дюйм (0,38 Н/мм).

Рисунок 10 . Схема расположения отказов в ферме, основанная на результатах анализа зависимости от мощности (D/C).

Предварительные результаты, полученные при анализе фермы вальмовой крыши, показывают, что RTWC с гвоздями имеет наименьшую относительную прочность с разницей в 40% при соотношении D/C, равном 0.981 по сравнению со следующим по величине соотношением 0,695 в элементе верхнего пояса в стыке 3. Возможные изменения в пути нагрузки, грузоподъемности элементов, геометрии фермы и допусках могут привести к сдвигам в любом из соотношений D/C; однако, поскольку анализ основан на экстремальных значениях спроса на элементы каркаса, маловероятно, что отклонения в двух самых низких соотношениях D/C приведут к изменениям настоящего вывода. Ожидается, что RTWC с гвоздями почти всегда будут выходить из строя первыми в случае плоской фермы.Однако этот вывод неверен в случае, когда на RTWC используются ураганные лямки. В этом случае отношение D/C для ураганного пояса RTWC составляет 0,470, что снова сравнивается с 0,695 D/C в верхнем поясе. Применение даже самого простого ремня для защиты от урагана может привести к отказу компонентов каркаса фермы.

При том же ветровом подъеме, что и ферма, результаты показывают, что нарожное стропило также наиболее уязвимо в месте RTWC с гвоздями. Анализ стержневой рамы не включает грузоподъемность RTWC с ураганными ремнями.Однако ожидается, что введение ремней в RTWC приведет к отказу в стыке 1, поскольку в этом месте относительно высокое отношение D/C. Следующее самое слабое соединение, в стыке 2, состоит из семи гвоздей, соединяющих стропила с потолочной балкой. Он имеет гораздо более высокую мощность около 5000 Н.

Результаты стержневой рамы аналогичны результатам анализа фермы по двум причинам. Во-первых, они подтверждают распространенное мнение о том, что RTWC с гвоздями, вероятно, будет наиболее уязвимым элементом вальмовой крыши на этом скате.Результаты стержневой рамы также указывают на то, что соединение на коньке крыши является следующим наиболее уязвимым элементом. В обоих случаях различия в поведении крыши и параметрах соединения делают возможным возникновение других отказов. Это особенно правдоподобно, если принять во внимание ошибки строительства, ухудшающие характеристики элементов и устаревшие стандарты проектирования, в соответствии с которыми были построены старые каркасные дома.

Ограничения

Настоящий статистический анализ и анализ D/C успешно подтверждают гипотезу о том, что разрушения каркаса вальмовых крыш возможны (и распространены), и предлагают некоторые условия, которые могут влиять на режим, при котором деревянная каркасная вальмовая крыша может разрушиться.Помимо этого вывода, важно отметить ограничения метода двумерного моделирования. Чтобы детально понять проблему отказов каркаса, необходимо разработать трехмерные модели, учитывающие распределение нагрузки и влияние обшивки. Из-за отсутствия данных и опубликованной информации, которая могла бы помочь в моделировании соединений металлических пластин и каркасных конструкций, было сочтено экономически нецелесообразным использовать подробные трехмерные модели в текущем исследовании.

Дополнительная работа должна также оценить возможные различия, которые существуют в компонентах спроса и мощности текущих результатов.На уровне элемента существует множество параметров, которые могут привести к значительному изменению поведения конструкции крыши. Эти параметры связаны с конфигурацией соединений и допусками, изменчивостью свойств древесных материалов и различиями в крепежных элементах, предоставляемых разными производителями. В более широком масштабе методы проектирования различаются в зависимости от региона, компании и даже отдельных инженеров, а строительство домов обычно не подвергается тщательному контролю качества. Вероятность строительных ошибок и различий в конструкции может быть высокой.Эти изменения могут значительно изменить возможные результаты. Понимание отказов каркаса, помимо того, что они считаются теоретически возможными, является важным следующим шагом в улучшении строительных норм и правил, а также шкалы EF.

Дополнительное обсуждение наблюдаемых отказов стержневой рамы

Разрушения каркаса вальмовой крыши, представленные в этом документе, описывают несколько различных случаев и факторов, которые могут привести к уязвимости каркаса. Результаты анализа D/C подтверждают, что возможна потеря элементов или поверхностей вальмовой крыши с каркасом из стержней; однако прогресс разрушения больших секций кровли четко не определен.При повторном просмотре данных обследования повреждений и отчета о торнадо в Муре, штат Оклахома, (Graettinger et al., 2014) был отмечен дополнительный вид отказа, связанный со случаем стержневой рамы. Этот режим может указывать на неправильную конструкцию внешнего каркаса крыши или на потенциальное влияние каскадных отказов, вызванных распределением нагрузки в конструкциях из стержневого каркаса.

На рис. 11 видно, что произошло частичное разрушение каркаса и удаление больших участков крыши. Однако при ближайшем рассмотрении становится очевидным, что потолочные балки и потолок под ними целы.Были сняты или повреждены только внешние стропила и прикрепленная к ним обшивка. Основываясь на результатах D/C-анализа для случая стержневой рамы, этот тип отказа маловероятен из-за относительно прочного соединения между стропилами и потолочной балкой. RTWC и соединение вдоль конька крыши при анализе кажутся гораздо более уязвимыми по сравнению с ранее упомянутым соединением с семью гвоздями. Изображенные поломки могли произойти из-за неправильного или отсутствующего крепежа между стропилами и балкой на верхней пластине стены или инициированы разрушением верхнего стыка стропил.Кроме того, системные эффекты могли привести к прогрессирующему, каскадному разрушению смежных соединений, что привело к удалению всех лицевых поверхностей крыши после начала разрушения в одной точке.

Рисунок 11 . Примеры частичного обрушения стержневой рамы, обрушения вальмовой крыши с неповрежденными потолочными балками. (A) Полное удаление внешнего каркаса крыши. (B) Частичное удаление нескольких поверхностей крыши (источник изображения: доктор Дэвид Преватт).

Как уже упоминалось, анализ D/C для каркаса из стержней не предсказал, что соединение стропила со стеной будет уязвимым из-за его относительно прочного соединения с потолочной балкой.Согласно расчетам несущей способности стропил, соединение стропила с верхней пластиной должно иметь нагрузку 5000 Н, в результате чего отношение D/C равно 0,2. При ближайшем рассмотрении фотографий можно предположить, что на концах неповрежденных балок были прибиты гвозди; однако не похоже, чтобы было больше нескольких гвоздей. Принимая во внимание, что эти дома не были спроектированы в соответствии с теми же кодами, что и гипотетическая крыша в настоящем исследовании, необходимо изучить региональные нормативные требования к проектированию в США, чтобы определить, предназначены ли эти соединения для включения большего количества гвоздей.

Отказы, показанные на рис. 11, и многие другие подобные отказы интересны тем, что они объективно относятся к DOD-6 для жилых крыш; однако это может быть неточным предположением. Это важный момент для дальнейшего изучения, потому что он может повлиять на уточнения шкалы EF для различных методов проектирования жилых домов или даже предложить новый DOD для каркасных конструкций.

Заключение

Наблюдения за обследованием повреждений и статистические оценки, представленные здесь, расширяют существующее понимание обрушения крыш жилых домов и вводят ранее неизученный вид разрушения, характеризующийся повреждением компонентов каркаса крыши.Статистика наблюдаемых повреждений в выборочных районах из Мура, штат Оклахома, и Джоплина, штат Мичиган, показала, что отказы каркаса могут происходить так же часто, как хорошо изученные режимы разрушения RTWC и обшивки при скоростях ветра EF1 и EF2. В то время как обычно считается, что дома с шатровой крышей более устойчивы к ветровым повреждениям, чем дома с двускатной крышей, наблюдения за частичным разрушением каркаса показывают, что шатровая крыша может быть более уязвимой, чем предполагалось ранее.

Разработан метод численного моделирования и анализа для дальнейшего изучения поведения обычных компонентов каркаса вальмовой крыши.Оцениваются как фермы, так и каркасные конструкции, чтобы обеспечить сравнительное исследование двух методов строительства. Результаты двумерного D/C-анализа для случаев с фермами и каркасной рамой использовались для понимания вероятных мест уязвимости в конструкции каркаса и проверки гипотезы о разрушении крыши, происходящем внутри конструкции каркаса. Упрощенный метод моделирования с огибающей нагрузки и анализ D/C продемонстрировали возможность определения мест уязвимости как в ферменных, так и в стержневых секциях крыши при воздействии ветра.Наблюдательные и численные исследования дали следующие основные результаты:

• В районах, изученных с использованием фотографий повреждений с географической привязкой, до 56% домов в диапазоне повреждений EF1–EF3 пострадали от частичного обрушения каркаса крыши.

• Тип конструкции может иметь важное значение для типа обрушения крыши дома. В районах, в которых 56% повреждений крыш жилых домов произошли из-за частичного обрушения каркаса крыши, дома оказались более новыми, с каркасной конструкцией, с большой площадью основания и крутыми крышами.В другом районе, где было 33% частичных разрушений, были дома, которые казались более старыми, с пологими крышами и каменными стенами. Также отмечается, что некоторые из частичных отказов, наблюдаемых в этом регионе, могли быть связаны с ударами обломков.

• В наблюдаемых крышах с крутым уклоном следует отметить, что многие из наблюдаемых разрушений произошли асимметричным образом, т. е. одна из больших граней крыши разрушилась, а противоположная осталась неповрежденной. В отличие от смоделированной кровли, которая в настоящем анализе подвергается равномерному подъемному давлению, крыши с более крутыми скатами, скорее всего, будут испытывать дисбаланс ветровых нагрузок на наветренную и подветренную стороны.Влияние изменения наклона крыши, формы плана и направления ветровой нагрузки будет дополнительно изучено, в дополнение к изменчивости прочности и жесткости материала, на более поздних этапах этого исследования.

• Выявлен дополнительный вид отказа, связанный с полным или частичным удалением всей внешней оболочки каркасных крыш. Эти отказы предполагают, что стропила, составляющие наклонную часть крыш с каркасом из стержней, могут не иметь надлежащего крепления на коньке крыши или к потолочным балкам и стенам под ними.Потеря внешней оболочки крыши из-за этого вида отказа при осмотре будет классифицироваться как повреждение DOD-6; однако на самом деле это может произойти при более низких скоростях ветра, чем те, которые необходимы для отказа RTWC, как показано в текущем анализе D/C. Этот вид отказа требует дальнейшего изучения, и дополнительная статистика его возникновения будет включена в будущую работу.

• Когда используются RTWC с гвоздями, фермы MPC при равномерном поднятии, скорее всего, не выдержат RTWC, что приведет к потере всей конструкции каркаса и потолка.При поставке ураганных лямок начало разрушения может сместиться на элементы фермы и соединения (или на обшивку). Было обнаружено, что критические режимы отказа в конструкции фермы связаны с моментами элементов и соединений при подъеме. А именно, стыки верхнего пояса (соединение 3) и элемент горизонтального верхнего пояса (TC2) в смоделированной ферме оказались относительно уязвимыми, с отношением D/C 0,70 и 0,66 соответственно, в то время как отношение D/C с гвоздями RTWC был равен 1. Требование, связанное с моментом в элементах верхнего пояса, усиливается растягивающими осевыми силами, наведенными на эти элементы в результате типичного поведения фермы.

• В случае анализа стержневой рамы также было обнаружено, что RTWC с когтями на пальцах ног являются наиболее уязвимым компонентом в двухмерном анализе. Соотношение D/C для RTWC со стержневой рамой составляет 1,129 при том же подъеме, что и для фермы. Тем не менее, верхний стропильный стык также имеет относительно высокое отношение D/C, равное 0,66. Изучение фотографий с обзором повреждений показало, что разрушенные каркасные крыши могли иметь менее прочные соединения, чем это требовалось в проекте.

• Сравнение двухмерных расчетов для ферм и стержневых каркасов показывает, что стержневые крыши содержат более уязвимые элементы.При эквивалентной ветровой нагрузке отношение D/C RTWC фермы составляет 0,98, а RTWC нарожного стропила — 1,12. Это ожидаемо; однако эффект распределения нагрузки является важным фактором, особенно для случая стержневой рамы, который не рассматривается в данном исследовании.

Вклад авторов

СС является доктором философии. студентка под совместным руководством Г.К. и А.А. Это исследование является частью работы, выполненной для магистерской диссертации SS. Гипотеза и подход к работе были разработаны совместно авторами.SS выполнил все анализы, интерпретировал данные, а также подготовил, оценил и подготовил рукопись для представления под непосредственным руководством GK и AA. GK и AA посоветовали дизайн анализа, интерпретацию результатов и оценку рукописи для публикации. Авторы соглашаются нести ответственность за все аспекты работы, обеспечивая надлежащее расследование и решение вопросов, связанных с точностью или достоверностью любой части работы.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Эта работа финансировалась Канадским советом по естественным наукам и инженерным исследованиям в рамках программы совместных исследований и разработок в сотрудничестве с Chaucer Syndicates Ltd. и Институтом снижения катастрофических потерь (ICLR). Постоянная поддержка со стороны г-на Геро Мишеля (Чосер) и г-на Пола Ковача (ICLR) выражается с благодарностью. Авторы также признательны Drs. Дэвиду Преватту (Университет Флориды) и Дэвиду Руэшу (Университет Оберн) за предоставление данных обследования повреждений, ценных предложений и соответствующей литературы, а также Национальному научному фонду (NSF) за финансовую поддержку полевых исследований, приведших к возникновению их повреждений. данные опроса.Вышеупомянутые исследования повреждений были поддержаны исследовательским грантом NSF 1150975 и программой грантов NSF RAPID.

Каталожные номера

Амини, М. О., и ван де Линдт, Дж. В. (2014). Количественное понимание рациональных расчетных скоростей ветра торнадо для жилых деревянных каркасных конструкций с использованием подхода хрупкости. Дж. Структура. англ. 140. doi: 10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0000914

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Канадская ипотечная и жилищная корпорация.(2014). Строительство деревянных каркасных домов в Канаде , 3-е изд. Канада: Правительство Канады.

Академия Google

Канадская комиссия по строительным и противопожарным нормам. (2010). Национальный строительный кодекс Канады , 13-е изд. Оттава: Национальный исследовательский совет Канады.

Академия Google

Канадский совет по древесине/Канадская ассоциация стандартов. (2010). Руководство по проектированию деревянных конструкций: полный справочник по проектированию деревянных конструкций в Канаде . Оттава, Онтарио: Канадский совет по дереву.

Академия Google

Гавански, Э., и Копп, Г.А. (2017). Оценка хрупкости отказов соединения крыши со стеной деревянных каркасных домов при сильном ветре. J. Риск неопределенности Eng. Сист. 3. doi:10.1061/AJRUA6.0000916

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Graettinger, A.J., Ramseyer, C.C., Freyne, S., Prevatt, D.O., Myers, L., Dao, T., et al. (2014). Оценка ущерба от торнадо после торнадо Мур, штат Оклахома, 20 мая 2013 г. .Таскалуса, Алабама: Университет Алабамы.

Академия Google

Хендерсон, Д. Дж., Моррисон, М. Дж., и Копп, Г. А. (2013). Реакция узловых соединений крыши к стене на экстремальные ветровые нагрузки в полномасштабной деревянно-каркасной вальмовой крыше. англ. Структура 56, 1474–1483. doi:10.1016/j.engstruct.2013.07.001

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Институт исследований в области строительства. (2009). Оценочный лист CCMC 11996-L: MT-20 и MII-20 .Оттава, Онтарио: Национальный исследовательский совет Канады.

Академия Google

Копп, Г. А., Хонг, Э., Гавански, Э., Стедман, Д., и Силлс, Д. М. (2016). Оценка скорости ветра на основе наблюдений за ущербом от торнадо Ангус (Онтарио) 17 июня 2014 г. Can. Дж. Гражданский инж. 44, 37–47. doi:10.1139/cjce-2016-0232

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Копп, Г. А., Моррисон, М. Дж., и Хендерсон, Д. Дж. (2012). Натурные испытания малоэтажных жилых домов с реалистичными ветровыми нагрузками. Дж. Ветер Инж. Инд. Аэродин. 104–106, 25–39. doi:10.1016/j.jweia.2012.01.004

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Льюис, С. Л., Мейсон, Н. Р., Крамер, С. М., Верт, Д. К., О’Реган, П. Дж., Петров, Г., и др. (2006). «Проектирование соединений деревянных ферм с металлическими пластинами на момент», в 9-й Всемирной конференции по деревообработке (Портленд, Орегон). Доступно по адресу: http://support.sbcindustry.com/Archive/2006/aug/Paper_322.pdf

Академия Google

Мичем, Д.(1992). Улучшение характеристик вальмовых крыш при сильном ветре – тематическое исследование. Дж. Ветер Инж. Инд. Аэродин. 43, 1717–1726 гг. дои: 10.1016/0167-6105(92)

-V

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мичем, Д., Сарри, Д., и Давенпорт, А. Г. (1991). Величина и распределение ветровой нагрузки на вальмовые и двускатные крыши. Дж. Ветер Инж. Инд. Аэродин. 38, 257–272. дои: 10.1016/0167-6105(91)

-Y

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мехта, К.С. (2013). Разработка шкалы EF для интенсивности торнадо. Дж. Бедствие Res. 8, 1034–1041. doi:10.20965/jdr.2013.p1034

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Моррисон, М.Дж., и Копп, Г.А. (2011). Эффективность соединений пальцев ног при реалистичной ветровой нагрузке. англ. Структура 33, 69–76. doi:10.1016/j.engstruct.2010.09.019

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Преватт, Д. О., Колборн, В., Греттингер, А. Дж., Пей, С., Гупта Р. и Грау Д. (2013). Джоплин, Миссури, Торнадо от 22 мая 2011 г .: Исследование структурных повреждений и аргументы в пользу строительных норм и правил , устойчивых к торнадо. Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей.

Академия Google

Преватт, Д. О., ван де Линдт, Дж. В., Греттингер, А. Дж., Колборн, В., Гупта, Р., Пей, С., и соавт. (2011). Исследование повреждений и будущее направление проектирования конструкций после торнадо в Таскалузе в 2011 году . Гейнсвилл, Флорида: Университет Флориды.

Академия Google

Рамсейер, К., Флойд, Р., Холлидей, Л., и Росвурм, С. (2014). «Влияние систем поперечной нагрузки на повреждения и живучесть жилых построек, пострадавших от торнадо Мур, Оклахома, 20 мая 2013 г.», в материалах Proceedings of the Structures Congress 2014 (Бостон, Массачусетс: ASCE), 1484–1507.

Академия Google

Симмонс, К.М., Ковач, П., и Копп, Г.А. (2015). Уменьшение ущерба от торнадо: анализ выгод и затрат на усовершенствованные строительные нормы и правила в Оклахоме. Климат погоды. соц. 7, 169–178. doi: 10.1175/WCAS-D-14-00032.1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Спаркс, П.Р., Шифф, С.Д., и Рейнхольд, Т.А. (1994). Ветровое повреждение ограждающих конструкций домов и вытекающие из этого страховые убытки. Дж. Ветер Инж. Инд. Аэродин. 5, 145–155. дои: 10.1016/0167-6105(94)

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Стандохар-Альфано, К.Д., и ван де Линдт, Дж.В. (2016). Анализ риска торнадо для повреждения крыш жилых домов с деревянным каркасом в Соединенных Штатах. Дж. Структура. англ. 142. doi:10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0001353

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Стивенсон, С.А. (2017). Анализ разрушения каркаса деревянных каркасных жилых крыш под действием ветровой нагрузки . Дипломная работа. Лондон, Онтарио: Университет Западного Онтарио.

Академия Google

Инженерно-строительный институт. (2010). ASCE 7-10 Минимальные расчетные нагрузки для зданий и других сооружений . Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей.

Академия Google

Институт ферменных плит. (2007). Национальный стандарт проектирования деревянных ферм, соединенных металлическими пластинами . Александрия, Вирджиния: Американский национальный институт стандартов (ANSI).

Академия Google

Институт анкерных плит Канады. (2014). Процедуры проектирования ферм и технические условия для деревянных ферм, соединенных легкими металлическими пластинами . Брэдфорд, Онтарио: TPIC.

Академия Google

Ван де Линдт, Дж. В., Пей, С., Dao, T., Graettinger, A., Prevatt, D.O., Gupta, R., et al. (2013). Философия проектирования торнадо на основе двух целей. Дж. Структура. англ. 139, 251–263. doi:10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0000622

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ветротехнический научно-технический центр. (2006). Рекомендация для усовершенствованных весов Fujita . Лаббок, Техас: Техасский технический университет.

Академия Google

.

Want to say something? Post a comment

Ваш адрес email не будет опубликован.