Стропильная система вальмовой крыши.
Содержание:
- Стропильная система вальмовой крыши.
- Расчёт стропильной системы вальмовой крыши.
- Итог
Вальмовая крыша обладает рядом преимуществ: она красиво и оригинально выглядит, со всех сторон защищает фасад от осадков, обладает устойчивостью к ветровым нагрузкам и деформации. Но такая кровля отличается достаточно сложным строением стропильной системы, а это значит, что для её установки понадобится больше усилий и времени. Но если разобраться в устройстве вальмовой крыши, то её монтаж не будет таким трудным. Именно поэтому в этой статье мы расскажем об особенностях её стропильной системы.
Стропильная система вальмовой крыши
В готовом виде вальмовая крыша состоит из четырёх скатов. Два из них представляют собой две трапеции, соединённые коньком, а на месте вертикальных фронтонов у такой кровли два ската в форме равнобедренных треугольников. О том, что из себя представляют другие виды кровли, можно узнать в нашей статье «Для красоты и не только: выбираем крышу для дома».
Вальмовая кровля
Элементы стропильной системы вальмовой крыши представлены на схеме. Мы расскажем о каждом из них.
Схема стропильной системы вальмовой крыши
Мауэрлат
Это мощные деревянные брусья с сечением 100х100, 100х150 или 150х150 мм, которые укладывают по периметру наружных стен. Эти балки служит опорой для стропил и помогают равномерно распределить нагрузку от веса вальмовой крыши на стены.
Лежень
Это брус, который укладывают на внутренние перегородки дома. Он служит основой для стоек и конькового прогона вальмовой крыши. Количество лежней зависит от количества внутренних перегородок, а их сечение, как правило, равняется сечению мауэрлата: 100х100, 100х150 или 150х150 мм.
Стойки
Это опоры, которые устанавливают на лежень или балки перекрытия.
Их сечение должно быть не менее 38х89 мм, рекомендуемые размеры — 100х100, 100х150 или 200х200 мм. На стойки укладывают коньковый прогон. Их высота равняется высоте крыши.Коньковый прогон
Это перекладина, которую устанавливают горизонтально на стойки, и она служит опорой для диагональных и рядовых стропил вальмовой крыши. Сечение конькового прогона должно быть не меньше 38х140 мм, рекомендуемые размеры —100х100 или 200х200 мм.
Рядовые стропила
Такие стропила служат опорой для скатов. Сверху их фиксируют на коньке, а снизу — на мауэрлате. Минимальные размеры рядовых стропил вальмовой крыши зависят от длины пролёта кровли и приведены в таблице:
Размер поперечного сечения стропила, мм | Максимальный пролет, м | ||||||||
Расчетная снеговая нагрузка, кПа | |||||||||
1,0 | 1,5 | 2,0 | |||||||
Шаг стропил, мм | |||||||||
38х89 | 3,11 | 2,83 | 2,47 | 2,72 | 2,47 | 2,16 | 2,47 | 2,24 | 1,96 |
38х140 | 4,90 | 4,45 | 3,89 | 4,28 | 3,89 | 3,40 | 3,89 | 3,53 | 3,08 |
38х184 | 6,44 | 5,85 | 5,11 | 5,62 | 5,11 | 4,41 | 5,11 | 4,64 | 3,89 |
38х235 | 8,22 | 7,47 | 6,38 | 7,18 | 6,52 | 5,39 | 6,52 | 5,82 | 4,75 |
38х286 | 10,00 | 9,06 | 7,40 | 8,74 | 7,66 | 6,25 | 7,80 | 6,76 | 5,52 |
Снеговая нагрузка в таблице актуальна для Московского региона
Диагональные (угловые) стропила
Это стропила, которые соединяют концы конькового прогона и углы мауэрлата. Благодаря им формируются вальмовые скаты. Всего таких стропил должно быть четыре — по одному на каждый угол дома. На угловые стропила вальмовой крыши приходится большая нагрузка, поэтому их делают из сдвоенных рядовых стропил. Таким образом, если сечение рядовых стропил равняется 38х89 мм, то сечение диагональных стропил будет равняться 76х89 мм.
Нарожники
Это те же самые стропила, только короткие. Один их конец закрепляют на диагональных стропилах, а другой конец — на мауэрлате. Размеры нарожников такие же, как и у рядовых стропил. Они приведены в таблице выше.
Затяжки
Это горизонтальные перемычки между каждой парой стропильных ног. Они притягивают стропила друг к другу и уменьшают нагрузку на стены. Затяжки, которые расположены под коньковым прогоном, называются ригелями. Затяжки у основания стропил можно использовать в качестве балок перекрытия. Сечение затяжек — 50х150 мм.
Подкосы
Это подпорки, которые поддерживают рядовые стропильные ноги и нарожники. Они нужны для увеличения жёсткости стропильной конструкции. Нижнюю часть подкосов устанавливают либо на лежень, либо на балки перекрытия. Угол наклона подкосов варьируется от 45º до 53º. Сечение подкосов должно равняться размерам рядовых стропильных ног.
Шпренгели
Это подпорные конструкции в форме перевёрнутых букв Т. Их устанавливают на углах пересечения балок мауэрлата таким образом, чтобы их вертикальная часть подпирала диагональные стропила. Для большей прочности в шпренгельную конструкцию устанавливают два подкоса. Такая опора называется шпренгельной фермой. Как правило, для горизонтальной части шпренгеля используют бруски сечением 100х150 мм, для вертикальной — 100х100 мм, а для подкосов — 50х100 мм.
Кобылки
Это бруски, которые прикрепляют к рядовым стропилам и нарожникам. Это нужно, чтобы они были более длинные и формировали карнизные свесы. К длине кобылок прибавляют 30-50 см, чтобы соединить их внахлёст со стропилами. Сечение у кобылок такое же, как и у стропил.
Расчёт стропильной системы вальмовой крыши
Перед тем как делать расчёты вальмовой крыши, следует определить угол её наклона. Он зависит от нескольких факторов:
- От ветровой нагрузки.
В регионах с большой ветровой нагрузкой лучше обустроить кровлю с углом наклона от 25° до 30°. Это связано с тем, что более крутые крыши обладают высокой «парусностью» и особенно уязвимы воздействию сильного ветра. Более пологие скаты при сильном ветре может просто сорвать.
- От снеговой нагрузки.
Если вы живёте в регионе, где зимой выпадает много снега, то стоит установить кровлю с минимальным уклоном в 45°. Благодаря этому, снег будет сам сходить с кровли, а не накапливаться и обрушиваться в виде «лавины». Более подробно эта тема рассматривается в статье «На какой крыше меньше задерживается снег».
- От материала кровельного покрытия.
В зависимости от того, из чего вы собираетесь обустраивать кровлю, следует учитывать её минимальный уклон:
Кровельный материал | Минимальный уклон кровли |
---|---|
Шифер | 22° |
Рулонные материалы (рубероид) • в три слоя; • в два слоя; |
2-5° 15° |
Профилированный лист | 12° |
Металлочерепица | 14° |
Материал на основе битума и целлюлозы | 6° |
Мягкая (гибкая) черепица | 11° |
Чтобы определить длину элементов стропильной системы вальмовой крыши, нужно сделать следующие расчёты:
- Высота конька (стоек)
Формула: H = D x tg a/2.
H — высота конька.
D — ширина дома.
а — угол наклона кровли.Предположим, что ширина дома равняется 4 м, а угол наклона кровли — 45°. Тогда расчёты будут следующие:
H = 4 x 1/2
H = 2
Высота конька — 2 м.
Также можно сначала определить оптимальную высоту конька, и в зависимости от неё уже ставить стропила под определённым углом. Если вы собираетесь сделать под кровлей жилую мансарду, то лучше сделать именно так. Главное, учитывайте минимальный наклон кровли в зависимости от кровельного материала, ветровой и снеговой нагрузки.
- Длина конькового прогона
Формула: K = L – D.
K — длина конька.
L — длина дома.
D — ширина дома.
Длина дома — 6 м.
Ширина — 4 м.
Делаем расчёт длины конькового бруса:
К = 6 — 4
К= 2
Длина конькового прогона — 2 м.
-
Длина рядовых стропил вальмовой крыши
Формула: R = √ H2+d2
R — длина рядовых стропил
H — высота конька.
d — половина ширины дома.
Высота конька — 2 м.
Половина ширины дома — 2 м.
Рассчитываем длину рядовых стропил:
R = √4 + 4
R = 2,83
Длина рядовых стропил — 2,83 м.
-
Длина диагональных стропил
Формула: Q = √ R 2 + d2.
Q — длина диагональных стропил.
R — длина рядовых стропил.
d — половина ширины дома.
Мы уже вычислили, что длина рядовых стропил — 2,83 м, а половина ширины дома равняется 2 м.
Q = √ (8 + 4)
Q = 3,47
Длина диагональных стропил — 3,47 м.
-
Длина нарожников
Формулы:
Длина первого нарожника = 2/3 от R.
Длина второго нарожника = 1/3 от R.
R — длина рядовых стропил.
Таким образом, если длина рядовых стропил равняется 2,83 м, то длина 1 нарожника будет — 1,89 м, а длина второго — 0,94 м.
-
Длина кобылок
Формула: J = U/cos a
J — длина кобылки.
U — расстояние от стен дома до карнизного свеса.
а — угол наклона кровли.
Известно, что угол наклона кровли равняется 40°, расстояние от стен дома до карнизного свеса — 30 см, исходя из этого делаем расчёт:
J = 30/0,76
J = 39,4
Длина кобылок — 39,4 см.
Итог
Вальмовая кровля состоит из двух трапеций, соединённых коньком, и двух треугольников вместо фронтонов.
Чтобы правильно смонтировать вальмовую крышу, нужно знать устройство её стропильной системы. Она состоит из мауэрлата, лежня, стоек, конькового прогона, рядовых и диагональных стропил, а также нарожников и кобылок. Для усиления стропильной системы вальмовой крыши под рядовые стропила устанавливают подкосы, а под диагональные — шпренгели и шпренгельные фермы.
Перед установкой такой стропильной системы нужно определить угол наклона кровли, который зависит от кровельного материала, снеговой и ветровой нагрузки. Также нужно сделать несколько расчётов: вычислить высоту конька, длину конькового бруса, рядовых и диагональных стропил, а также нарожников.
конструкция, устройство, шаг стропил кровли, накосные и висячие элементы, мауэрлат, диагональная стропильная нога, схема опирания
Содержание:
Некоторые особенности вальмовой крыши
Описание диагональных стропил
Опоры для диагональных элементов
Конструкция опорных точек накосов стропил
Устройство нарожников
Монтаж простой вальмовой стропильной системы
Этап 1. Создание модели крыши и составление проекта
Этап 2. Монтаж основной части
Этап 3. Строительство вальмовых скатов
Возведение сложной вальмовой кровли
Вальмовая крыша характеризуется большим количеством преимущественных моментов, среди которых выделяют привлекательную геометрию, равномерный прогрев и защита строения от осадков. Даже сильные порывы ветра не оказывают воздействия на такую конструкцию, так как она не имеет фронтонов. Если сравнивать ее с двускатной крышей, то можно отметить, что вероятность деформации вальмовой крыши намного меньше.
Перечислять преимущества такой крыши можно очень долго, но нельзя забывать, что система стропильная вальмовой кровли — это достаточно сложная конструкция. Этот факт может стать весомой причиной при выборе типа крыши. Несмотря на это частные застройщики очень часто сооружают именно вальмовую конструкцию, благодаря ее сходству с четырехскатным остовом.
Некоторые особенности вальмовой крыши
При сравнении вальмовой и двухскатной крыши можно сразу заметить, что в устройстве вальмовой крыши отсутствуют вертикальные стенки фронтонов. Их заменяют треугольные скаты, располагающиеся с торцов. Благодаря этому визуальный и реальный объем крыши значительно уменьшается. С экономической стороны выгода от этого является спорным вопросом, так как при резке больших листов кровельного материала на вальмы происходит увеличение расходов.
Как и любое сооружение, вальмовая крыша условно делится на простые геометрические фигуры. Самый простой вариант имеет симметричные скаты: два в виде трапеции и два в форме треугольника. То есть вся конструкция состоит из четырех скатов, что послужило основанием для параллельного названия — четырехскатная крыша.
Боковой разрез вальмовой крыши имеет сходство с обычной двускатной крышей в форме треугольника. При визуальном осмотре в профиль можно увидеть трапецию, которая условно делится на прямоугольник с примыкающими по бокам развернутыми треугольниками. Форма трапеции определяется непосредственно застройщиком и зависит от отношения длины конька к длине карнизного свеса. Часть конструкции, которая имеет форму прямоугольника, возводится на основании кровельных стандартов по сооружению висячих и наслонных стропильных систем.
Вальмы, которые заменяют фронтоны, должны устанавливаться с определенным наклоном, так как конструкция предусматривает их соединение с наклонными сторонами трапеции. Именно устройство вальм является самым сложным этапом обустройства вальмовой стропильной системы. Тем, кто решит выполнить работу по аналогии с обычным скатным методом, можно сказать, что ничего из этого не выйдет. Все дело в том, что длина конькового прогона не соответствует длине ската, следовательно, стропильные ноги вальм в верхней части, а также примыкающие к ним треугольные части больших скатов, остаются без опоры.
В качестве опоры конструкцией предусмотрена установка особых накосных стропильных ног, которые соединяют коньковый брус и углы конструкции. Взгляд на вальмовую крышу сверху позволяет заметить, что накосные элементы представляют собой диагонали, по этой причине их второе название — диагональные. Кроме того конструкция вальмовой кровли подразумевает, что диагональ станет опорой для стропилин разной длины, установка которых выполняется под прямым углом к свесу. Эти разновеликие элементы называются нарожниками.
Таким образом, основными элементами вальмовой стропильной системы являются:
- Рядовые стропила вальмовой крыши, нижняя часть которых опирается на балки перекрытия или мауэрлат. В зависимости от типа опоры стропилины могут быть висячими или наслонными.
- Диагональные стропильные ноги, необходимые для соединения углов крыши и края конькового бруса. Такие элементы могут использоваться как для выпуклых углов вальмовой конструкции, так и при обустройстве вогнутых углов ендов.
- Нарожники — элементы, создающие плоскость вальмы и частей трапециевидных скатов, которые примыкают к диагональным стропилинам.
Описание диагональных стропил
Совет: Используйте наши строительные калькуляторы онлайн, и вы выполните расчеты строительных материалов или конструкций быстро и точно.
Учитывая расположение диагональных стропилин, можно определить, что их длина будет больше, чем аналогичный параметр рядовых стропилин. К тому же, являясь опорой для нарожников, они принимают на себя довольно большую нагрузку. Все это приводит к выводу, что диагональные стропильные ноги должны стать усиленными. Чаще всего для этого используют доски, предназначенные для рядовых стропилин, но спаренные между собой.
Спаренные накосы позволяют решить одновременно три задачи:
- Увеличение нагрузки без риска деформации стропильной системы.
- Получение цельного диагонального элемента (наращивание стропилин приводит к ослаблению отдельных участков).
- Снижение расходов на монтаж стропильной системы (две доски будут стоить гораздо дешевле, чем цельный брус).
Значительная длина диагональных стропилин требует установки дополнительных опор, количество которых определяется длиной диагонали.
Опоры для диагональных элементов
Конструкция вальмовой стропильной системы независимо от размеров предполагает обязательное наличие опор, усиливающих диагональные стропильные ноги. При длине накоса больше 9 метров, то требуется установка не менее двух опор. Пролеты меньшей длины могут опираться на одну опору, расположенную в верхней части.
Опорой для диагональных стропильных ног могут служить:
- Вертикальные стойки, устанавливаемые непосредственно на перекрытие. Если перекрытие железобетонное, то под стойку обязательно подкладывают кусок гидроизоляционного материала.
- Подкосы, которые нижней частью упираются в лежень и располагаются под углом 45 градусов, причем величина угла наклона особой роли не играет.
- Шпренгели, которые выполнены в виде литеры «Т» в перевернутом виде. Этот элемент используется в тех случаях, когда диагональ нуждается в двух и более опорах (прочитайте также: «Элементы стропильной системы – из чего состоит конструкция, правила устройства»). При установке важно следить, чтобы основание шпренгеля располагалось перпендикулярно накосу. В большинстве случаев такие опоры размещают ближе к углу крыши, то есть в нижней части накосных стропил.
Дополнительные опоры лучше всего изготовить из спаренных досок и установить в местах, где предполагается наибольшая нагрузка.
Конструкция опорных точек накосов стропил
Верхней частью накосная стропильная нога упирается в коньковый брус. Конструктивные особенности вальмовой крыши позволяют сделать это несколькими способами:
- Если конструкция крыши имеет один коньковый прогон, то накос упирается на консоль конька.
- Если стропильная система имеет два коньковых прогона и рядовые стропилины из досок, то накосы должны упираться на шпренгель, основание которого лежит на коньковых прогонах.
- Если конструкцией предусмотрено наличие двух прогонов, а стропила выполнены из бруса, то вместо шпренгеля используют прибоину. Этот элемент выполняется из обрезка доски толщиной более 5 см и соединяет между собой рядовые стропилины недалеко от конька.
В зависимости от способа посадки верхнюю часть накоса подрубают. Крепить диагонали можно гвоздями, при этом допускается усиление скруткой из проволоки или металлическим хомутом.
В нижней части диагональные стропилины вальмовой крыши с опиранием на мауэрлат крепятся с помощью металлических скоб или уголков непосредственно к мауэрлату или к специально установленной угловой балке.
Устройство нарожников
Посредством нарожников формируются вальмы и треугольные части больших скатов. В верхней части элемент упирается на диагональную стропилину, внизу — на мауэрлат или балки перекрытия.
Нарожники устанавливаются двумя способами:
- С помощью врубки. В диагональных стропилинах вырубают гнезда на расстоянии 20 см друг от друга, при этом следует помнить, что врубка нарожников смежных скатов не должна выполняться напротив друг друга.
- Монтаж черепных брусков, которые будут выступать в качестве опор для нарожников. Для этого берут бруски 5*5 см и наколачивают их на нижнюю часть накоса. Этот вариант считается более эффективным, так как врубка может ослабить прочность и устойчивость накоса. Кроме того использование такого способа позволяет располагать нарожники напротив друг друга.
Крепление нарожников в нижней части выполняется по аналогии установки рядовых стропильных ног.
Монтаж простой вальмовой стропильной системы
Самым простым способом возведения вальмовой крыши является покупка готовой стропильной системы и ее установка. Но строительство вальмовой стропильной системы своими руками доставит большее удовольствие и позволит создать конструкцию, соответствующую всему строению. Чтобы убедиться в собственных силах, можно потренироваться на небольших постройках, например, возвести четырехскатную крышу над беседкой или летней кухней.
Создание простейшей вальмовой крыши проходит в несколько этапов.
Этап 1. Создание модели крыши и составление проекта.
Строительству любой конструкции предшествует этап проектирования. Это помогает определить форму конструкции и приобрести нужное количество материала. Простая вальмовая крыша не требует составления сложного чертежа, достаточно от руки нарисовать примерную схему стропил вальмовой крыши.
Чтобы составить простейший проект вальмовой крыши, достаточно выполнить действия, описанные в следующей инструкции:
- Определяются параметры строения, согласно которым составляется примерный чертеж крыши в профиль и анфас. Чтобы рисунок соответствовал реальным параметрам, необходимо выбрать масштаб, чаще всего выбирают 1:25. Это означает, что размера в действительности следует разделить на 25.
- Выбрать оптимальную высоту крыши помогает рисунок контура крыши, причем в нескольких вариантах. У наиболее подходящего рисунка измеряют угол наклона скатов.
- Далее на рисунке отмечают точки установки наслонных стропильных ног, при этом каждую сторону нужно разделить на равные участки. Шаг стропил вальмовой крыши должен быть оптимальным, чтобы не увеличивать расход строительного материала, но и не усиливать конструкцию дополнительной контробрешеткой.
- Следующим шагом определяют длину конька. При этом следует помнить, что эта часть конструкции должна соединять целое количество стропильных ферм. С обеих сторон длинной стороны нужно отложить одинаковые отрезки.
- На основании рисунка высчитывается необходимое количество материала.
Количество крепежных элементов определяется числом стропильных ног, с учетом всех узловых креплений. Для каждой стропилины нужно приобрести по два уголка. Доски лучше всего покупать с небольшим запасом, чтобы была возможность устранить случайные ошибки в строительстве. Если конструкция возводится на бетонной или кирпичной коробке, то следует позаботиться о приобретении бруса, из которого будет сооружаться мауэрлат для вальмовой крыши.
Этап 2. Монтаж основной части.
Для удобства работы опытные строители рекомендуют сделать вспомогательные леса.
Монтаж вальмовой стропильной системы начинается с устройства коньковой части:
- Непосредственно посередине стенок, к которым будут примыкать вальмы, прибивают по одной доске. Между ними натягивают строительный шнур, который должен проходить строго по центральной оси.
- С одного из торцов строения прикладывают две стропилины, их пересечение должно проходить под шнуром. Отмечают линию спила верхней пятки стропильной ноги с учетом конькового прогона толщиной около 5 см. Спиливают необходимую часть элемента, чтобы конвертная крыша получилась необходимой формы.
- По сделанной заготовке напиливают остальные стропилины. При этом следует помнить, что при возведении вальмовой крыши с висячими стропилами учитывается длина карнизного свеса.
- Собирают фермы из двух стропильных ног и крепят их на один гвоздь.
- Через все фермы устанавливают коньковый брус и прибивают к нему стропилины.
- В нижней части наслонные стропилины крепятся к мауэрлату, висячие стропила вальмовой крыши — к балкам перекрытия. В обоих случаях крепление выполняют с помощью металлических уголков.
- Ранее прибитые вспомогательные доски можно убрать, так как нужды в их потребности больше нет.
Этап 3. Строительство вальмовых скатов.
Стропила вальмовой части крепятся по аналогии рядовых стропильных ног: верх фиксируется гвоздями, низ — посредством уголков к мауэрлату или верхнему бревну.
Установку выполняют следующим образом:
- Выставляют первую диагональную стропилину и ставят отметку на месте спила. При этом нижняя часть элемента должна располагаться в углу крыши.
- Отпиливают элемент по намеченной линии и фиксируют его: верх — с помощью гвоздей, низ — уголками.
- Остальные диагональные стропила устанавливаются по аналогичной схеме.
- Для заполнения вальмового ската нарожники примеряются и устанавливаются индивидуально.
- После этого переходят к монтажу нарожников основных скатов.
После установки всех элементов стропильной системы выполняют следующее: с помощью проволочной скрутки каждую вторую стропилину привязывают к бревну второго ряда или к деревянным пробкам, которые предварительно закладывались в стены. Кроме того проволочная скрутка может быть заложена в кирпичную кладку или между блоками в процессе возведения стен. При этом следует помнить, что от верха до места расположения скрутки должно быть не меньше трех рядов кирпича или двух рядов блоков.
Готовую стропильную систему закрывают обрешеткой. Если покрытие будет мягким, то обрешетка должна быть сплошной из досок, фанеры или плит OSB. Жесткие кровельные материалы можно укладывать на обрешетку из бруска, прибитого с определенным шагом.
Возведение сложной вальмовой кровли
Каркас сложной вальмовой крыши возводится в аналогичной последовательности, но с небольшими доработками. Например, диагональные стропилины должны фиксироваться более прочным способом, с установкой дополнительных опор. Коньковая часть устанавливается после монтажа опорной рамы, включающей в себя лежень внизу и коньковый прогон сверху.
Возвести стропильную систему вальмовой крыши намного труднее, чем обычную двускатную конструкцию. Однако четырехскатная крыша выглядит более привлекательной и над домом, и над легкой постройкой.
Испытав свои силы при возведении вальмовой крыши над беседкой или другим бытовым строением, можно добиться хорошего результата в самостоятельном строительстве четырехскатной крыши над жилым домом.
Каркас вальмовой крыши стал проще — хорошее жилищное строительство
Сводка: Строитель из Северной Каролины Джон Кэрролл анализирует процесс строительства вальмовой крыши и обсуждает свой метод переосмысления этой сложной части конструкции. Используя в качестве примера крышу небольшой хозяйственной постройки, Кэрролл сначала находит шесть больших обычных стропил, а затем использует таблицу множителей стропил, чтобы определить длину обычных стропил. Затем он определяет пробег и длину вальмовых и нарожных стропил. Статью сопровождают полноцветные иллюстрации, подчеркивающие процесс шатровой крыши Кэрролла.
Обрамление вальмовой крыши — головная боль для большинства плотников, но это не обязательно. Процесс стал для меня намного проще, когда я понял, что основная проблема при строительстве вальмовой крыши — это планировка, а не математика. И ключом к планировке является точное знание, где начинать и заканчивать измерения.
В моем подходе все измерения проводятся по нижнему краю стропила, от короткой точки к короткой точке. Я не так научился это делать, но как только я начал думать о нижней плоскости стропил вместо верхней (или вместо какой-то теоретической средней линии), все стало на свои места. Потому что я измеряю и отмечаю нижнюю часть стропил, где я измеряю, там и отрезаю; а поскольку шагов меньше, шансов на ошибку меньше.
Еще одно преимущество моего подхода заключается в том, что мне не приходится иметь дело с опусканием вальмы, потому что я использую пиломатериалы одного размера для всех стропил и выравниваю нижние края. На этой крыше я использовал пиломатериалы 2 × 6 для бедер, домкратов и общих элементов. Это оставило верхние части домкратов на ¼ дюйма выше бедра, что позволяет обшивке очищать бедро и позволяет воздуху проходить через бедро и вверх к вентиляционному отверстию конька. Если бы я хотел, чтобы нижняя и верхняя кромки были на одной плоскости, я мог бы разрезать 2×8 до ширины 5-3/4 дюйма.0007
Мне также не нужно вносить поправки для измерения от центра доски, потому что я беру все свои измерения от края доски.
Другая вещь, которую я делаю немного по-другому, это то, что я кладу свою английскую измерительную рулетку, когда заканчиваю каркас стен, и беру метрическую рулетку, чтобы обрамлять крышу. В моем подходе метрическую систему проще использовать, когда речь идет о математике, потому что в ней нет дробей, с которыми приходится иметь дело. Сама математика проста для расчета, потому что каждое положение стропил и размер можно объяснить с помощью прямоугольных треугольников и размеров, основанных на теореме Пифагора.
Однако, прежде чем я обдумаю все это, первое, что я делаю на новом рабочем месте, — знакомлюсь с деталями и визуализирую, как части подходят друг к другу. Показанный здесь проект представляет собой простой сарай для хранения. Поскольку крыша небольшая, а весь каркас состоит из пиломатериалов размером 2 × 6, мне не нужно вносить поправки для большей коньковой балки или вальмовых стропил.
Два инструмента облегчают работу
Во-первых, я делаю рассказ из куска фанеры шириной 2 дюйма. Укладываю на верхнюю плиту торцевой стены и размечаю стропильный прогон, толщину стены (под срез седла) и карнизный свес. Прелесть палочки для историй в том, что я могу иметь все начальные размеры, необходимые для каркаса крыши, в одном месте. Затем я могу взять палочку с сюжетом на монтажную станцию и использовать ее, чтобы сделать все монтажные работы, не тратя время на беготню туда-сюда.
Второй инструмент представляет собой таблицу множителей, которые дают отношение гипотенузы к длине крыши для заданных скатов крыши (врезка вверху). Одна колонна предназначена для рядовых стропил, а другая – для вальмовых. Другими словами, таблица служит моей шпаргалкой для определения длины стропил. Множитель, умноженный на прогон, и есть длина стропила. Я пишу эту таблицу в своем рабочем блокноте, но вы также можете найти эти значения в любой хорошей книге по каркасу крыш.
Если вы находитесь на крыше, которая находится между двумя значениями в таблице, скажем, с уклоном крыши 6 1/2 на 12, вы можете прибегнуть к уравнению a2+b2=c2.
Совет: если математика вам не по душе, попробуйте придумать уравнение на простом языке; т. е. само время прогона плюс само время подъема — это квадрат длины стропила.
Посмотрите на крышу в плане
Разметка вальмовых стропил — одна из тех ситуаций, когда трехмерное изображение не так четко, как двухмерный чертеж. Если посмотреть на крышу в плане, то можно увидеть, что вальмовый прогон является гипотенузой простого треугольника 90° с равными сторонами (черт. стр. 89).).
С помощью угольника выложите обе стороны вальмового стропила на пластине. Установите точку A, где линия компоновки встречается с внутренним краем верхней пластины. Измерьте от точки А до разметки ближайшего царга-ряда. Используйте это измерение для расчета сначала прогона, а затем длины вальмового стропила.
Получив длину вальмового стропила, вернитесь к трехмерному мышлению. Только что рассчитанная длина стропила представляет собой линию вдоль нижнего края доски от короткой точки двойного скоса до короткой точки посадочного среза. Для этой крыши я проработал срез седла и хвост так же, как и обычные стропила, за исключением того, что вместо того, чтобы удлинить срез седла достаточно далеко, чтобы очистить верхнюю пластину, я надрезал угол двойной верхней пластины, чтобы получить чистый подходят и для укрепления хвоста вальмового стропила.
Нарожные стропила имеют общий шаг стропила
Чтобы схема была простой и 16 дюймов по центру, я сохраняю компоновку боковых стен и использую планку для создания зеркального отражения на торцевых стенах. Этот метод добавит некоторую избыточность, но важно, чтобы каждая пара нарожных стропил сходилась в одном и том же месте на вальмовом стропиле.
На виде сверху видно, что расстояние от короткой точки посадочного среза вальмового стропила (точка А) до метки расположения нарожных стропил также является длиной нарожного стропила до короткой точки косого среза.
Используйте множитель обычных стропил, чтобы рассчитать длину нарожных стропил, и разложите срезы и хвостовики точно так же, как вы рассчитали обычные стропила. Затем делается отвесный срез с помощью пилы, установленной под углом 45°, создавая скошенный срез нарожного стропила.
Найдите шесть основных стропил
Нахождение пролета обычных стропил позволяет найти шесть основных стропил и установить длину конька. Если смотреть в плане, то два главных стропила и две наружные стены определяют квадрат в каждом углу здания. В конечном итоге вальмовое стропило разделит каждый квадрат пополам по диагонали, создав два прямоугольных треугольника.
Используйте ленту, а не ленту, чтобы свести к минимуму ошибки
- На верхней пластине торцевой стены отметьте центральную линию. Затем отмерьте половину толщины конька (в данном случае 3⁄4 дюйма) и отметьте первую линию компоновки главного стропила.
- Совместите конец палочки истории с только что сделанной линией раскладки «король-общий». На другом конце сюжетной палочки отметьте внутреннюю сторону боковины. Это обычный стропильный прогон. Также отметьте внешнюю сторону стены и свес карниза. Вы будете использовать это позже, чтобы вычислить длину хвоста.
- Переверните планку на боковую стенку и отметьте стропильный прогон от внутреннего угла верхней пластины. Это вторая линия раскладки король-общий.
- Повторите эти шаги в трех оставшихся углах. Это определит местонахождение конца конька и основных стропил.
Используйте множитель, чтобы найти общую длину стропила
Есть много способов найти длину стропила, но в основном вам нужно взять длину стропила и преобразовать ее в длину стропила. Вы можете использовать теорему Пифагора, или вы можете использовать ярлык в таблице множителей. Чтобы использовать множитель, нужно знать пробег и уклон крыши.
- Измерьте длину рядового стропила на своей рейке. Найдите в таблице ниже множитель, соответствующий уклону крыши. Умножьте время выполнения на множитель, чтобы получить длину стропила.
- Измерьте длину стропила по нижнему краю стропила. В моем подходе длина стропила — это расстояние от короткой точки конькового пропила до короткой точки посадочного пропила.
Фигурное вальмовое стропило, затем длина
Вальмовое стропило немного отличается от обычного стропила: оно имеет меньший шаг, двойной скос конька, более длинный прогон и, как правило, более длинный посадочный срез. Сначала найдите прогон, а затем используйте множитель вальмового стропила, чтобы получить длину стропила и длину хвоста.
- Отметьте расположение вальмовых стропил на верхней пластине. Установите точку А, где линия раскладки вальмовых стропил пересекает внутреннюю часть верхней пластины. Отмерьте обратно до ближайшего общего короля (это линия макета, которую вы уже сделали с помощью палочки для историй). Умножьте это расстояние на квадратный корень из 2 (1,414), чтобы получить прогон вальмового стропила.
- Умножьте длину вальмового стропила на множитель, чтобы получить длину вальмового стропила.
- Чтобы разметить конец вальмового стропила, умножьте уже рассчитанный размер хвоста обычного стропила на квадратный корень из 2 (1,414). Затем используйте множитель, чтобы получить длину хвоста вальмового стропила, измеренную от короткой точки спила седла до короткой точки спила хвоста с двойным скосом.
Найдите прогон нарожных стропил, затем получите длину с помощью множителя обычных стропил
- Разложите нарожники на верхней пластине. Мне нравится накладывать их на шпильки боковой стены, а затем переносить тот же макет на торцевую стену с помощью палочки для историй. Найдите прогон нарожных стропил, измеряя расстояние от точки А до метки расположения нарожных стропил. Это измерение равно длине нарожного стропила.
- Умножьте длину нарожника на множитель обычного стропила, чтобы получить длину нарожника (от короткой точки скоса до короткой точки посадочного среза). Обрежьте хвост точно так же, как обычные стропильные хвосты.
Используйте приспособление для разметки и обрезки стропил
Совет: Прикрепите Speed Square к стропилу так, чтобы можно было зацепить ленту в короткой точке отвесного пропила.После того, как вы сняли все размеры и записали их на планке, вы готовы резать обычные стропила, вальмовые
стропила и нарожные стропила. Сделайте шаблон для макета и направляющую для резки из куска фанеры с квадратным заводским углом. Для обычного стропила просто удвойте шаг крыши в дюймах. Для крыши 6 из 12 отметьте 12 дюймов с одной стороны для подъема и 24 дюйма с 9 сторон.0007
другой край для выполнения. Соедините метки, чтобы завершить треугольник. После вырезания фанеры прикрепите к длинной стороне ограждение 1×2. Когда вы закончите приспособление, напишите на нем множитель красным цветом. Для зажимного приспособления для вальмовых стропил подъем составляет 6 дюймов, а длина — 17 дюймов. Вместо удвоения подъема и уклона для зажимного приспособления для вальмовых стропил умножьте их на 1,5, что упрощает работу с приспособлением.
Совет: остановите направляющую ближе к краю фанеры приспособления. Таким образом, пила может очищаться, когда вы используете кондуктор в качестве направляющей пилы для вертикальных пропилов.Метрическая система против английской
Размеры пиломатериалов и их продажа основаны на английской системе, поэтому в большинстве случаев имеет смысл использовать английскую рулетку. Однако, когда я работаю над проектом, связанным со сложной математикой, мне нравится использовать метрическую систему, потому что ее легче складывать, вычитать и умножать. Когда я впервые начал использовать метрическую рулетку, я думал, что будет период адаптации. Но не было: большинство из нас привыкло смотреть на единицы, разделенные на 10 равных приращений, как градусная шкала на торцовочной пиле. Метрические ленты продаются в большинстве хозяйственных магазинов или в Интернете.
Фотографии Джона Кэрролла, Кристы С. Доерфлер и Билла Филлипса; чертежи Тоби Уэллса. ? Всегда показывать полное меню Закрепленное меню Версия Посмотреть завершенные проекты! ? Создание и печать полномасштабных PDF-файлов со схемами на этой странице (шаблоны) НОВИНКА Переходы от квадрата к круглому — полномасштабные шаблоны переходов из листового металла для печати Калькулятор каркаса вальмовой крыши — с шаблонами резки угла стропила и планами компоновки — дюймы ? От внешней стороны стены к внешней стороне стены (длинная сторона) ? При использовании точного расстояния между стропилами может потребоваться регулировка центров стропил на каждом конце конька. Опции ? От внешней стороны стены к внешней стороне стены (короткая сторона) ? При использовании точного расстояния между стропилами может потребоваться регулировка центров стропил на каждом конце конька. Опции ? Введите угол в градусах напрямую или выберите шаг из раскрывающихся списков для расчета и автоматического ввода угла ? Включите схему с 4 отдельными сегментами крыши и размерами (плоская) ? Кровельные листы заходят за концы стропил (на угол) Продлевать ? Увеличьте глубину птичьего рта, чтобы опустить края вальмы на одном уровне с обычными стропилами ? Скошенные кромки вальмы для выравнивания с обычными стропилами ? Точное расстояние сохраняет введенное расстояние и при необходимости корректирует 2 расстояния между крайними ребрами ? Equal Spacing настраивается до ближайшего UNDER или равного введенному интервалу ? Включите план рабочих замеров конька, стены и отметки расстояния между ребрами ? ? Показать отдельные схемы домкратов с полными размерами ? Как скорректировать результаты для расширения крыльца вальмовой крыши ? Создает ссылку для сохранения или совместного использования текущего расчета Деталь соединения стропил Для хорошей прямой фасции добавьте дополнительный дюйм или 2 к концам всех ваших стропил (общая длина). После того, как они будут готовы, вы можете щелкнуть линией, чтобы отметить и обрезать хвосты по красивой прямой линии, чтобы компенсировать любую деформацию гребня или ошибки маркировки, обрезки и исправления. 2-х концевые стропила King Common немного отличаются по длине от других обычных стропил, потому что толщина конька и стропила неодинакова. Отметьте, вырежьте (и примерьте) 1 обычную и 1 бедро, затем используйте в качестве шаблонов, чтобы отметить и вырезать остальные. Если вы используете циркулярную пилу или комбинированную торцовочную пилу, установите угол наклона пилы на 45°, чтобы получить правильные углы наклона и наклона. Если угол скоса пилы установлен на 45°, обрезка вальм и лиан под углом отвеса даст правильные боковые углы. Распечатайте полноразмерные бумажные шаблоны — вырежьте и согните дерево, чтобы отметить и вырезать углы. Щелкните левой кнопкой мыши, отпустите, а затем перетащите, чтобы измерить масштаб на диаграмме ниже. Увеличьте масштаб для более точных измерений. Угол крыши
Свес
Весы Чтобы разметить и вырезать вальмовые отвесы и боковые срезы с помощью циркулярной пилы, распечатайте бумажный шаблон (легко и точно) ИЛИ: Распечатайте и вырежьте бумажные шаблоны в натуральную величину — согните дерево, чтобы отметить и вырезать углы (легко) 1138,93 фут² = 35,6 листов +
5%10%15% отходов = 40 листов Калькулятор обшивки бедра Расширения крыши крыльца Для расширения крыльца вальмовой крыши от существующей стены здания вы можете использовать половину результатов калькулятора. Введите длину пристройки в поле «Длина стены» и двойная ширина пристройки, затем минус толщина ребра,
в записи «Ширина стены». Полученная схема крыши затем «разрезается пополам» по линии вершины конька , при этом нижняя половина является продолжением крыши,
с коньком и 2-мя концевыми (корольными) обычными стропилами, становящимися опорными плитами, которые крепятся к существующей стене здания. ① Наверх ↑ Длина расширения крыши должна быть как минимум в два раза больше ее ширины, иначе 2 бедра сойдутся до того, как достигнут существующей стены здания. Калькулятор каркаса вальмовой крыши — дюймы
При текущей ширине стены эти значения длины стены работают без регулировки (равный интервал) Толщина стропил
При текущей длине стены эти значения ширины стены работают без регулировки (равный интервал) Глубина стропила Высота стены Толщина бедер Толщина стен Глубина бедер °
_11. 522.533.544.555.566.577.588.599.51010.51111.51212.51313.5141415.515.51616.51717.51818.51919.52021222324 в 12 Толщина хребта Свес (уровень) Глубина хребта Точное расстояние между стропилами Ноги
Дюймы
Метрика Все измерения являются фактическими физическими готовыми размерами. Включить латы Элементы крыши имеют цветовую маркировку
Коммон и Король Коммон
хребет
Бедренное стропило
Джек Рафтер
Если толщина конька и обычного стропила одинакова, 2 торцевых простых стропила будут такими же, как и все обычные стропила.
Используйте шаблон стропила для конца King Commons и отрегулируйте длину и срез в соответствии с требованиями.
1: Отметьте конечную линию угла отвеса (назад от квадрата) с обеих сторон бедра. Это острый конец. (пока не резать)
2: Измерьте расстояние от этой линии и отметьте вторую параллельную линию с обеих сторон бедра. (Это линия, по которой нужно резать)
3: Установите угол наклона диска циркулярной пилы на 45°, отрежьте 1 сторону по второй линии, наклонив диск к заострённому концу, затем переверните и отрежьте то же самое с другой стороны.
Угол обшивки слоя и отступ отреза
Обе ориентации листа ↔ ↕
Листы округлены до следующего полного листа
(за вычетом толщины конька, чтобы конек стал опорной пластиной — вершина крыши будет немного выше — толщина конька должна быть такой же, как и общая).