Устройство вальмовой крыши: схемы стропил и порядок монтажа

Существует две базовые схемы: с точечным сходом диагоналей (для квадратных зданий) и с удлиненным коньком (для прямоугольных). В первой схеме все четыре диагональные стропила сходятся в одной точке конька, образуя четыре треугольных склона. Во второй — диагональные стропила фронтонов опираются на конёк, длина которого равна разнице длины и ширины здания, а боковые диагонали стыкуются с коньковыми стропилами по бокам конька.

Третья вариант — схема с нависающим коньком, когда конёк не опирается на внутренние стены, а висит на диагоналях и стропилах фронтонов. Она применяется при отсутствии несущей перегородки под коньком, но требует усиленного Mauerlat и расчёта на изгиб коньковой балки. Четвёртый вариант — dano-вальмовая (полувальмовая) схема, когда вальм не доходит до пола, а обрезается по высоте; стропила вальма тогда опираются на нависающую балку или стропила основного склона.

Выбор схемы фиксируется на этапе проекта. Если проекта нет — измерьте габариты по осям стен, определите наличие несущих перегородок под конёк и оцените длину конька: при длине конька менее 1/3 ширины здания схема со сближением диагоналей к центру становится неэффективной из-за острого угла стыковки.

Mauerlat — распределительная балка по периметру стен, принимает нагрузки от ножек стропил и передаёт их на стены. Крепится на анкерах или проволоке в кладку с шагом не более 1,5–2 м. Конёк — верхняя горизонтальная балка, соединяющая верхи стропил фронтонов и принимающая усилие от диагональных стропил. При удлиненном коньке он работает на изгиб между опорами (стойками или стенами).

Диагональные (ноговые) стропила — самые нагруженные элементы, работают на сжатие и изгиб. Их сечение подбирается с запасом (обычно 50×150 или 50×200 мм) с учётом длины пролёта. Ножки — обычные стропила фронтонов, опираются на Mauerlat и конёк. Прилежни — укороченные стропила, опираются на диагонали; их верхний срез делается под углом к диагонали, нижний — на Mauerlat.

Стойки и прижимы — вертикальные и наклонные элементы, разгружающие конёк и диагонали. Стойки ставятся под конёк на несущих перегородках или балках перекрытия. Прижимы под диагональные стропила передают часть нагрузки на внутренние стены или балки. Штроба и вентяги — связывают пары стропил в треугольники для жёсткости; штроба под конёком, вентяга — выше по высоте.

Ножки фронтонов устанавливаются после диагоналей. Их верхний срез делается параллельно коньку, нижний — перпендикулярно оси стропила (под угол к Mauerlat). В место опоры на конёк ножку выпазовывают под конёк на 1/3 высоты или накладывают на конёк с металлической пластиной. Крепление на Mauerlat — гвозди по nakidку (под углом) или металлические уголки; на конёк — гвозди или болт через пластину.

Прилежни устанавливаются по парам симметрично относительно диагонали. Верхний срез прилегни — сложный: он должен лежать на диагонали плоско по всей ширине. Для этого делают шаблон из доски, прикладывают к диагонали на месте установки, обводят контур. Нижний срез — как у ножки. Шаг прилежней равен шагу ножек; они ставятся попарно напротив ножек или со сдвигом в полшага для равномерности нагрузки на диагональ.

Крепление прилегни к диагонали — критичный узел. Недостаточно гвоздей по nakidку: при нагрузке прилежнья сдирает с диагонали. Обязательно используйте металлические пластины (нагнетанные или болтовые) или выпазовку в диагональ с закреплением болтом. При длине прилегни более 3 м ставьте промежуточную опору (подколодку) на балке перекрытия или специальной подвесной системе.

Типовые схемы работают при простых прямоугольных планах, равномерной нагрузке снега и ветра, наличии несущих перегородок под конёк и диагоналями. Они не подходят при: сложной геометрии плана (Г-образные, Т-образные, с выносами), больших пролётах конька (более 6–8 м без промежуточных опор), отсутствии внутренних несущих стен под конёк и диагонали, высоких снеговых нагрузках региона, планируемой эксплуатации чердака как жилого этажа с высокой нагрузкой.

В этих случаях требуется расчёт инженером: подбор сечений стропил, конька, Mauerlat, расчёт крепёжных узлов, жесткостных вставок (диагональных связей в плоскости стропил, ветровых связей). Самостоятельный подбор «с запасом» часто приводит к излишнему весу конструкции и нагрузке на фундамент, либо к скрытым дефицитам в узлах стыковки.

Особый случай — реконструкция существующей крыши под вальмовую. Существующие стены и перекрытие могут не выдержать нагрузки от диагоналей без усиления. Обязательно проверьте несущую способность стен и перекрытия перед демонтажом старой стропильной системы.

Геометрия Mauerlat: диагонали по углам равны с допуском ±5 мм, верхняя грань в одной плоскости (перепад не более 5 мм на 3 м). Конёк: горизонтальность по уровню (перепад не более 3 мм на длину конька), параллельность длинным стенам (смещение концов не более 5 мм). Диагональные стропила: прямоть по нити (прогиб не более L/200), плотность стыковки в коньке и на Mauerlat (зазоры не более 2 мм).

Ножки и прилегни: шаг установки соответствует проекту (±10 мм), верхние срезы плотны к коньку/диагонали, нижние — к Mauerlat. Крепёж: гвозди забиты на полную длину, металлические пластины нагнетаны полностью, болты затянуты с шайбами. Жёсткостные связи: штроба под коньком, вентяги на ножках, прижимы под диагоналями — все на месте, без зазоров.

Проверку проводите поэтапно: после Mauerlat, после конька и диагоналей, после ножек и прилегней, после всех связей. Фиксируйте результаты фото с засекой (рулеткой в кадре) для скрытых работ.