Вальмовая стропильная система: чертёж четырёхскатной крыши

У двускатной крыши два ската и два вертикальных фронтона. У вальмовой четыре ската: два трапециевидных (по длинным сторонам дома) и два треугольных — вальмы — вместо фронтонов на торцах. Это даёт два следствия для чертежа:

• фронтонов нет — торцы дома закрыты скатами, конструкция лучше противостоит ветру;
• появляются диагональные (накосные) стропила на четырёх углах и нарожники — короткие стропила, опирающиеся на накосные.

Конёк у вальмовой крыши короче длины дома: он не доходит до торцов, от его концов к углам здания расходятся накосные стропила. Чем короче конёк, тем «острее» вальмы; в пределе (квадратный дом) конёк вырождается в точку — получается шатровая крыша.

Это два элемента, которых нет в двускатной системе и которые определяют всю вальмовую геометрию.

Накосные (диагональные) стропила

Идут от концов конька к углам дома по диагонали — это рёбра вальм. Они длиннее рядовых стропил и несут повышенную нагрузку, так как на них опираются нарожники с двух сторон. Поэтому накосные стропила усиливают: делают из сдвоенной доски (две рядовые ноги, сплоченные вместе) или из бруса увеличенного сечения. На длинных диагоналях под них ставят дополнительные стойки и подкосы.

Нарожники (полустропила)

Это укороченные стропила, которые верхним концом опираются не на конёк, а на накосное стропило, нижним — на мауэрлат. Нарожники заполняют плоскости вальм и боковых скатов между накосными ногами. Их длина убывает к углу дома, а шаг по мауэрлату сохраняют тем же, что у рядовых стропил. Запил верхнего конца нарожника делают под двойным углом — по наклону ската и по диагонали к накосной ноге.

Узлы — самое сложное на чертеже вальмовой крыши, их выносят отдельно:

• Узел конька с накосными. В концевой точке конька сходятся две рядовые стропильные ноги бокового ската и два накосных стропила вальм. Это самый нагруженный узел, его собирают на металлические пластины и стяжки.
• Опора накосного на мауэрлат (угол дома). В углу мауэрлата запиливают и крепят нижний конец диагонального стропила; часто ставят шпренгель (угловую затяжку с подкосом), принимающий распор.
• Примыкание нарожников к накосной ноге. Нарожники крепят к боковой грани накосного стропила черепным бруском или уголками с двух сторон, чтобы не ослаблять диагональ врубками.

Остальные узлы (мауэрлат, опирание рядовых стропил, подкосы) — те же, что у двускатной системы.

Базовая геометрия скатов считается как у двускатной (по Пифагору), но добавляются нюансы:

• Длина накосного стропила больше рядового: его проекция — это диагональ, поэтому считают по гипотенузе от высоты крыши и диагонального заложения (от угла дома до конца конька в плане).
• Сечение накосных увеличивают (сдвоенная доска или брус), так как нагрузка на них выше.
• Нарожники рассчитывают по убывающей длине, шаг сохраняют как у рядовых стропил.
• Угол наклона вальм может отличаться от угла боковых скатов (у полувальмовой крыши вальма укорочена сверху или снизу).

Из-за сложной геометрии и двойных запилов вальмовую систему чаще проектируют и собирают по детальному чертежу или доверяют монтаж стропильной системы бригаде — ошибка в углах накосных стропил «уводит» всю крышу.