Вальма крыша: что это такое, виды конструкций, фото

что это такое, виды конструкций, фото

Устройство вальмой крыши — далеко не самый простой вариант для исполнения своими руками. Особенно если конструкция отягощается дополнительными элементами в виде мансардных окон или скворечников. Расчёты таких устройств сложны и громоздки, а от них зависит прочность и долговечность устройства. Если они выполняются самостоятельно, нужно по окончании проконсультироваться с профессионалом и только после этого приступать к исполнению проекта.

Что такое вальмовая крыша

Кровли из четырёх скатов, два из которых, расположенные напротив друг друга, имеют форму трапеции, а два остальных — треугольника, называются вальмовыми. Вальма — это треугольный скат.

Вальмовая крыша состоит из четырёх и более скатов в форме обычного или усечённого треугольника

Крыши такой конструкции получили довольно широкое распространение в современном загородном строительстве. Кроме удобства и функциональности, они просто красивы. Воспользовавшись таким архитектурным решением даже в самом простом варианте, можно сделать своё жилище изысканным.

Плюсы и минусы вальмовой крыши

Как у всякой строительной конструкции, у вальмовых кровель имеются свои положительные и отрицательные качества.

К положительным сторонам вальмовых кровель относят:

1. Способность переносить значительные ветровые нагрузки за счёт увеличенного угла между скатами.
2. Высокую прочность, позволяющую выдерживать значительные снеговые нагрузки.
3. Возможность устраивать широкие карнизные свесы по всем сторонам здания. Они эффективно защищают стены и фундамент здания от осадков.
4. Красоту и изящество. Вальмовые крыши визуально скрадывают высоту здания с мансардным помещением.

Имеются и отрицательные моменты при использовании вальмовых кровель:

1. Высокая сложность конструкции стропильной системы. Это затрудняет расчёты и приводит к удорожанию работ по их изготовлению.
2. Уменьшение размеров подкровельного пространства за счёт большого угла между скатами. Из-за этого мансардное помещение в таких домах получается маленьким.
3. Возможность проникновения влаги через мансардные окна. Этого можно избежать, если укрыть их на время непогоды плёнкой, но такой приём крайне неудобен.

Главным отрицательным фактором вальмовой кровли считается высокая сложность стропильной системы, доступная только опытным мастерам. Этим же объясняется и высокая стоимость изготовления четырёхскатных крыш.

Особенности конструкции

Опорами для стропил вальмовой крыши являются мауэрлат и коньковая балка. Кровельный скелет состоит из следующих деталей:

1. Опорное основание (мауэрлат). Его изготавливают из бруса 100х150 или 150х150 мм в зависимости от конструкции здания. Укрепление рамы мауэрлата в горизонтальной плоскости производится установкой четырёх укосин, придающих конструкции необходимую жёсткость.

   Мауэрлат чаще всего изготавливается из мощного бруса и крепится к верхним торцам стен при помощи шпилек или нагелей

2. Стойки. Они устанавливаются на центральной оси перекрытия вдоль его длинной стороны и укрепляются временными подпорками. Затем на них крепится коньковый брус. Высота стоек зависит от выбранного угла наклона скатов. Чем меньше угол между стропильными ногами, тем выше стойки.
3. Коньковый брус. Это верхняя горизонтальная перекладина, лежащая на стойках и служащая опорой для всех стропил.

   Коньковый брус крепится к стойкам и является опорой для всех основных стропил

4. Основные стропила. Они опираются на мауэрлат и коньковый брус и закрепляются на этих деталях с применением специальных пластин из оцинкованной стали.
5. Диагональные или накосные стропила. Идут от концов конькового бруса к углам здания. После установки всех диагональных стропил можно демонтировать временные крепления стоек.

   После закрепления всех диагональных стропил временные подпорки стоек убирают

6. Нарожники. Закрепляются нижним концом к мауэрлату, а верхним — к накосному стропилу. Применяются для продолжения плоскости основных скатов. Расстояние между ними такое же, как между стропилами.
7. Шпренгели. Идут от укосин мауэрлата к диагональным стропилам и обеспечивают усиление несущей способности кровли.
8. Подкосы. Нужны для того, чтобы усилить сопротивляемость кровли ветровым нагрузкам. По теории их рекомендуется устанавливать с той стороны здания, где находится «роза ветров». Но на практике подкосы ставят со всех сторон.
9. Обрешётка. Выполняется по внутренней поверхности стропильных ног и формирует основание под кровельный пирог.

   Конструкция стропильной системы включает в себя несколько важных элементов, каждый из которых выполняет строго определённую функцию

Описанное устройство стропильной системы применяется при прямоугольной форме каркаса здания. Если же дом квадратный, стропильная система строится таким же образом, но установка конькового прогона не производится, поскольку все скаты сходятся в одной точке. Такая крыша называется шатровой.

Фотогалерея: разновидности вальмовых крыш

Небольшая оранжерея из поликарбоната врезана в конструкцию каркаса дома и кровли

Крыша оригинального домика в датском стиле имеет два стеклянных ската

Вальмовые кровли могут иметь ломаные скаты сложной формы

Небольшой выступ на мансардном этаже с собственной стропильной системой называется «кукушатником»

Виды вальмовых крыш

Кровли такой конструкции разнообразны. Их форма часто определяется размерами здания и его конструктивными особенностями в виде балконов, мансард и других архитектурных элементов. Различают несколько основных видов вальмовых кровель.

Полувальмовая крыша

Полувальмовая кровля сама по себе может выполняться различными способами. Так, для голландской вальмы характерен укороченный скат с расположенным под ним вертикальным фронтоном. Чаще всего применяется, если в доме устроено мансардное помещение и нужны окна для него. При этом вальма укорачивается на две трети или половину длины. Это производится смещением стойки к торцу здания с удлинением коньковой балки.

Голландская полувальма позволяет расширить мансарду и использовать вертикальное остекление

Несколько иначе формируется кровля датской вальмы. В этом случае сверху выполняется укороченный фронтон, а затем устраивается скат кровли трапецевидной формы.

При формировании датской полувальмы серху устраивается укороченный фронтон

Четырёхскатная вальмовая крыша

Второе название четырёхскатной вальмовой крыши — шатровая. Он состоит из четырёх одинаковых скатов, сходящихся в одной точке. Это получается, если форма здания квадратная. По сути, на такой кровле всего четыре диагональных стропила, остальная поверхность образуется нарожниками. Шатровая кровля обычно устраивается с углом наклона до 30^o и отличается повышенной устойчивостью к ветровым нагрузкам.

Шатровую кровлю можно возвести только на квадратном здании

Четырёхскатная кровля по-американски

Появление американского варианта четырёхскатной крыши связано с желанием использовать подкровельное пространство для создания мансардного помещения. Для этого можно установить на каждой стропильной паре поперечную затяжку и дополнительно укрепить ригеля на нужной высоте. Такие решения принимаются на стадии проектирования. Установка затяжек коренным образом изменяет всю механику стропильной системы. Они компенсируют распирающие усилие от стропил на мауэрлат, а следовательно, и на стены.

Затяжки и ригеля, проложенные в каждой стропильной паре, устраняют распирающие нагрузки и укрепляют кровлю

Вальмовая крыша с «кукушкой»

Такое устройство несёт в себе не только чисто декоративные функции. На самом деле «кукушка» (или «скворечник») помогает решить несколько чисто прикладных проблем:

1. Увеличение полезного пространства мансардного или чердачного помещения. За счёт «кукушки» можно устроить дополнительные кладовые, ниши или санузел.
2. Обеспечение дополнительного естественного освещения, которого в мансарде всегда недостаточно. А это основное требование санитарных норм в отношении жилых помещений.
3. Возможность устройства вертикального остекления. «Кукушка» представляет собой дополнительный фронтон с вертикальной стеной, в которую врезать окно гораздо проще и дешевле.
4. Улучшение внешнего облика строения.

   Кроме расширения площади мансарды «кукушка» позволяет сделать в ней вертикальное окно

Для изготовления «кукушки» делается отдельный каркас поверх основной стропильной системы. Главная проблема, которая может возникнуть при устройстве такого элемента, это протечки в кровле. Поэтому такую работу лучше доверить опытному специалисту.

Для установки «кукушки» требуется вмешательство в основную стропильную систему кровли

Вальмовая крыша с козырьком

Установка козырька практикуется над главным входом в дом. Для этого поверх основной стропильной системы устраивается обрешётка для козырька. В отличие от создания «кукушки» основной скелет не нарушается, оставаясь монолитным. Кроме чисто утилитарных удобств, связанных с пользованием навесом, он является ещё и украшением дома.

Козырек на вальме выглядит очень красиво и защищает вход в здание от дождя и снега

Несимметричная вальмовая крыша

Создание несимметричной вальмовой крыши связано с желанием как можно более рационально использовать подкровельное пространство. Характерным признаком несимметричной кровли является наличие скатов различной величины и угла наклона. Из преимуществ такой крыши можно выделить презентабельный внешний вид и оригинальность. К недостаткам относят трудоёмкость исполнения, влекущую за собой значительное удорожание и сложность расчётов основных параметров.

Наличие несимметричных скатов вносит в конструкцию вальмовой крыши ещё большие сложности

Бесконьковая вальмовая крыша

Конёк для вальмовой крыши является основным несущим элементом, связывающим стропильную систему в единое целое. Однако в некоторых конструкциях диагональные стропила сходятся в одной точке, и конёк отсутствует как таковой. Выше уже упоминались такие кровельные системы — шатровые. Отсутствует конёк и в симметричных купольных кровлях, но таковые вальмовыми уже не назовёшь. К вальмовым можно отнести шпилевидные кровли с числом вальм от трёх до восьми. Финишным покрытием таких кровель на жилых зданиях обычно является металлический лист, исполнение — фальцевое.

Количество скатов бесконьковых крыш часто опеределяется геометрическими особенностями каркаса постройки

Монтаж вальмовой кровли

Сборка стропильной системы такой крыши — довольно сложный процесс. Тем не менее в классической интерпретации процесс доступен для исполнения своими руками. Нужно сразу оговориться, что самостоятельная сборка не является препятствием для приглашения одного или двух помощников.

Монтаж вальмовой стропильной системы производится следующим образом:

1. Укладка и крепление мауэрлата. Под ним нужно проложить гидроизоляцию из рубероида поверх стены здания. По углам мауэрлата устанавливаются четыре укосины для усиления конструкции в продольном направлении.
2. Установка и временное крепление стоек. Их нужно поставить на лежень.

   Стойки монтируются на лежень и укрепляются временными подкосами до тех пор, пока не будут установлены все диагональные стропила

3. Закрепление коньковой балки поверх стоек.
4. Установка и крепление фронтальных стропил к мауэрлату и коньковой балке.
5. Монтаж диагональных стропил между коньковой балкой и углами мауэрлата — четыре штуки.

   Положение диагональных стропил окончательно устанавливает форму всех скатов

6. Установка нарожных балок между мауэрлатом и диагональными стропилами.
7. Установка шпренгелей между укосинами и диагональными стропилами.
8. Для зданий шириной до шести метров допускается изготовление затяжек между стропильными ногами при монтаже навесной системы. Эти элементы конструкции служат для компенсации распирающей нагрузки на мауэрлат со стороны стропильных ног.
9. Дополнительное укрепление стропильных ног стойками или укосинами в зависимости от размеров здания.

   Готовая стропильная система далее обивается обрешёткой, на которую монтируется кровельный пирог и финишное покрытие

При монтаже стропильной системы применяются различные виды дополнительных креплений. Их производят промышленным способом специально для различных узлов и соединений.

Элементы крепежа стропил позволяют обеспечить необходимую прочность и высокое качество монтажа

По окончании сборки стропильной системы формируется кровельный пирог и устанавливается финишное покрытие кровли выбранным материалом.

При выборе угла наклона вальмовой крыши обычно исходят из эстетических соображений, заботясь о внешнем виде здания. Можно сначала выбрать уклон скатов, а потом рассчитать высоту конька, а можно, наоборот, задаться положением конька и исходя из этого рассчитать угол между стропилами.

Видео: монтаж вальмовой кровли в одиночку

Повышенная трудоёмкость исполнения вальмой крыши многократно компенсируется её высокими прочностными характеристиками и завидным дизайном. Если внимательно разобраться с конструкцией и понять назначение каждой детали или узла, нет ничего невозможного для построения стропильной системы самостоятельно. Успехов вам!

Вальмовая крыша — особенности конструкции и расчёт, стропильная система крыши

В компании «Артель-Строй» Вы можете заказать устройство вальмовой крыши. Об особенностях конструкции, преимуществах и недостатках вальмовой крыши и как рассчитать стоимость – читайте в статье наших экспертов.

Особенности конструкции

В классическом варианте конструкция вальмовой крыши состоит из четырех скатов, два из которых имеют треугольную форму, ещё два – трапециевидную. Каждая сторона крыши размещается под углом (скатная крыша). Стороны соединяются в верхней точке – коньковое соединение или просто конёк. Снизу заканчиваются на одном уровне.

Классический вариант вальмовой крыши сооружают для домов прямоугольной формы. Для других придумана полувальмовая голландская крыша (некоторые скаты укорочены, в некоторые устанавливают «слуховое» окно), полувальмовая датская (нет конькового соединения, вальмы начинаются ниже).

Стропильная система вальмовой крыши

Для обустройства четырехскатной (вальмовой) крыши требуется иная стропильная система: к стандартной двухскатной системе добавляются особые элементы – стропильные ноги треугольной формы.

Два ската, расположенные в привычных местах называют фасадными, другие два – торцевыми. Та линия, в которой они соединяются (конёк), имеет длину меньше длины дома.

Часть ската, которая выступает за пределы дома, называется свесом. Она удлиняется за счет стропильных ног или кобылков. Свес защищает стены от влаги.

Треугольная стропильная система для вальмовой крыши отличается такой же надежностью и жесткостью, как и у двухскатной крыши. Она выдерживает вес кровельного пирога, из чего бы он ни состоял (покрытие в форме листов, рулонов, модулей).

Преимущества и недостатки

Вальмовая крыши имеет ряд преимуществ, которые отличают её от других аналогичных конструкций.

• Подкровельное (чердачное) пространство можно использовать в качестве жилого (потолки достаточно высоки).
• Популярна среди архитекторов, поскольку позволяет придать дому законченный совершенный вид. Идеальна для оформления загородных коттеджей, таун-хаусов, садовых домиков.
• Идеально подходит для применения в районах с сильными порывами ветра (снижает парусный эффект – кровельное покрытие не сорвет ветром).
• Можно обустроить скаты под определённым углом, в зависимости от климатических условий. Крутые подходят для районов с высокой снеговой нагрузкой. Пологие – для ветренных.

Однако стоит учитывать и минусы конструкции. А они, в основном, связаны с финансовым вопросом.

• Нет возможности установить обычные окна, только «слуховые» (окно в кровле). Слуховое мало чем отличается от обычного, но обходится дороже. И не всегда возможно установить вариант с полноценным размером. Поэтому естественного освещения внутри оказывается недостаточно.
• При увеличении угла наклона скатов увеличивается расход материала.
• Конструкцию вальмовой крыши могут сделать и установить на дом далеко не все. Приходится обращаться к профессионалам.
• Установка вальмовой крыши подразумевает надежный капитальный фундамент под домом (из-за значительного веса стропильной системы).

Расчет вальмовой крыши

Предварительный расчет стоимости вальмовой крыши сводится к расчету стоимости её элементов. С помощью компьютерной программы или онлайн-калькулятора узнать стоимость гораздо проще.

Угол наклона скатов

Программа, кроме стоимости, также определяет оптимальный угол наклона (в зависимости от погодный условий в месте проживания). Его, кстати, можно определить и самостоятельно – существуют карты, на которых вся территория страны разбита на восемь зон. В каждой свои условия: сила ветра, обильность осадков. Найдите место строительства на карте и определите зону. Узнаете рекомендации по углу наклона скатов.

Также существуют рекомендации по определению оптимального угла наклона в зависимости от выбранного кровельного материала.

• Для рулонных на основе битума выбирают уклон в 0-3 градуса.
• При устройстве крыши с применением черепицы – 34 градуса.
• Волнистые асбестоцементные листы – 9 градусов.
• Глиняная черепица – 9,5.
• Стальные листы – 18.
• Сланцевые и асбестоцементные плиты – 26,5.
• Деревянная кровля – 39.

Расположение конька

Высоту расположения конька вычисляют по разрезу крыши. Когда известны углы наклона и основание (равно ширине дома), применяют формулу и определяют высоту конька.

Толщина элементов стропильной системы

Для создания стропильной системы требуются пиломатериалы разной толщины. Толщину стропил, стоек, конька определяют в зависимости от будущей нагрузки на фундамент: вес кровельного материала, каркаса, пола мансарды, перекрытий, плюс временные нагрузки в виде снежного покрова.

Например, общая нагрузка на фундамент кирпичного дома может составить около 6,5 тонн, из которых 197 кг – вес черепицы. Это и есть нагрузка на 1 погонный метр стропильной системы. В зависимости от нагрузки сначала определяют шаг, на котором следует устанавливать стропила: от 60 до 215 см. По таблице, в зависимости от шага и длины стропил, выбирают габариты пиломатериалов.

 

Заказать монтаж вальмовой крыши в Липецке

Обращайтесь в компанию «Артель-Строй»: наши специалисты имеют большой опыт кровельных работ и соответствующую квалификацию. Качественно выполним любой проект: беремся за возведение скатной кровли любого вида!

Работаем в Липецке и по области. Возможен выезд в соседние регионы.

Фотогалерея скатных крыш

 

Вальмовая крыша — 60 Фото идей кровли

Вальмовая кровля — одна из самых прочных и устойчивых кровельных конструкций, преимущества которой несколько веков назад оценили в Европе. Хотите, чтобы кровля вашего дома была не только эстетичной, но и надежной — выбирайте вальмовую конструкцию. А наша фото-подборка поможет вам найти дизайн по душе.

Двухэтажные дома

Установив вальмовую крышу, хозяева частного двухэтажного дома получают красивую и практичную кровлю, под которой появляется дополнительный этаж для проживания.

Фото: eaglemetalsmfg.com

Вальмовая конструкция — это некая вариация двускатной кровли, у которой два ската имеют трапециевидную форму, а два других — треугольную.

Все скаты вальмовой или полувальмовой крыши обычно имеют крутой уклон, поэтому такая конструкция хорошо противостоит сильным ливням и снегопадам. Колоритный эко-антураж подобным кровлям придают с помощью натуральных покрытий: тростникового (камышового), черепичного, сланцевого или металлического.

Одна из разновидностей вальмовой кровли — полувальмовая голландская крыша с усеченными треугольными скатами. На фото — частный дом современного дизайна с битумным кровельным покрытием, создающим иллюзию натуральной черепицы.

Смотрите также: Красивые крыши частных домов: фото, варианты дизайна, виды

Одноэтажные дома

Фото: dallasmetalroofs.com

Лаконичная фальцевая крыша из серебристой оцинковки удачно дополнит дизайн одноэтажного дома с фасадами из пестро-красного кирпича.

Все разновидности вальмовой крыши выглядят намного оригинальнее, чем обычная двухскатная кровля, но затраты на материалы и монтаж будут внушительными. Особенно, если коттедж состоит из нескольких жилых помещений, а сама крыша сложна по конфигурации, как вы видите на фото.

Вальмовая крыша позволяет значительно расширить полезное пространство дома и оборудовать комфортную спальню, кабинет, библиотеку или детскую на чердаке.

Фото: muellerinc.com

Вальмовая кровля демонстрирует повышенную прочность при значительной ветровой нагрузке. Если вы живете в равнинном регионе, а ваш дом расположен на открытой местности, то такая крыша будет оптимальным вариантом.

В сравнении с двускатной конструкцией, вальмовая кровля — более рациональный вариант для обустройства мансарды: как со слуховыми окнами, так и с оконными проемами в плоскости кровельного покрытия. Именно такой, более экономичный вариант с окнами, врезанными в скаты, изображен на фото деревянного дома со сланцевой вальмовой крышей.

Смотрите также: Красивые коттеджи из кирпича: 60 фото идей

Мансардные крыши

Вальмовая кровля с мансардой идеальна в том случае, если вы хотите рационально использовать подкровельное пространство.

Тандем вальмовой и полувальмовой крыш темного цвета красиво оттеняет белые фасады фахверковой конструкции.

Обустройство мансарды со слуховыми окнами позволит вам разместить под крышей несколько светлых и просторных жилых комнат.

Мансарду можно предусмотреть не только под вальмовой крышей основного здания, но и над пристройкой к дому, например, над гаражом.

Если вы решили построить бюджетный дом в английском стиле, то для отделки фасадов лучше всего взять клинкер или декоративный камень, а вальмовую кровлю покрыть материалом, имитирующим керамическую черепицу.

Смотрите также: Красивые мансардные крыши частных домов: фото, примеры дизайна

Крыша со слуховым окном

Чаще всего слуховые окна на мансарде покрывают двускатной кровлей — такая конструкция хорошо гармонирует с вальмовой крышей дома при условии одинакового уклона параллельных скатов.

Контрастная отделка слуховых окон позволяет выделить их на фоне кровельного покрытия.

Чтобы сделать мансарду более комфортной, слуховые окна нередко комбинируют с балконами.

Слуховые окна способны сыграть роль выразительного акцента на кровле, особенно, если они имеют полукруглую форму.

Слуховые окна разного размера на фронтонах — отличительная особенность домов с вальмовой крышей и мансардой в европейском стиле.

Дома с эркером

Эркер часто становится не только эффектным фасадным элементом, но и позволяет создать уютную и хорошо освещенную зону в гостиной, столовой или спальне.

Чтобы покрыть полукруглый эркер, выступающий за пределы фасада, используют шатровые и конусные конструкции, которые прекрасно гармонируют с вальмовой крышей.

Эркер нередко служит своеобразным «стержнем», на который «нанизаны» все этажи дома, как на фото этого современного коттеджа с каскадной вальмовой крышей.

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.

Крыша беседки на фото — классический вариант четырехскатной вальмовой конструкции с двумя скатами-трапециями и двумя скатами-треугольниками. Такая крыша оптимальна для различных хозяйственных построек: павильонов, гаражей, летних кухонь.

Двухскатные полувальмовые кровли

Двускатная кровля полувальмовой конфигурации стала удачным архитектурным решением для дизайна колоритного дома с арочными окнами и полукруглой террасой на мансардном этаже.

Мягкая рулонная кровля под черепицу — бюджетное решение для монтажа двухскатной крыши.

Полувальмовые кровли смотрятся по-европейски благородно и стильно, особенно в сочетании с вертикальным озеленением фасадов.

На фото — двухскатная крыша с полувальмами и слуховыми окнами в датском стиле.

Смотрите также: Дизайн коттеджа внутри: 60 фото в современном стиле

Ломаная вальмовая крыша

За счет дополнительных граней и плоскостей ломаные кровли вальмового типа не только придают частному коттеджу оригинальный вид, но и улучшают сопротивляемость крыши негативным климатическим воздействиям.

Мягкая рулонная черепица — современный кровельный материал, оптимальный для монтажа крыши ломаной конфигурации за счет удобства укладки на перегибы скатов.

На каскадных крышах отлично смотрится металлочерепица, подчеркивающая нетривиальность кровельных форм.

Небольшие изгибы вальмовой кровли по краю скатов — практичное решение для регионов с обильными снегопадами. Такая крыша надежно защищает мансардный этаж от осадков и способствует постепенному сходу снега.

Вальмовые крыши из кровли Ондувиллы

Колоритная Ондувилла под коричневую черепицу эффектно завершает образ дома в классическом стиле.

Красная вальмовая крыша из Ондувиллы под натуральную черепицу удачно гармонирует с фасадами нежно-персикового оттенка.

В проекте дома, построенного в Бурунди, предусмотрены вальмовые крыши из Ондувиллы над основным зданием и крыльцом.

Крыша из Ондулиновой кровли

Вальмовая кровля из красного Ондулина стала интересным акцентом в архитектуре частного коттеджа в стиле кантри, построенного в Турции.

Волнистый Ондулин прекрасно смотрится на вальмовых крышах — двухэтажный дом на Филиппинах со светлыми фасадами и коричневой кровлей — яркий тому пример.

Смотрите также: Ондулин: Красивые фото кровли домов, виды крыш

Кровли из металлочерепицы

Вальмовая крыша очень красиво смотрится в случае прямоугольной планировки дома с четкой осевой симметрией, подчеркнутой парой эркеров по фронту.

Обязательный элемент при обустройстве кровли из металлочерепицы — это снегозадержатели, препятствующие лавинному сходу снежного покрова с крыши.

Усадьбы викторианского стиля с четырехскатной кровлей — традиционный вариант английской архитектуры. Причем вальмовой крышей покрывают не только сам дом, но и пристройки: крыльцо, веранду или гараж.

Кирпичный коттедж на две семьи привлекает взгляд своей самобытностью: терракотово-красными фасадами, вальмовой крышей из металлочерепицы черного тона и белым архитектурным декором.

Вальмовая крыша этого кирпичного коттеджа эффектно скомбинирована с шатровой кровлей над гаражом и конусной — над эркером.

Смотрите также: Красивые интерьеры коттеджей: 60 фото внутри загородных домов

Фото-подборка вальмовых крыш

Конструкция вальмовой крыши — устройство и чертежи (фото, видео)

Трудно представить себе дом без стен, но представить его без крыши просто невозможно. Кровля защищает внутренние помещения от холода, дождя и снега, благодаря ей жилище приобретает привлекательный, законченный облик. Не последнее место среди многообразия вариантов занимает вальмовая крыша, прочная конструкция которой гарантирует долгую эксплуатацию и безопасность.

Содержание статьи

Дизайнеры в полную силу используют все возможности вальмовой крыши, применяя ее в проектах домов с жилой мансардой, эркерами, слуховыми окнами, балконами. Современные кровельные материалы дают возможность гармонично вписать ее в любой архитектурный стиль. Вальмовая крыша прекрасно смотрится на небольшой беседке, садовом домике или презентабельном коттедже. А из чего она состоит и как ее построить, мы расскажем в нашей статье.

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 вальмовой крыши 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.

Конструкция вальмовой крыши, а точнее ее стропильной системы, состоит из такой геометрической фигуры как треугольник, обладающей наибольшей жесткостью и надежностью.

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.

Виды вальмовых крыш

Вальмовая крыша имеет множество вариаций, которые отличает внешний вид и внутреннее устройство:

• Вальмовая. Классический, канонический вариант крыши, состоящей из четырех скатов – двух трапециевидных и двух треугольных. Скаты заканчиваются на одном уровне, а в верхней части встречаются в коньковом соединении. Чаще всего таким образом перекрывают помещения прямоугольной формы.

• Полувальмовая голландская. Ее устройство отличается от классической укороченными вальмовыми скатами, которые не полностью заменяют фронтоны, а сокращая их до трапециевидной формы. Вальмы могут быть совсем крошечными, практически декоративными или достаточно большими для установки слухового окна, которое смотрится очень уместно.

• Полувальмовая датская. Можно поспорит, к какому типу крыш она относится – двухскатному или четырехскатному. Ее «изюминка» в том, что вальмы начинаются не от самого конька, а ниже, оставляя под ним маленький фронтон треугольной формы, который используют для оборудования вертикального освещения.

Расчет элементов конструкции

Устройство вальмовых крыш начинают с проведения расчетов и создания проекта. К счастью, эту задачу облегчают компьютеры со специальным программным обеспечением, который самостоятельно выполняют вычисления и даже составляют чертеж. Программа вычисляет следующие параметры:

1. Угол наклона скатов вальмовой крыши. На его значение оказывают влияние три критерия: ветровая нагрузка, количество выпадающих осадков и выбранное кровельное покрытие. Согласно нормам строительной климатологии, территория нашей страны разделяется на 8 зон, различающихся по силе ветра и обильности выпадения осадков. По специальным картам определяют, к какой из них относится место строительства и какой угол наклона скатов рекомендован. Для каждого кровельного материала также существуют ограничения, с которыми обязательно сверяются.

2. Высота расположения конька. Ее вычисляют во вторую очередь, так как в расчетах используют значение уклона. Крышу в разрезе представляют, как треугольник, с двумя известными углами и основанием, равным по длине ширине дома. Используя тригонометрические формулы, определяют на какой высоте должен располагаться конек.
3. Сечение элементов стропильной системы. Толщина пиломатериалов, используемых в возведении каркаса, зависит от нагрузки, которой они подвергаются. Поэтому необходимо подсчитать вес кровельного пирога, самого каркаса, пола мансарды и перекрытий, добавить к ним значения временных нагрузок (вес снежного покрова, массу обслуживающего кровлю человека). Итоговая цифра обозначает суммарную нагрузку, согласно которой выбирают толщину стропил, мауэрлата, стоек и конькового прогона.

Если угол уклона скатов превышает 60 градусов, то в расчетах значением снеговой нагрузки можно пренебречь, так как вальмовая крыша с такой крутизной скатов не накапливает снег на поверхность, позволяя ему самостоятельно соскальзывать.

Устройство стропильной системы

Вальмовая крыша опирается на стропильную систему, набор элементов, осуществляющих распределение ее веса и поддержанию формы. В нее входит:

• Мауэрлат, брус используемый в роли опоры для стропильной системы. Его сечение не должно быть менее 150х150 мм. Мауэрлат крепят на металлические шпильки к верхнему армированному поясу стен. У бревенчатых и брусовых домов эти функции выполняет верхний венец. Особенность вальмовой кровли в том, что для ее монтажа используют четыре мауэрлатных бруса, а не два, как для двухскатных.

• Коньковых прогон. Брус на который опираются стропильные пары скатов, а монтируют его на вертикальные стойки.
• Стойки. Опоры, устанавливаемые на лежень внутренней несущей стены. Они служат для поддержки конька и передачи нагрузки на фундамент здания.
• Стропила. В такой конструкции используют стропильные ноги трех видов: накосные, идущие от конька к углам вальмы, рядовые, формирующие трапециевидные скаты и нарожные, которые закрепляют к накосным.

• Подкосы. Так называемые подстропильные ноги под углом крепят к стропилам для снижения их прогиба под собственным весом. Упирают подкос в мауэрлат или стойку.
• Затяжка и ригель. Горизонтально установленная перемычка между двумя стропилами, которая притягивает их друг другу и предотвращает распирание стен. Затяжку, которую располагают в основании крыши используют как балки перекрытий. Ригелем называют затяжку, монтируемую под самым коньковым прогоном.
• Шпренгельная ферма. Совокупность элементов, служащих для поддержки диагональных стопил. Она состоит из непосредственно шпренгеля и горизонтальной схватки, в которую он упирается.

Накосные стропильные ноги испытывают больше нагрузки по сравнению с рядовыми и, как правило, превышают их по длине. Поэтому для их изготовления сращивают две доски, используемые для рядовых стропил, или закупают пиломатериалы вдвое большей толщины. Кстати, размер некоторых элементов стропильной системы превышает 6 метров, стандартную длину досок и бруса. Поэтому приходится применять наборные стропила, полученные путем соединения двух и более частей, или клееные.

Используемые материалы

Вальмовая кровля хороша тем, что для ее сооружения используют самые простые, общедоступные материалы. Это упрощает монтажные работы и не дает разорится на строительстве. Для изготовления стропильной системы применяют:

1. Металл. Оцинкованные уголки и двутавровые балки выдерживают большую нагрузку, не деформируясь, не поддаются коррозии. Однако имеют большой вес и высокую стоимость.

2. Дерево. Древесина, напротив, весит мало и стоит недорого, однако, как любой природный материал, подвержена гниению, действию вредителей и огня.

Не смотря на недостатки, дерево является более популярным материалом. Так как с помощью правильном обработке его можно сделать практически неуязвимым к внешним воздействиям. Достаточно лишь обработать деревянные элементы антисептическим составом и антипиреном для защиты от возгораний.

Грамотно рассчитанная и построенная согласно строительным нормам, кровля вальмового типа защитит обитателей дома от непогоды, поддержит комфортный температурный режим и украсит собой его внешний облик.

Видео-инструкция

Что такое вальмовая крыша: особенности конструкции, плюсы и минусы

Все о вальмовой крыше

Что это такое
Конструкция
Плюсы и минусы
Отличия от других кровель
Виды

Классическая вальмовая кровля состоит из четырех скатов: двух треугольных и двух в форме трапеций, расположенных под наклоном. В верхней точке они образуют конек, а сбоку — наклонные ребра, которые и называют вальмами. Сверху конструкция напоминает конверт. Используют ее преимущественно при строительстве частных домов. Она идеальна для обустройства мансарды. Но также подходит для высоток, когда есть необходимость в создании покатой кровли.

Сегодня строители и архитекторы при возведении вальмовых крыш не ограничивают себя четырьмя скатами. Они создают и более сложные строения с коньками на разном уровне, ендовами и сторонами различной геометрии. Но у такой кровли есть несколько особенностей, характерных для всех ее разновидностей. У нее нет фронтонов, верх завершается коньком, боковые поверхности идут от карнизного свеса, а заканчиваются образованием ребер.

Основные элементы 

• Опора (мауэрлат) — длинный столб, укрепляемый по периметру внешней стены.
• Коньковый брус — перекладина, в которой сходятся боковые трапеции в верхней части строения. Ее кладут на стойки.
• Основные стропила: опираются на главный столб в периметре и поддерживают конек.
• Диагональные (накосные) стропила — части несущей системы, идущие к углам дома.
• Нарожники — небольшие перекладины, соединяющие мауэрлат и диагонали.
• Шпренгели — элементы, которые стоят на укосине и упираются в накосные стропила. Укосины соединяют две опоры по углам.
• Подкосы — подпорки, которые устанавливают по бокам здания, чтобы повысить сопротивляемость ветру. Проходят от центра опоры к диагоналям под прямым углом.

Такая стропильная система применяется при возведении четырехугольного здания. Дома с большим количеством углов требуют возведения более сложных верхних элементов.

Вальмовые крыши пользуются большой популярностью, особенно в частном секторе, что объясняется наличием у них множества достоинств.

Преимущества

• Прочность. Вальмы обеспечивают жесткость кровли, препятствуя ее деформации.
• Устойчивость к ветру. Наклонные скаты выдерживают даже очень большую нагрузку, даже ураганы.
• Защита от осадков. Они не скапливаются, а сразу стекают по скатам. Карнизы, выступающие вперед, защищают фасад от дождя.
• Возможность создания любого наклона. В северных регионах, где выпадает больше снега, можно сделать поверхность более крутой.
• Увеличение пространства. Место под крышей выступает в качестве жилого помещения, если его обустроить.
• Можно дополнить другими элементами, например, вставить мансардные окна и повысить освещенность чердака.
• Равномерное распределение тепла. Все части покрытия прогреваются одинаково, что благотворно влияет на температурный режим в доме.
• Эстетичность. Архитектор может поэкспериментировать с формой, размерами и количеством сторон кровельного покрытия. Также его покрывают красивой черепицей с различными декоративными свойствами.

Недостатки

• Сложность расчетов. Их должен делать профессионал. Без соответствующих навыков построить такую конструкцию вряд ли получится.
• Дороговизна. Требуются дорогие материалы. За работу архитектора также придется заплатить дополнительно.
• Большой вес. Кровельное покрытие этого типа достаточно сложное по строению, оно состоит из множества элементов, которые увеличивают нагрузку на фундамент. Он изначально должен быть максимально крепким, рассчитанным на такую крышу.
• Уменьшение площади чердака. Торцы ограничивают пространство, обрезая его в местах, где могли быть фронтоны.

Что лучше выбрать — вальмовую или двухскатную крышу, зависит главным образом от вкуса и частично от бюджета. Двухскатная более высокая, внешнее она менее привлекательна, но обеспечивает больше пространства. Кроме того, ее проще строить. Произвести расчеты можно самостоятельно. Чтобы спроектировать конструкцию с четырьмя сторонами, потребуется помощь профессионального строителя.

Обустроить двухскатную мансарду не так затратно, как четырехскатную. В среднем на последнюю уходит примерно на 10-20% больше денег. Обычно выбор в пользу первого типа кровельного покрытия обусловлен финансовыми соображениями. На самом деле, экономия минимальная. Если правильно спланировать бюджет, классическая вальмовая крыша окажется не такой уж и затратной. Намного дороже обходятся только конструкции со множеством элементов на разном уровне.

Некоторые люди ошибочно отождествляют вальмовое и шатровое покрытия, потому что они состоят из четырех скатов. Но у первой они образуют конек, а у второй сходятся вверху в одной точке. Чердак такой формы нельзя назвать самым удобным для создания жилого помещения. Зато шатровое покрытие прекрасно подходит для беседок.

Вальмовые крыши бывают голландскими, датскими и ломаными. Они отличаются количеством скатов, их формами, уровнями и наличием дополнительных элементов.

• Голландская или полувальмовая. Торцы находятся выше нижнего уровня боковых скатов. У классической вальмовой кровли карниз идет по всему периметру на одинаковой высоте. Здесь же вальмы не достигают карнизных свесов. Конструкция очень сложная, но устойчивая. Она редко нуждается в ремонте. Кроме того, появляется больше возможностей для подготовки жилого чердачного помещения.
• Датская. Она сильно отличается от классической кровли с вальмами. При ее возведении применяют трапециевидные торцы. Они опираются на угловые балки, но над ними остается пространство для фронтона. Можно установить вертикальное, а не горизонтальное окно, как в обычной мансарде.
• Ломаная. Состоит из скатов, которые имеют разный размер и соединяются под разными углами. В установке она самая сложная, а потому встречается редко. Зато выглядит очень эстетично и эффектно. Постройка может быть неповторимой, уникальной. Она подходит для строительства зданий большой площади. Возводить ее на небольшом домике непрактично.

Есть и другие виды: с колоннами, конусными выступами и другими архитектурными элементами. Но для любого из них будет характерно наличие треугольных и трапециевидных сторон.

Как показывает практика, люди все чаще выбирают именно вальмовую кровлю. Дом с таким кровельным покрытием выглядит аккуратно со всех сторон и даже солидно. В случае необходимости его можно быстро и выгодно продать.

Вальмовая крыша своими руками — изготовление четырехскатной крыши + фото

Конструкция кровли играет значимую роль к архитектурной привлекательности здания и имеет важную практическую функцию. Надежная и красивая вальмовая крыша часто используется как вариант кровли. Множество привлекательных проектов домов, фото которых вы можете увидеть после прочтения статьи, наглядно показывают какую оригинальную конструкцию имеет вальмовая крыша. Для нее характерно устройство четырех скатов, как минимум, два из них получаются треугольной формы. Они располагаются с торцов здания. Устройство элементов стропильной системы сложнее, чем у двускатной кровли, но вальмовая крыша своими руками тоже может быть построена.

Модели вальмовых крыш

Полувальмовая-крыша дома

• Полувальмовая или голландская – крыша с усеченными треугольными скатами, которые не продолжаются до карниза, и закрывают лишь часть фронтона. Такой тип оптимально подходит для устройства мансарды. Комната получает много пространства, нет нависания у стен. Низкие скаты конструкции надежно защищают здание от ветра и осадков. Эту модель реализовать сложнее, чем обычную вальмовую крышу.
• Шатровая крыша представляет собой четыре ската в виде треугольников с общей вершиной. Такая конструкция уместна для дома квадратной формы.

Создание проекта

Чертеж вальмовой крыши

Выполнить чертеж вальмовой крыши с подробным описанием длины, сечения элементов и угла наклона – эта задача не под силу новичку. Схема должна быть построена с учетом расчетов по специальным формулам. Можно рассчитать, например, при помощи строительного калькулятора. Выбрав угол наклона для скатов, ориентируясь на вид кровельного покрытия и погодные условия, можно рассчитать высоту конька и другие значения. Форма и размеры стропильной конструкции также требуют подробного расчета и описания на схеме. Если вы сомневаетесь, что самостоятельно грамотно составите проект, лучше обратиться к специалистам.

Особенности стропильной конструкции

Стропильная система

• Коньковый прогон – несущий элемент кровли, на который крепятся остальные. Он расположен в центре конструкции.
• Угловые стропила имеют сечение аналогичное коньковому брусу. Они верхней частью стыкуются с коньковым брусом, а концы выходят за пределы здания.
• Промежуточные стропила соединяют конек и верхнюю обвязку.
• Короткие стропила (нарожники) соединяются с угловым стропилом и опираются на мауэрлат, их наклон равен промежуточным стропилам.
• Центральные промежуточные стропила сходятся на коньке и опираются на мауэрлат, они создают боковые скаты.

Для постройки выбирается сухая ровная древесина хвойных пород – лиственница, кедр, сосна. Предварительно материал проходит обработку антисептиком.

Разметка

Вычисляется осевая линия и расположение стропил

Перед тем как сделать вальмовую крышу, необходимо провести разметку. Точность отметок позволит избежать ошибок при монтаже стропил. Первоначально вычисляется осевая линия, далее расположение стропил. Место расположения центрального стропила отмечают в точке, обозначающей половину толщины конька. Разметку положения различных видов стропил лучше проводить не рулеткой, а мерной рейкой. С ее помощью несложно отметить расположение центрального промежуточного стропила. Один конец рейки совмещают с намеченной линией, а второй направляют вдоль линии боковой стены.

Вальмовая четырехскатая крыша Если представить разметку в виде проекции, то становится понятно, что промежуточные стропила со стеной образуют квадрат, а угловое стропило делит его по диагонали на два прямоугольных квадрата. Длину углового стропила позволяет вычислить теорема Пифагора. Специальная таблица коэффициентов позволяет подсчитать размеры угловых и промежуточных стропил. Для вычисления нужно измерить горизонтальную проекцию, найти угол, соответствующий вашему углу наклона ската и умножить длину на коэффициент. Длина коротких стропил вычисляется методом перемножения заложения нарожника и коэффициента промежуточного стропила. Все замеры последовательно выполняются в четырех углах. По отмеченным точкам ориентируются, как построить как стропильную систему.

Рейка для разметки изготавливается из фанеры, шириной в 5 см. На ней отмечаются необходимые размеры.

Монтаж крыши

Монтаж стропильной системы

1. Первый этап – укладка опорного пояса из мауэрлата. Под него укладывается слой рубероида для гидроизоляции. Для крепления бруса 20×20 см используются заложенные в кладку анкера. По краям раму из брусьев соединяют скобами. На мауэрлат наносится разметка для крепления стропил.
2. Следующим шагом является укладывание балок перекрытия, которые располагаются на стене возле мауэрлата. Для надежности между противоположными стенами крепятся затяжки. На балки можно уложить настил из досок, обеспечивающий более комфортные условия работы.
3. Коньковый прогон закрепляют на вертикальных опорах, расположенных на центральной балке. Стойки устанавливают вертикально по уровню и закрепляют раскосами.
4. Для боковых стропил потребуются доски 60×150 мм. Предварительно изготавливается шаблон, по которому отпиливаются углы для крепления. В местах соединения с мауэрлатом выполняется запил на 1/3 толщины доски. Стропила устанавливают с шагом в 60 см.
5. Следом за боковыми устанавливается центральное вальмовое стропило, которое крепится к торцу конька и опирается на мауэрлат.
6. На следующем этапе крепятся диагональные стропила. Все они имеют одинаковую длину, а по толщине равны коньковому прогону. Для крепления стропил в углах мауэрлата прикручивают по два бруска 50×100 мм. Накосные стропила изготавливаются по шаблону и крепятся к коньку и мауэрлату. Угловое стропило в верхней точке стыкуется сразу с двумя центральными стропилами, поэтому требуется выполнить подрез с двойным скосом. Длинное диагональное стропило требует поддержки в виде опорной стойки.
7. Короткие стропила устанавливаются с шагом, аналогичным боковым, места их крепления отмечают на мауэрлате. Для закрепления нарожников внизу подойдет шаблон от боковых стропил, а подрез при соединении с диагональным брусом выполняется на месте. Установку начинают с самого короткого стропила.

Дополнительные элементы стропильной системы

В зависимости от величины пролетов и конструкции используются дополнительные элементы:

• ригели для соединения стропильных ферм;
• стойки для больших пролетов;
• подкосы;
• шпренгели.

Достаточный свес крыши обеспечивают длиной стропильных ног или с помощью прибиваемых досок «кобылок». Стропильные ноги фиксируются к мауэрлату несколькими способами: скобами, металлическими уголками, гвоздями. На коньке стропила соединяются при помощи скосов и крепятся металлическими пластинами. После этого выполняется монтаж обрешетки.

Фрагменты стропильной системы

Не имея опыта постройки сложной вальмовой крыши, вы можете посмотреть обучающее видео или обратиться за консультацией к специалисту.

Видео

В этом видео автор рассказывает об устройстве четырехскатной вальмовой крыши, наглядно объясняя с помощью макета:

Устройство кровли четырехскатной крыши дома — фото проектов – кровля крыши в видео:

Фото

Для бани

Четырёхскатная конструкция

Полувальмовый вариант

Кровля шатрового типа

Беседка

Гараж

На стоянке

85 фото применения и обзор основных преимуществ

Комфорт, уют, безопасность – вот основные эпитеты, которыми каждый хотел бы характеризовать свое жилище и во многом названые характеристики определяются правильным выбором и устройством крыши. Подбирая для себя тип будущей крыши, просматривая страницы тематических сайтов или журналов, обратите свое внимание на фото вальмовых крыш – красивая, практичная и удобная конструкция.

Однако это наиболее трудоемкий во всех отношениях вариант, но он с избытком окупить все ваши материальные и трудовые затраты.

В чем основные секреты и что нужно знать тому, кто решил построить такую крышу? В данном обзоре мы попробуем раскрыть эти моменты, их непременно и помнить.

Общее устройство вальмовой крыши

Вальмовая крыша представляет собой четырехскатную конструкцию, т.е. имеющую четыре наклонные плоскости, две из которых выполнены в виде треугольника – так называемые «вальмы», а две – в виде трапеции. За счет четырех наклонных плоскостей обеспечивается оптимальный сход осадков. На такой крыше не скапливается снег, она всегда, в любое время года, остается чистой.

Но именно четыре плоскости делают технологию расчета и последующего монтажа такой крыши значительно сложнее в сравнении с другими типами.

Важно отметить еще одну особенность: дома с вальмовой крышей имеют наиболее обтекаемую со всех сторон форму, это, в свою очередь, позволяет готовому зданию значительно лучше выдерживать ветровые нагрузки, а это актуально для районов с сильными ветрами.

Основными элементами в конструкции вальмовой крыши являются:

• Несущая ось – верхний коньковый брус. Как правило, цент конькового бруса совпадает с центром всего кровельного покрытия и центром строения;
• Угловые наклонные стропила, выступающие базовыми несущими элементами и соединяющие «конек» – коньковый брус с углами строения;
• Короткие стропильные «ноги», соединяющие угловые стропила с углом строения или мауэрлатом. Их количество зависит от площади крыши;
• Рядовой стропильный каркас, соединяющий «конек» с несущей стеной строения или мауэрлатом. С каждой из сторон устанавливается по три таких стропила, а в целом – шесть штук;
• Промежуточный стропильный каркас, крепящийся с одной стороны на коньковом брусе, а с другой – на мауэрлат. На вальмовых сторонах такие стропила не устанавливаются.

Существует несколько отличающихся конструктивными особенностями разновидностей рассматриваемого типа крыш, а именно:

Полувальмовый тип. В такой крыше присутствуют вертикальные фронтоны, в которые, как правило, устанавливаются окна. Этот, так называемый «голландский» вариант, целесообразен для небольших зданий. В данном случае торцевые фронтальные стороны обрываются и не доходят до самого карниза.

Шатровый тип. Для такой крыши свойственно отсутствие конькового бруса и все стороны сходятся в одной точке – получается форма в виде четырехгранной пирамиды. Как правило, такой тип вальмовой крыши используют в случае квадратной формы здания.

Ломаный, мансардный тип. Наиболее сложная по форме и технологии вальмовая крыша. В целом форма может значительно отличаться, площадь и количество плоскостей бывает разной, а это усложняет проектирование и монтаж такой крыши.

Классический тип. Форма, имеющая две вершины, представляет собой соединение двух треугольных фронтонов и боковых скатов в виде трапеции.

Итак, как можно видеть – вальмовая крыша представляет собой сложную техническую конструкцию и от того, насколько грамотно она будет спланирована, зависит успех всей работы.

Самостоятельное строительство вальмовой крыши

Отвечая на вопрос – как сделать вальмовую крышу самостоятельно, заметим: если вы не обладаете достаточными знаниями и опытом в области строительства, лучше обратится к специалистам или в строительные организации. В случае, когда вы решили все сделать самостоятельно, подойдите к этому вопросу со всей степенью ответственности и тщательно подготовьтесь в теоретическом плане.

Технология строительства вальмовых крыш отличается сложностью, имеет множество не очевидных аспектов, знать и учитывать которые просто необходимо.

Прежде чем начинать какие либо подготовительные работы и сам монтаж, необходимо провести правильный расчет вальмовой крыши. Сделать это необходимо с учетом всех факторов: площади строения, внешних факторов, высоты здания, индивидуальных особенностей и т.п.

Если вы самостоятельно не готовы к такому виду работ, обратитесь за помощью к специалистам или изучите тематическую литературу.

Можно рекомендовать просмотреть готовые чертежи вальмовых крыш на специализированных интернет ресурсах. Вы должны четко представлять, что и как нужно делать. Определить весь план работ, подготовить все материалы и фурнитуру. Все монтажные работы необходимо проводить в строгом соответствии со строительными нормами и требованиями безопасности.

Фото вальмовой крыши

Также рекомендуем посетить:

границ | Разрушение каркаса в скатных крышах с деревянным каркасом при экстремальных ветровых нагрузках

Введение

Устойчивость домов во время экстремальных ветровых явлений имеет важное значение для обеспечения безопасности жителей, минимизации ущерба внутреннему содержимому и уменьшения финансового бремени для сообществ и страховых компаний. На сегодняшний день проделана значительная работа по устранению часто наблюдаемых видов отказов в жилых домах. В первую очередь это относится к системам кровли и облицовки стен, а также к вертикальной нагрузке 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). Разрушения кровли жилых домов, а именно разрушение соединений крыши со стеной (RTWC) и потеря обшивки крыши, были тщательно изучены из-за их высокой частоты возникновения во время экстремальных ветровых явлений. Плотность домов относительно других построек в любом населенном пункте приводит к высоким затратам, связанным с авариями жилых домов. Например, в Оклахоме с 1989 года две трети из 32 миллиардов долларов застрахованных убытков от торнадо связаны с жилыми постройками (Simmons et al., 2015).

Работа по устранению повреждений деревянных крыш жилых домов 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 сильных дождей, сопровождающих ураганы (Sparks et al., 1994). Наблюдения, записанные во время обследований повреждений после урагана, ранее привели к выявлению важных тенденций отказов в различных компонентах здания. Повторяющиеся отказы аналогичных компонентов предполагают, что повсеместное смягчение последствий возможно за счет улучшенных подходов к проектированию и инновационных решений.

Стандартизованный метод оценки скорости ветра в торнадо — это расширенная шкала Фудзита (EF), которая основана на наблюдениях за повреждениями, поскольку, как правило, невозможно напрямую измерить скорость ветра в торнадо (Kopp et al., 2012). Текущая версия EF-Scale (Центр ветроэнергетики и инженерии, 2006) предоставляет оценки скорости ветра для 28 категорий обычных конструкций и растительности, называемых индикаторами ущерба (DI). Для каждого DI шкала EF использует концепцию степеней повреждения (DOD).DOD описывают последовательные режимы повреждения, которые обычно наблюдаются для определенных DI. Каждый DOD связан с минимальной, максимальной и ожидаемой скоростью ветра. Эти значения представляют собой диапазон расчетных скоростей ветра, необходимых для нанесения указанного ущерба (Центр науки и техники ветра, 2006; Mehta, 2013). Их можно связать со скоростями ветра по шкале EF, чтобы оценить интенсивность торнадо, от EF0 до EF5. В настоящем исследовании особый интерес представляет DI для резиденций на одну и две семьи (FR12).DOD-4 и DOD-6, которые имеют отношение к разрушениям кровли FR12, описаны в таблице 1. DOD-7, относящийся к обрушению стены, также включен, потому что он происходит в том же диапазоне скоростей ветра, что и DOD. -6 и часто может возникать в результате обрушения кровли.

Таблица 1 . Описание степени повреждения (DOD) и оценки скорости ветра для рассматриваемых видов отказов в индикаторе ущерба для одно- и двухквартирных домов (FR12).

На рисунке 1 показан пример типичного разрушения оболочки, а на рисунке 2 показан отказ RTWC.Как уже упоминалось, большинство прошлых исследований повреждения кровли сосредоточено на этих двух режимах отказа. Очевидно, что оценки скорости ветра для повреждения кровли в шкале EF в значительной степени основаны на этих хорошо изученных режимах. Хотя DOD-6 охватывает все возможные режимы серьезных разрушений кровли, обзор доступной литературы показывает, что текущее понимание DOD-6 ограничивается исследованиями, сфокусированными на отказах RTWC. DOD-6 может произойти при ожидаемой скорости ветра 122 миль в час (Таблица 1). Эта скорость ветра соответствует относительно слабым торнадо EF2 (Wind Science and Engineering Center, 2006).DOD-4 возникает при более низких скоростях ветра. Было замечено, что двускатные крыши плохо работают в этих режимах, особенно DOD-6, по сравнению с соседними шатровыми крышами аналогичной конструкции. Фактически, в списке FR12 по канадской шкале EF (Environment Canada, 2013) отмечается, что для домов с шатровыми крышами 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 связана с неадекватной конструкцией или большими выступами, а верхняя граница связана с улучшенной конструкцией, такой как использование ураганных ремней.Разница между этими двумя версиями шкалы EF является важным моментом, который требует дальнейшего исследования, как указали Гаванский 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: д-р Дэвид Преватт).

Крыши жилых домов могут быть построены с использованием различных форм и уклонов.Многие включают слуховые окна или другие дефекты для покрытия домов неправильной формы. Из различных форм крыш, возможных при строительстве деревянных каркасов, наиболее распространенными в Северной Америке являются двускатные и шатровые 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). Как правило, шатровые крыши работают лучше, чем крыши других форм.Анализ хрупкости, проведенный Kopp et al. (2016) и Gavanski and Kopp (2017) даже предположили, что единый DI для жилых конструкций в шкале EF может быть неадекватным из-за значительных различий в оценках скорости ветра для разной формы крыши, хотя это не было количественно оценено. в обследованиях повреждений.

В нескольких прошлых исследованиях изучались превосходные характеристики домов с шатровой крышей (Meecham et al., 1991; Meecham, 1992), с некоторыми более поздними работами, непосредственно исследующими поведение шатровой крыши в отношении обшивки крыши (DOD-4) и RTWC ( DOD-6) производительность (Хендерсон и др., 2013; Копп и др., 2016). Meecham et al. (1991) провели испытания в аэродинамической трубе для улучшения технического понимания характеристик вальмовой крыши и обнаружили, что существует важная взаимосвязь между распределением давления и базовой конфигурацией каркаса в крышах с деревянным каркасом. Несмотря на значительные различия между распределениями давления, зарегистрированными для моделей двускатной и шатровой крыши, общие моменты подъема и опрокидывания крыши оказались весьма схожими. Это подтвердило, что предпочтительная аэродинамическая геометрия — не единственная причина улучшения характеристик вальмовых крыш.

Результаты

Meecham et al. (Meecham et al., 1991) показали, что ориентация элементов каркаса в шатровой крыше относительно распределения подъема обеспечивает дополнительную устойчивость. Напротив, форма двускатной крыши вызывает более высокие локальные пиковые давления, а ориентация элементов каркаса приводит к менее благоприятному распределению нагрузки. В дополнение к этому, вальмовые крыши имеют RTWC по всему периметру, в то время как двускатные крыши соединяются со стеновым каркасом только по двум противоположным стенам.Считается, что в сочетании с улучшенным распределением нагрузки в стропильных шатровых крышах эти факторы делают шатровые крыши значительно более устойчивыми к повреждениям в результате обычных видов разрушения кровли. Это также подтверждается анализом хрупкости (Kopp et al., 2016; Gavanski and Kopp, 2017).

Один из вопросов, который возникает из-за высоких скоростей ветра, полученных при анализе хрупкости конкретных видов отказов, заключается в том, становятся ли другие режимы слабым звеном в шатровых крышах. Другими словами, разрушится ли структура по-другому, а не RTWC? Цель данной статьи — изучить, возможны ли дополнительные неизученные режимы отказов, и, если они есть, понять условия, необходимые для их возникновения.В данной статье представлен анализ и результаты двумерных численных моделей для стропильных и рамно-скатных крыш с целью изучения этого момента. Анализ результатов обследования также используется для подтверждения гипотезы о том, что другие виды отказов достаточно распространены для вальмовых крыш.

Анализ повреждений

Данные недавних событий в Соединенных Штатах были получены для изучения в настоящем исследовании. Эти данные были собраны после разрушительных торнадо на юге США, включая торнадо в Мур, Оклахома в 2013 году (EF5) и торнадо в Таскалузе, Алабама (EF4) и Джоплин, штат Миссури (EF5) в 2011 году.Их предоставил авторам доктор Дэвид Преватт из Университета Флориды. Группы судебно-медицинской экспертизы, состоящие из исследователей, инженеров и студентов, провели дни после этих событий, исследуя пострадавшие районы и документируя наблюдаемые повреждения. Их отчеты об этих торнадо можно найти в литературе (Prevatt et al., 2011, 2013; Graettinger et al., 2014). Объединенная база данных предоставляет тысячи изображений повреждений домов, от потери обшивки до полного разрушения.

Торнадо в Мур, штат Оклахома, было определено как событие EF5 с повреждениями в диапазоне от EF0 до EF5, наблюдаемых на пути торнадо.В результате этого события погибли 24 человека и, по оценкам, был нанесен экономический ущерб до 3 миллиардов долларов (Graettinger et al., 2014). Ветры EF0 – EF2 обычно составляют около 85% площади повреждения сильного торнадо EF4 или EF5, и поэтому можно выделить так много этапов развития повреждений. Обследование, проведенное после этого события, дало информацию для последующих исследований, включая выявление новых методов для улучшенных обследований повреждений, анализ хрупкости компонентов дома и разработку улучшенного лабораторного моделирования торнадо (Graettinger et al., 2014). Это также привело к изменениям в строительном кодексе Мура, штат Оклахома, таким образом, что к деревянным каркасным домам предъявляются новые предписывающие требования для смягчения 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 природы разрушения вальмовой крыши. В данных выявляется множество случаев частичного разрушения вальмовой крыши. Как и в случае результатов анализа хрупкости, проведенного 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 от Мура показаны на рисунке 3 и обсуждаются ниже.

Рисунок 3 . Разрушение вальмовой крыши в Мур, штат Оклахома, после торнадо EF5 от 21 мая 2013 года. (A) Разрушение передней поверхности вальмовых крыш соседних рам с прямоугольной рамой. (B) Отказ передней стороны вальмовой крыши рамочного каркаса с видимым неповрежденным обрамлением противоположной стороны. (C) Разрушение каркаса и обшивки комбинированной вальмовой / двускатной крыши (источник изображения: Dr.Дэвид Преватт).

На рис. 3А показаны соседние дома с шатровой крышей, у которых наблюдаются аналогичные повреждения передней поверхности крыши. RTWC, по-видимому, не повреждены по остальному периметру крыши, и очевидно, что несколько элементов каркаса крыши вышли из строя или были удалены, в дополнение к обшивке, покрывающей эту часть. Справа на фото оставшаяся часть крыши провисает, что дополнительно указывает на то, что нижележащая рама вышла из строя. Дома, показанные на рисунке 3A, были расположены 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). Осмотр фотографий повреждений в этом районе показывает, что из домов с повреждениями крыши DOD-4 или DOD-6, 40% оказались разрушенными из-за аналогичных частичных повреждений. В этих случаях кажется, что рама вышла из строя из-за прибитых соединений между элементами, поскольку 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. 3В показан отказ, аналогичный показанному на рис. 3А, но с гораздо более крутой крышей. RTWC выглядят целыми, и видна большая открытая полость, где элементы каркаса и оболочка были удалены. Как и на рисунке 3A, очевидно, что эта крыша не только страдала 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 поверхность крыши, убедительно свидетельствует о том, что эта крыша была построена как конструкция из стержневого каркаса, в отличие от той, которая содержала сборные фермы.По имеющимся данным, многие из неудачных вальмовых крыш использовали каркас из палок.

На рис. 3С показано частичное разрушение комбинированной вальмовой / двускатной крыши. Этот отказ отличается от тех, что показаны на рисунках 3A, B, поскольку очевиден отказ материала деревянных элементов. RTWC, по-видимому, целы, нижняя часть крыши потеряла только обшивку с правой стороны и элементы каркаса, помимо обшивки, слева. Возле пика крыши каркас разрушился с обеих сторон.Эта структура, по-видимому, содержит либо фермы, либо стержневой каркас с прочными соединениями. Как показано на рисунке чуть выше RTWC, элементы были соединены или усилены иным образом с помощью деревянных пластин, прибитых гвоздями.

При осмотре повреждений, показанных на Рисунке 3, и аналогичных повреждений на доступных фотографиях становится очевидно, что возможны частичные разрушения каркаса, повторяющиеся режимы разрушения, возникающие в вальмовых крышах. При сравнении этих отказов вальмовой крыши с близлежащими конструкциями на основе данных было определено, что разрушения каркаса могут определяться в некоторых шатровых крышах при скорости ветра EF2, а не разрушениями RTWC или потерей обшивки.Также отмечается, что конструкция крыши может иметь значение. Наблюдаемые отказы рамных рам особенно подсказывают, что характеристики крыш с рамными каркасами следует отличать от характеристик стропильных 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 пределах диапазонов DOD-4 и DOD-6 должны быть классифицированы, чтобы определить, связаны ли наблюдаемые отказы с обшивкой, RTWC или каркасом крыши.Сортировка данных по районам предлагает дополнительную информацию о тенденциях в небольших регионах по сравнению со всем следом ущерба от 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 рейтинг EF-Scale в каждом месте. Эти данные были нанесены на карту и помечены цветными метками, чтобы представить рейтинг EF-Scale. Образец полученной карты показан на рисунке 4.На этой карте показаны две области, проанализированные для получения представленных здесь предварительных статистических данных. Эти районы были расположены на западном конце пути разрушения. Анализируются только данные, соответствующие повреждениям EF1, EF2 и EF3, поскольку эти рейтинги соответствуют скоростям ветра DOD-4 и DOD-6 для крыш жилых домов. 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, Миссури; регионы настоящего исследования обведены белым.

Анализируются две области исследования, обведенные белым цветом на Рисунке 4, и оценивается возникновение различных видов отказов. Фотографии повреждений в отмеченных местах были изучены, и отмечен предполагаемый тип отказа. При этом просмотре данных каждое отдельное жилище оценивалось на предмет того, было ли повреждение вызвано RTWC, обшивкой или повреждением каркаса. Помимо повреждений кровли, включаются разрушения стен, соответствующие требованиям DOD-7. Районы исследования были выбраны на основе характеристик домов.Исторические снимки из Google Earth используются для определения первоначальной формы изученных крыш. В районе 1 в левой части рисунка 4 обнаружены дома, которые казались более новыми, в большинстве своем с крутыми шатровыми крышами и большими строениями. Дома в Районе 2 в основном выглядят более старыми каменными домами с неглубокими крышами с деревянным каркасом.

Результаты статистического анализа показаны в Таблице 2. Как показано, в Районе 1 56% домов с соответствующими повреждениями вышли из строя из-за частичного разрушения каркаса, в то время как 35% показали признаки отказа RTWC.На Рисунке 5 показан пример крутых вальмовых крыш, видимых повсюду в этом районе, с аэрофотоснимком, показывающим, как повреждение повлияло на площадь поверхности крыши. Во многих случаях были удалены самые большие поверхности крыши, в то время как части конструкции, закрывающие меньшие пространства, остались на месте. Многие из этих построек, по-видимому, также были построены из рамок.

Таблица 2 . Возникновение режимов разрушения кровли жилых домов в отдельных районах Джоплина, штат Мичиган.

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

Возникновение типов отказов в Районе 2 отличается от такового в Районе 1; Распределение отказов кровли более равномерно по трем режимам, в то время как в Районе 1 наблюдается более высокая частота отказов, которые могут рассматриваться как серьезные отказы кровли, т. е. подпадающие под DOD-6.В Районе 2 33% показали частичные разрушения каркаса, в то время как 37 и 30% пострадали от отказов RTWC и обшивки, соответственно. Чтобы понять прогрессию повреждения, дома, в которых обрушились стены, подсчитываются на основе наблюдаемого режима разрушения крыши, который, как предполагается, предшествует повреждению стены. Например, в Районе 1 10% домов пострадали от частичного разрушения каркаса крыши и обрушения стен, а 8% пострадали от разрушения RTWC и обрушения стен. Это приводит к 18% случаев обрушения стен в регионе. Взаимосвязь между режимами разрушения стен и кровли требует дальнейшего изучения для определения причинных эффектов каждого режима разрушения крыши.

Сдвиг в возникновении определенных видов отказов между двумя регионами может быть результатом нескольких факторов; однако следует отметить, что многие дома в Районе 2 оказались более старой постройки, чем в Районе 1, и имели пологую крышу. Хотя это наблюдение может предполагать, что наклон крыши способствует возникновению разрушения каркаса, неясно, какие другие факторы могли иметь дополнительное влияние. Например, отсутствие боковых ограждений в старых домах могло привести к учащению случаев обрушения стен.В примере, показанном на Рисунке 6, произошел частичный отказ каркаса крыши. Однако этот сбой мог произойти из-за обломков деревьев, видимых на вершине разрушенной крыши. Другие случаи частичного отказа в Районе 2 также неоднозначны, и, поскольку Район 2 находился с подветренной стороны от Района 1, обломки, вероятно, играли большую роль. В любом случае, в обоих регионах частичные отказы происходят по крайней мере так же часто, как и другие виды отказов кровли. Требуется дополнительная работа для получения полного набора статистических данных об этих сбоях и более точного определения региональных условий, которые могут способствовать их возникновению.

Рисунок 6 . Частичное обрушение вальмовой крыши в районе 2 (источник изображения: д-р Дэвид Преватт).

Аналитический метод

Подход и предположения

Разработан и проверен метод численного моделирования для анализа эффектов внутренней нагрузки и прочностных характеристик компонентов деревянной каркасной крыши при ветровом подъеме. После разработки модели для получения сил стержня рассчитываются возможности элемента. Результаты выбранного метода моделирования методом конечных элементов объединяются с расчетными значениями пропускной способности элементов.Это позволяет оценить прочностные характеристики структурных компонентов в форме относительных соотношений спроса и 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 составляют звенья на вертикальном пути нагрузки, и потенциальные отказы могут возникать в любом из них. Подробное объяснение этой работы можно найти в исследовании Стивенсона (2017).

Различия между методами строительства крыши, такими как фермовый каркас и стержневой каркас, оцениваются для определения относительной вероятности разрушения каркаса каждого типа. Возможности элементов каркаса крыши также сравниваются с мощностью RTWC, чтобы обеспечить точку отсчета для соотнесения настоящих результатов с обычно наблюдаемыми видами отказов с хорошо установленными скоростями ветра (т. Е. DOD-6). Предположение о правильной конструкции в анализах позволяет выявить пробелы в текущем проекте, если будет обнаружена вероятность отказа.В противном случае результаты подтвердили бы ненадлежащее строительство в домах с наблюдаемыми неисправностями.

Анализ спроса и мощности секций стропильной и каркасной крыши

Чтобы понять возможность выхода из строя элемента или соединения в каркасе вальмовой крыши, необходимо определить воздействие нагрузки из-за подъема ветра на элементы каркаса и сравнить их со способностями элементов противостоять этим воздействиям. Точный анализ деревянных конструкций должен учитывать анизотропные свойства древесины, сложное поведение соединений и многочисленные возможные виды отказов.В опубликованной литературе представлена ​​подробная информация о моделировании нелинейного поведения и установлении критериев отказа для определенных компонентов крыши, но имеется ограниченная информация о других элементах и ​​конструкции с рамой. 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 соотношений D / C.Этого достаточно, чтобы проверить гипотезу о частичных отказах каркаса, хотя для построения кривых хрупкости потребуется дальнейший анализ.

Для наблюдения за эффектами линейной нагрузки на элементы и соединения системы крыши, силы элементов рассчитываются посредством моделирования методом конечных элементов с использованием SAP2000. Отдельные фермы и компоненты крыш с решетчатым каркасом моделируются при равномерном отрицательном внешнем давлении, и полученные осевые силы и моменты используются для оценки требований к каждому элементу.Как уже упоминалось, дополнительные сведения о методе проверки и анализа модели предоставлены Стивенсоном (2017).

Конструкции вальмовых крыш, используемые в анализе

При строительстве деревянных каркасов в Канаде и США используются аналогичные подходы, в которых преобладают предписывающие или традиционные конструкции (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2014). Для конструкции крыши эти подходы состоят из следующих документов, таких как Международный жилищный кодекс или Часть 9 Национального строительного кодекса Канады, чтобы определить размер элементов, расстояние между ними и требования к крепежным элементам.В Канаде эти требования взяты из табличных значений, основанных на расчетных снеговых нагрузках.

Типовой проект включает в себя как крыши с рамой, так и фермы, хотя сами фермы должны быть спроектированы и поставляться с инструкциями по уходу, обращению и установке. Фермы, соединенные металлическими пластинами (MPC), спроектированы компаниями, специализирующимися на их производстве, на основе распределения вторичной нагрузки. Они становятся преобладающей формой строительства крыш новых жилых домов, по крайней мере, в Канаде (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2014).Тем не менее, рамная конструкция все еще используется, и большая часть стареющего жилищного фонда состоит из конструкции палки-каркаса. Как ферменные, так и каркасные конструкции требуют рассмотрения в настоящем исследовании, поскольку согласно имеющимся данным обследования, оба типа кровли не работают.

Двухмерный анализ D / C в этой работе использует одну ферму MPC, основанную на тех, которые использовались в полномасштабной вальмовой крыше, испытанной Хендерсоном и др. (2013). Рисунок 7 иллюстрирует схему фермы; из-за симметрии показана только половина фермы.После анализа фермы была спроектирована вальмовая крыша с рамной рамой, которая соответствовала профилю и геометрии плана ферменной крыши от Henderson et al. (2013), чтобы провести сравнение.

Рисунок 7 . Половина смоделированной фермы с маркированными соединениями и элементами.

Для крыши с решетчатым каркасом, Раздел 9.23 NBCC (Канадская комиссия по строительным и противопожарным нормам, 2010) используется для определения соответствующих требований к размещению элементов и размерам в дополнение к минимальному количеству и направлению гвоздей в каждом стыке.Результирующая структура проиллюстрирована на Рисунке 8 с обозначенными размерами элементов и расстоянием между ними. Компоновка элементов крыш с решетчатой ​​рамой способствует разделению нагрузки между гранями и отдельными элементами крыши. Вальмовые стропила переносят нагрузки между элементами на смежных гранях крыши, а обшивка играет роль в эффектах системы между элементами на одной стороне. Из-за такой схемы невозможно извлечь двумерное поперечное сечение крыши для анализа, как это было сделано в случае ферменной крыши.Вместо этого настоящий анализ крыши с прямоугольной рамой упрощается путем изучения одного типичного домкрата. При осмотре стропила, ближайшие к центру крыши, считаются наиболее востребованными из-за давления на крышу из-за самых длинных безопорных пролетов. Ожидается, что центральные домкраты будут испытывать самые высокие моменты и внутренние силы сдвига, а их соединения должны будут выдерживать самые большие опорные реакции. Грани крыши идентичны, поэтому выбранный домкрат-стропила, показанный на Рисунке 9, представляет собой четыре разных домкрата внутри крыши.

Рисунок 8 . Вид сверху спроектированной рамной вальмовой крыши.

Рисунок 9 . Иллюстрация стропила домкрата, выбранных для анализа стержневой рамы.

Численное моделирование шатровых крыш с деревянным каркасом

Стратегия разработки модели в этом исследовании состоит в том, чтобы оценить, можно ли использовать более одного упрощенного аналога модели в комбинации, чтобы получить максимально возможное влияние нагрузки на каждый элемент фермы. Такой подход к огибающей был сочтен подходящим для настоящих целей, потому что, сравнивая емкость каждого элемента с его наихудшим сценарием нагрузки, все уязвимые элементы могут быть идентифицированы без траты вычислительных или экспериментальных ресурсов на получение достаточных данных, чтобы сделать возможным нелинейное моделирование.Еще одно преимущество использования максимальных сил состоит в том, что они могут выявить критические условия, которые возможны, но, возможно, не учитывались ранее.

Установлено, что максимальный спрос на каркас фермы постоянно достигается за счет комбинации двух аналогов модели. Одна из моделей использует все шарнирные соединения, а другая — все жесткие соединения. Геометрический аналог моделируется таким образом, что элементы пояса фермы воздействуют на их нижние грани, а элементы перемычки моделируются вдоль их центроидов.Для корпуса фермы результаты усилий стержня и шарниров извлекаются из обеих моделей и обрабатываются для получения максимальных значений нагрузки на элементы фермы. Максимальный спрос на стропильную планку с рамой также получают от двух моделей; один с шарнирными опорами, а другой — с жесткими опорами. В случае каркасной конструкции расчет отдельного стропила можно легко выполнить с помощью ручных расчетов. Тем не менее, SAP2000 используется для того, чтобы выбранные стропила можно было смоделировать с закрепленным и жестким шарниром на опорах, и чтобы можно было получить результаты максимального усилия в обоих случаях, аналогично методу, используемому в анализе фермы.

Анализ D / C выполняется с использованием результатов спроса по моделям фермы с равномерным подъемом 3,25 фунта / дюйм (0,57 Н / мм). Поднимающие силы ветра моделируются 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 (Structural Engineering Institute, 2010) с использованием базовой скорости ветра 71,5 миль в час (115 км / ч). Путем предварительного моделирования было установлено, что эта скорость ветра соответствует точке, в которой отношение D / C для RTWC равно 1.Считается, что это представляет собой подъемную силу, при которой ожидается выход из строя первого элемента фермы. Для случая стержневой рамы давление, соответствующее 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 миль в час не отражает скорости ветра торнадо и потребует корректировки для прямого сравнения с DOD-6 для жилых построек.Однако на основании этого результата из литературы можно сделать некоторые наблюдения. Моррисон и Копп (2011) протестировали соединения ногтя на пальце ноги при реалистичной ветровой нагрузке и аналогичным образом связали результаты прочности с основной системой сопротивления ветровой нагрузке, а также с расчетными скоростями ветра компонентов и обшивки, используемыми в ACSE 7-05. Скорость ветра 71,5 миль в час согласуется с оценками, приведенными в Таблице 5 Моррисона и Коппа, которые не учитывают распределение нагрузки между соседними соединениями. При рассмотрении распределения нагрузки расчетные скорости ветра по Моррисону и Коппу (2011) увеличиваются.

Применяемая скорость ветра 71,5 миль в час намного ниже, чем скорость ветра разрушения, оцененная по результатам анализа хрупкости, проведенного Коппом и др. (2016) и Гаванский и Копп (2017). Оба исследования рассматривали распределение нагрузки и обнаружили, что при средней вероятности отказа скорость ветра, вызывающая отказ RTWC в откидной 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 двухмерное исследование сосредоточено на относительной уязвимости каркаса вальмовой крыши и не претендует на определение скорости ветра при разрушении. Согласие между скорректированной скоростью ветра и оценками ASCE 7-05 Моррисона и Коппа подтверждает точность методологии.

Расчет емкости

Минимальные мощности каждого элемента в моделях рассчитываются для сравнения с максимальной потребностью в анализе D / C. Фермы в Henderson et al.(Henderson et al., 2013) вальмовая крыша использовала пиломатериалы SPF № 2, соединенные между собой анкерными плитами MiTek MII-20. Паспорта прочности плит, подготовленные производителем в соответствии с канадскими требованиями к испытаниям анкерных плит (Институт исследований в строительстве, 2009 г.), были получены и используются при расчетах грузоподъемности. По сравнению с оценкой потенциала участников, которая проводится на основе табличных значений в Канадском справочнике по дизайну древесины (Canadian Wood Council / Canadian Standards Association, 2010), совместные мощности требуют значительных усилий для точной оценки.Для расчета пропускной способности соединений в этом исследовании используются проектные спецификации Канадского института решетчатых пластин (2014 г.) для ферм MPC, в дополнение к уравнению, предложенному в Lewis et al. (2006) по моменту подключения мощности.

Совместные расчеты несущей способности включают определение несущей способности стального листа, деревянного элемента и взаимодействия между ними в соответствующих направлениях (Институт решетчатых ферм, 2007 г .; Институт решетных ферм Канады, 2014 г.). В случае стержневой рамы возможности соединения двух опор с помощью гвоздей оцениваются на основе расчетных значений без учета факторов и уравнений из Справочника по дизайну древесины Канады (Канадский совет по древесине / Канадская ассоциация стандартов, 2010).В зависимости от направления нагрузки требуемые расчеты опорной способности включают в себя сопротивление выдергиванию гвоздя и поперечное сопротивление.

Уравнения пропускной способности кода обычно включают коэффициенты сопротивления материала, которые не учитываются в этом анализе постоянного тока. Уравнение из исследования Lewis et al. (2006) не включает факторы сопротивления, но обсуждение и результаты испытаний их исследования показали, что предложенное уравнение было скорректировано, чтобы включить собственный коэффициент безопасности, равный 1.5. Этот запас прочности исключен в текущем анализе. Примеры расчетов мощности и примечания, включая соответствующие кодовые уравнения и пункты, для всех требуемых режимов совместной мощности предоставлены Стивенсоном (2017). Для справки, на Рисунке 7 показаны соединения и элементы фермы, помеченные в соответствии с условными обозначениями, используемыми в анализе, а на Рисунке 9 показано, что это для смоделированного домкрата для стропил.

Результаты спроса и мощности

Отдельные таблицы результатов максимального спроса и минимальной мощности приведены Стивенсоном (2017).В настоящей статье предельные отношения D / C для каждого элемента моделей фермы и стропила показаны в таблицах 3 и 4 соответственно. «Уязвимые» элементы — те, у которых отношение D / C ближе всего к 1 — выделены жирным шрифтом. Соединения со значениями D / C «N / A» либо развивают сжатие в результатах модели, либо содержат элементы, которые являются непрерывными и, следовательно, передают нагрузку через элемент, а не 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 . Соотношения нагрузки и мощности (D / C) и определяющие режимы отказа для смоделированной фермы при подъеме на 3,25 фунта / дюйм (0,57 Н / мм).

Таблица 4 . Соотношения между стержнями и совместными нагрузками (D / C) для смоделированной секции рукояти-рамы при подъеме на 2,17 фунта / дюйм (0,38 Н / мм).

Рисунок 10 . Схема расположения неисправностей в ферме, основанная на результатах анализа потребности в мощности (D / C).

Предварительные результаты, полученные при анализе фермы вальмовой крыши, показывают, что RTWC с опорой на пальцах имеет самую низкую относительную прочность с разницей в 40% с отношением D / C, равным 0.981 по сравнению со следующим по величине отношением 0,695 в элементе верхнего пояса в сочленении 3. Возможные изменения в пути нагрузки, возможностях элементов, геометрии и допусках фермы могут привести к сдвигам в любом из соотношений D / C; однако, поскольку анализ основан на взятии значений экстремального спроса для элементов каркаса, маловероятно, что отклонения в двух самых низких соотношениях D / C приведут к изменениям в текущих результатах. Ожидается, что RTWC с зазубринами почти всегда выйдут из строя первыми в случае плоской фермы.Однако этот вывод не верен в случае, когда ураганные ремни используются в RTWC. В этом случае отношение D / C ремня RTWC урагана составляет 0,470, что снова сравнивается с 0,695 D / C в верхнем поясе. Применение даже самых простых ремней для защиты от ураганов может привести к повреждению компонентов каркаса фермы.

Результаты показывают, что при том же ветровом подъеме, что и ферма, стропила домкрата также наиболее уязвима при RTWC с опорой на пальцы. Анализ стержневой рамы не включает подъемную способность RTWC с ураганными ремнями.Однако ожидается, что установка перемычек на RTWC приведет к отказу на стыке 1, так как это место имеет относительно высокое отношение D / C. Следующее самое слабое соединение в стыке 2 состоит из семи гвоздей, соединяющих стропило с балкой потолка. Его емкость намного выше — около 5000 Н.

Результаты стержневого каркаса аналогичны результатам анализа фермы по двум причинам. Во-первых, они подтверждают общее ожидание того, что RTWC с опущенными пальцами, вероятно, будет наиболее уязвимым элементом вальмовой крыши на этом склоне.Результаты стержневой рамы также указывают на то, что соединение на коньке крыши является следующим наиболее уязвимым элементом. В обеих ситуациях различия в поведении крыши и параметрах соединения делают возможными другие отказы. Это особенно правдоподобно, если принять во внимание ошибки при строительстве, ухудшение характеристик элементов и устаревшие стандарты проектирования, по которым строились старые дома с каркасным домом.

Ограничения

Настоящий статистический анализ и анализ D / C успешно доказывают гипотезу о том, что разрушения каркаса вальмовых крыш возможны (и распространены), и предполагают некоторые условия, которые могут повлиять на режим, при котором может выйти из строя шатровая крыша с деревянным каркасом.Помимо этого вывода, важно отметить ограничения метода двумерного моделирования. Чтобы понять проблему отказов каркаса в деталях, необходимо разработать трехмерные модели, которые учитывают распределение нагрузки и эффекты обшивки. Из-за отсутствия данных и опубликованной информации, помогающей в моделировании соединений металлических пластин и структур стержневой рамы, создание подробных трехмерных моделей в текущем исследовании было сочтено неэкономичным.

Дополнительная работа должна также оценить возможные вариации, существующие в компонентах спроса и мощности текущих результатов.На уровне элементов существует множество параметров, которые могут привести к значительному изменению поведения конструкции крыши. Эти параметры связаны с конфигурациями соединений и допусками, изменчивостью свойств древесных материалов и различиями в крепежных изделиях, предоставляемых разными производителями. В более широком масштабе методы проектирования различаются по регионам, компаниям и даже отдельным инженерам, и строительство домов обычно не подлежит тщательному контролю качества. Вероятность ошибок конструкции и различий в конструкции может быть высокой.Эти изменения могут значительно изменить возможные результаты. Понимание отказов каркаса, помимо признания их теоретически возможными, является важным следующим шагом в улучшении строительных норм и правил, а также EF-Scale.

Дополнительное обсуждение наблюдаемых отказов рулевой рамы

Неисправности каркаса крыши, представленные в этой статье, описывают несколько различных случаев и факторов, которые могут привести к уязвимостям каркаса. Результаты анализа D / C подтверждают, что возможна потеря элементов или поверхностей вальмовой крыши с рамной рамой; тем не менее, прогрессирование разрушения больших секций крыши точно не определено.При повторном просмотре данных обследования повреждений и отчета о торнадо в Мур, штат Оклахома (Graettinger et al., 2014), был отмечен дополнительный режим отказа, связанный с корпусом палки-рамы. Этот режим может указывать на неправильную конструкцию наружного каркаса крыши или на потенциальное влияние каскадных отказов, вызванных разделением нагрузки в конструкциях с рамой на стержнях.

На Рисунке 11, похоже, произошло частичное разрушение каркаса и удаление больших секций крыши. Однако при ближайшем рассмотрении становится очевидно, что балки потолка и потолок под ними целы.Сняты или повреждены только внешние стропила и прикрепленная обшивка. Судя по результатам анализа D / C для каркаса с рамой, этот тип отказа маловероятен из-за относительно прочного соединения между стропилами и потолочными балками. RTWC и соединение вдоль конька крыши кажутся гораздо более уязвимыми при анализе по сравнению с ранее упомянутым соединением с семью гвоздями. Изображенные неисправности могли возникнуть из-за неправильного или отсутствующего крепежа между стропильной балкой и балкой на верхней плите стены или возникли в результате разрушения верхнего стропильного соединения.Кроме того, системные эффекты могли привести к постепенному, каскадному разрушению соседних стыков, что привело к удалению всех поверхностей крыши после инициирования в одной точке.

Рисунок 11 . Примеры частичного обрыва каркаса, вальмовой крыши с неповрежденными балками перекрытия. (A) Полное снятие внешнего каркаса крыши. (B) Частичное удаление нескольких сторон крыши (источник изображения: доктор Дэвид Преватт).

Как уже упоминалось, анализ D / C для случая стержневой рамы не предсказал, что соединение стропил со стеной будет уязвимым из-за его относительно прочного соединения с балкой потолка.Согласно расчетам несущей способности стропил, соединение стропила с верхней пластиной должно иметь нагрузку 5000 Н, в результате чего соотношение D / C равно 0,2. При более внимательном рассмотрении фотографий можно предположить, что на концах неповрежденных балок были прибиты соединения; однако похоже, что гвоздей было не больше нескольких. Принимая во внимание, что эти дома не были спроектированы в соответствии с теми же правилами, 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.

Отказ, показанный на рисунке 11, и многие другие подобные отказы интересны тем, что они объективно классифицируются в пределах DOD-6 для крыш жилых домов; однако это может быть неточным предположением. Это важный момент для дальнейшего изучения, поскольку он может повлиять на уточнения шкалы EF для различных методов проектирования жилых домов или даже предложить новый DOD для структур с рамой из стержней.

Заключение

Наблюдения за повреждениями и статистические оценки, представленные здесь, расширяют текущее понимание отказов крыш жилых домов и вводят ранее неисследованный вид отказов, характеризующийся повреждением компонентов каркаса крыши.Статистические данные о наблюдаемых повреждениях в типовых кварталах из Мур, Оклахома и Джоплина, штат Мичиган, показали, что отказы каркаса могут происходить так же часто, как хорошо изученные режимы отказов RTWC и обшивки при скоростях ветра EF1 и EF2. В то время как дома с шатровой крышей обычно считаются более устойчивыми к ветру, чем дома с двускатной крышей, наблюдения за частичными повреждениями каркаса показывают, что шатровые крыши могут быть более уязвимыми, чем предполагалось ранее.

Разработан метод численного моделирования и анализа для дальнейшего исследования поведения обычных компонентов каркаса вальмовой крыши.И фермы, и каркасные конструкции оцениваются для проведения сравнительного исследования двух методов строительства. Результаты двумерного анализа D / C для случаев стропильных и рамных рам были использованы, чтобы понять вероятные места уязвимости в конструкции каркаса и проверить гипотезу обрушения крыши, происходящего внутри конструкции каркаса. Упрощенный метод моделирования «нагрузка-огибающая» и анализ D / C показали возможность определения уязвимых мест в секциях крыши с фермами и рамой при ветровом подъеме.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 имели частичные разрушения конструкции крыши.

• Тип конструкции может иметь важные последствия для типа разрушения крыши, которому подвергнется дом. В микрорайонах, где 56% повреждений крыш жилых домов произошло из-за частичного разрушения каркаса крыши, дома оказались более новой конструкции с решетчатым каркасом, с большими следами и крутыми крышами.Другой регион, который показал 33% частичных отказов, — это дома, которые выглядели более старыми, с пологими крышами и каменными стенами. Также отмечается, что некоторые из частичных отказов, наблюдаемых в этом регионе, могли быть связаны со ударами обломков.

• Следует отметить, что на наблюдаемых крутых крышах многие из наблюдаемых отказов произошли асимметрично, то есть одна из больших поверхностей крыши разрушилась, а противоположная осталась нетронутой. В отличие от смоделированной крыши, которая в настоящем анализе подвергается воздействию равномерного подъемного давления, крыши с более крутыми уклонами, вероятно, будут испытывать дисбаланс ветровых нагрузок на наветренной и подветренной сторонах.Влияние изменения уклона крыши, формы плана и направления ветровой нагрузки будет изучено дополнительно, в дополнение к изменениям прочности и жесткости материала на более поздних этапах этого исследования.

• Идентифицирован дополнительный вид отказа, связанный с полным или частичным удалением всей внешней оболочки рам каркасных крыш. Эти отказы предполагают, что стропила, составляющие наклонную часть крыш с решетчатым каркасом, могут не иметь надлежащего крепления на коньке крыши или к балкам перекрытия и стенам под ними.Потеря внешней оболочки кровли из-за этого режима разрушения при осмотре классифицируется как повреждение DOD-6; однако на самом деле это может произойти при более низких скоростях ветра, чем те, которые требуются для отказа RTWC, как показывает текущий анализ D / C. Этот режим отказа требует дальнейшего изучения, и дополнительная статистика его возникновения будет включена в будущую работу.

• При использовании RTWC с опорой на пальцы, фермы MPC при равномерном подъеме, скорее всего, выйдут из строя через RTWC, что приведет к потере всей конструкции каркаса и потолка.Когда поставляются ураганные ремни, начало разрушения может перейти на элементы фермы и соединения (или на обшивку). Было обнаружено, что критические режимы разрушения в ферменной конструкции связаны с моментами элементов и соединений при подъеме. А именно, соединения верхнего пояса (Соединение 3) и горизонтальный элемент верхнего пояса (TC2) в моделируемой ферме оказались относительно уязвимыми, с отношениями D / C 0,70 и 0,66, соответственно, в то время как отношение D / C RTWC с острием на пальцах был равен 1. Требуемый момент в элементах верхнего пояса увеличивается из-за растягивающих осевых сил, наведенных на эти элементы из-за типичного поведения фермы.

• Случай анализа рамок также показал, что RTWC с ограниченными возможностями являются наиболее уязвимым компонентом в двумерном анализе. Отношение D / C RTWC стержневой рамы составляет 1,129 при той же приложенной высоте, что и ферма. Тем не менее, верхнее стропильное соединение также имеет относительно высокое отношение D / C, равное 0,66. Изучение фотографий, сделанных при обследовании повреждений, показало, что разрушенные крыши с решетчатым каркасом могли иметь менее прочные соединения, чем требовалось при проектировании.

• Сравнение двухмерных анализов для случаев фермы и рамной конструкции предполагает, что крыши рамной конструкции содержат более уязвимые элементы.При эквивалентном ветровом подъеме D / C RTWC фермы составляет 0,98, в то время как RTWC стропил домкрата с рукоятью составляет 1,12. Это как и ожидалось; тем не менее, влияние распределения нагрузки является важным фактором, особенно для случая стержневой рамы, который не рассматривается в данном исследовании.

Авторские взносы

СС — доктор философских наук. студент под совместным руководством ГК и А.А. Это исследование является частью работы, выполненной над магистерской диссертацией СС. Гипотеза и подход к работе были разработаны авторами совместно.SS выполнил весь анализ, интерпретировал данные, а также подготовил, оценил и подготовил рукопись для подачи под непосредственным контролем GK и AA. Г.К. и А.А. рекомендовали дизайн анализа, интерпретацию результатов и оценку рукописи для публикации. Авторы соглашаются нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя, что вопросы, связанные с точностью или целостностью любой части работы, должным образом исследованы и решены.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут 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 сокращения катастрофических потерь (ICLR). Выражаем признательность за постоянную поддержку со стороны г-на Геро Мишеля (Чосер) и г-на Поля Ковача (ICLR). Авторы также признательны доктору Д. Дэвиду Преватту (Университет Флориды) и Дэвиду Руче (Университет Оберна) за предоставление данных обследования ущерба, ценные предложения и соответствующую литературу, а также Национальному научному фонду (NSF) за оказание финансовой поддержки полевым исследованиям, приведшим к нанесению ущерба. данные опроса.Вышеупомянутые исследования ущерба были поддержаны исследовательским грантом NSF 1150975 и программой грантов NSF RAPID.

Список литературы

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

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Канадская ипотечная и жилищная корпорация.(2014). Канадское деревянное каркасное домостроение , 3-е изд. Канада: Правительство Канады.

Google Scholar

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

Google Scholar

Канадский совет по древесине / Канадская ассоциация стандартов. (2010). Руководство по деревянному дизайну: Полный справочник по деревянному дизайну в Канаде . Оттава, Онтарио: Канадский совет по древесине.

Google Scholar

Гаванский Э., Копп Г. А. (2017). Оценка уязвимости повреждений примыкания кровли к стене каркасных домов при сильном ветре. J. Risk Uncertainty Eng. Syst. 3. DOI: 10.1061 / AJRUA6.0000916

CrossRef Полный текст | Google Scholar

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

Google Scholar

Хендерсон Д. Дж., Моррисон М. Дж. И Копп Г. А. (2013). Реакция креплений, прибитых гвоздями, между крышей и стеной, на экстремальные ветровые нагрузки в полноразмерной шатровой крыше с деревянным каркасом. Eng. Struct. 56, 1474–1483. DOI: 10.1016 / j.engstruct.2013.07.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

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

Google Scholar

Копп Г. А., Хонг Э., Гавански Э., Стедман Д. и Силлс Д. М. (2016). Оценка скорости ветра на основе наблюдений за ущербом от торнадо в Ангусе (Онтарио) 17 июня 2014 г. Can. J. Civil Eng. 44, 37–47. DOI: 10.1139 / cjce-2016-0232

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Копп Г. А., Моррисон М. Дж. И Хендерсон Д. Дж. (2012). Натурные испытания малоэтажных жилых домов при реалистичных ветровых нагрузках. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 104–106, 25–39. DOI: 10.1016 / j.jweia.2012.01.004

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Льюис, С. Л., Мейсон, Н. Р., Крамер, С. М., Верт, Д. К., О’Реган, П. Дж., Петров, Г. и др. (2006). «Расчет металлических пластин, соединяющих стыки деревянных ферм на момент», в 9-я Всемирная конференция по деревообрабатывающей промышленности (Портленд, Орегон). Доступно по адресу: http://support.sbcindustry.com/Archive/2006/aug/Paper_322.pdf

Google Scholar

Мичем, Д.(1992). Повышенная эффективность вальмовых крыш при сильном ветре — пример из практики. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 43, 1717–1726. DOI: 10.1016 / 0167-6105 (92)

-V

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мичем Д., Сарри Д. и Давенпорт А. Г. (1991). Величина и распределение ветровых нагрузок на вальмовые и двускатные крыши. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 38, 257–272. DOI: 10.1016 / 0167-6105 (91) -Y

CrossRef Полный текст | Google Scholar

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

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Моррисон, М. Дж., И Копп, Г. А. (2011). Эффективность соединения гвоздя и пальца при реалистичной ветровой нагрузке. Eng. Struct. 33, 69–76. DOI: 10.1016 / j.engstruct.2010.09.019

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Prevatt, D.O., Coulbourne, W., Graettinger, A.J., Pei, S., Гупта, Р., Грау, Д. (2013). Джоплин, Миссури, Торнадо от 22 мая 2011 г .: Обследование структурных повреждений и аргументы в пользу устойчивых к торнадо строительных норм . Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей.

Google Scholar

Prevatt, D.O., van de Lindt, J. W., Graettinger, A.J., Coulbourne, W., Gupta, R., Pei, S., et al. (2011). Исследование повреждений и будущее направление структурного проектирования после торнадо Таскалуса 2011 года . Гейнсвилл, Флорида: Университет Флориды.

Google Scholar

Ramseyer, C., Floyd, R., Holliday, L., and Roswurm, S. (2014). «Влияние систем крепления поперечной нагрузки на повреждение и живучесть жилых конструкций, пострадавших от торнадо в Мур, Оклахома, 20 мая 2013 г.», в материалах Proceedings of the Structures Congress 2014 (Boston, MA: ASCE), 1484–1507.

Google Scholar

Симмонс, К. М., Ковач, П., и Копп, Г. А. (2015). Снижение ущерба от торнадо: анализ выгод и затрат улучшенных строительных норм и правил в Оклахоме. Клим. Soc. 7, 169–178. DOI: 10.1175 / WCAS-D-14-00032.1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Спаркс, П. Р., Шифф, С. Д., и Рейнхольд, Т. А. (1994). Повреждение ограждающих конструкций домов ветром и последующие страховые убытки. J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 5, 145–155. DOI: 10.1016 / 0167-6105 (94)

-X

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стандохар-Альфано, К. Д., и ван де Линдт, Дж. У. (2016). Анализ риска торнадо для повреждения деревянных каркасных крыш жилых домов в Соединенных Штатах. J. Struct. Англ. 142. DOI: 10.1061 / (ASCE) ST.1943-541X.0001353

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стивенсон, С. А. (2017). Анализ разрушения каркаса деревянных каркасных крыш жилых домов при ветровой нагрузке . Дипломная работа. Лондон, Онтарио: Университет Западного Онтарио.

Google Scholar

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

Google Scholar

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

Google Scholar

Канадский институт анкерных плит. (2014). Процедуры проектирования и спецификации ферм для деревянных ферм, соединенных с легкими металлическими пластинами . Брэдфорд, ON: TPIC.

Google Scholar

ван де Линдт, Дж. У., Пей, С., Дао Т., Греттингер А., Преватт Д. О., Гупта Р. и др. (2013). Философия дизайна торнадо, основанная на двойной цели. J. Struct. Англ. 139, 251–263. DOI: 10.1061 / (ASCE) ST.1943-541X.0000622

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Центр ветроэнергетики и инженерии. (2006). Рекомендация по усовершенствованной шкале Fujita . Лаббок, Техас: Техасский технический университет.

Google Scholar

Вальмовая крыша против двускатной крыши

Многие люди мало думают о форме крыши, кроме ее эстетической привлекательности.Однако форма крыши на самом деле играет важную роль в ее ветроустойчивости и долговечности. Двумя наиболее распространенными наклонными крышами являются двускатная и вальмовая. В этом руководстве мы обсудим разницу в долговечности и эксплуатационных характеристиках между этими двумя типами крыш.

Как показано ниже, у двускатной и вальмовой крыши много практических преимуществ; однако в районах с сильными ветрами и экстремальными погодными условиями двускатные крыши задерживают больше ветра и дождя, что делает их менее надежным выбором. Это руководство не предназначено для того, чтобы увести вас от двускатных крыш, а скорее для того, чтобы подчеркнуть, что они требуют более тщательной оценки и, возможно, дополнительных распорок, чтобы смягчить их недостатки, чтобы они могли противостоять сильным ветрам.Между вальмовой крышей и двускатной крышей всегда найдется компромисс между стоимостью, эстетикой и долговечностью.

Понимание преимуществ и недостатков двускатной крыши по сравнению с четырехскатной крышей

Достоинства вальмовой крыши:

• Лучше работает при сильном ветре и экстремальной погоде
• Имеет карнизы и желоба по периметру для лучшего дренажа
• Предлагает потенциально более низкие ставки страхования жилья.

Недостатки вальмовой крыши

• Проектировать и строить сравнительно сложнее
• Дороже двускатной крыши
• На чердаке меньше места для хранения вещей из-за уклонов со всех сторон
• Ограниченное пространство для солнечных панелей

Преимущества двускатной крыши

• Простота проектирования и изготовления
• Очень экономичная конструкция крыши
• Много чердачных кладовок
• Легче превратить в дополнительное жилое пространство
• Легко вентилируется.

Недостатки двускатной крыши

• Склонен к повреждениям при подъеме и раскачивании при сильном ветре
• Концы фронтонов, подверженные повреждениям от воды
• Простой дизайн можно считать менее эстетичным.

Вальмовая крыша имеет скаты со всех четырех сторон, которые наверху сливаются в гребень. В результате конструкция вальмовой крыши по своей сути закреплена против стеллажа, тогда как двускатная крыша должна быть правильно закреплена, чтобы иметь достаточную прочность.Испытания в аэродинамической трубе шатровой и двускатной крыш Мичем (1992) и Шао и др. (2018) обнаружили, что пиковое давление ветра может быть на 50% ниже в шатровой крыше по сравнению с двускатной крышей. Разница в давлении ветра показана на Рисунке 1.

Рисунок 1 . Ветровой путь и подъемная сила для двускатной, вальмовой и пирамидальной (другой вариант вальмовой) конструкции кровли. (Источник: Keote 2015).

Подкрепите фермы и стропила для крыш, чтобы они могли противостоять ветровым и сейсмическим нагрузкам, независимо от направления

Независимо от типа крыши, она должна быть соответствующим образом закреплена.Производители ферм используют программное обеспечение для анализа того, как силы ветра, указанные в ASCE 7 для конечной расчетной скорости ветра в доме, будут передаваться через стропильную систему и, следовательно, там, где необходимы распорки, как показано на Рисунке 2. Место, где требуются распорки, указано в документация на комплект ферм, и некоторые производители ферм также отмечают места на фермах, где требуются распорки; пример такого тега показан на рисунке 3.

Рисунок 2 . Пример крепления фермы для противодействия ветровым нагрузкам, как определено программным обеспечением для проектирования, используемым производителями фермы.(Источник: BCSI 2006). Рисунок 3 . Пример бирки требований к распоркам фермы, которую некоторые производители фермы стратегически размещают на ферме, чтобы напоминать установщикам. (Источник: BCSI 2006).

Хотя раздел R802.10.3 Международного жилищного кодекса (IRC) требует наличия проектной документации ферм, он не требует, чтобы в этих документах указывался метод и подробности использования ограничений или распорок. Таким образом, наклейки, подобные показанной на Рисунке 3, показывают различные варианты сдерживания. В отличие от IRC, Международный Строительный Кодекс (IBC) требует, чтобы метод и детали крепления / крепления были полностью указаны.Многие производители ферм будут придерживаться более высоких стандартов IBC даже в отношении ферм, идущих к жилому проекту.

IRC действительно имеет спецификации по креплению стропильной фермы к верхним плитам в Разделе R602.10.8.2, который делит спецификацию в зависимости от того, относится ли дом к категориям сейсмического проектирования A, B и C или категориям D ₀ , D ₁ и D ₂ . Один из вариантов сейсмической связи стропильных ферм в IRC показан на Рисунке 4 (Рисунок R602.10.8.2 (3) в IRC).

Рисунок 4 . Один из вариантов сейсмического крепления фермы крыши к верхней плите в IRC. (IRC 2018).

Распорка фронтона и свес фронтона

Двускатные крыши по своей природе не устойчивы к силам, вызванным ураганами, сильными ветрами и землетрясениями. Соединение между крышей и торцевой стеной фронтона особенно уязвимо и требует крепления. На изображении ниже (рис. 5) показано разрушение стены из-за недостаточной жесткости торцевой стены фронтона.

Рисунок 5 . Разрушение торцевой стены из-за недостаточного крепления торцевой стены фронтона. (Источник: FEMA 1993).

Даже при нормальных погодных условиях разница между домом с двускатной крышей и домом с шатровой крышей очевидна. Двускатная торцевая стена дома с двускатной крышей имеет тенденцию испытывать более сильные атмосферные воздействия, чем дом с шатровой крышей. Ниже приведен более яркий пример (рис. 6).

Рисунок 6 . Эта двускатная торцевая стена показывает значительные погодные условия из-за воздействия внешних факторов.(Луи 2020).

Для предотвращения разрушения торцевой стены фронтона, показанного на Рисунке 5, торцевая стена фронтона должна быть правильно закреплена. Эти распорки показаны на рисунках 7, 8 и 9. Прочность требуемых распорок зависит от пиковых ветровых нагрузок, которые будет испытывать дом в месте своего расположения. Эти ветровые нагрузки определяются с помощью ASCE 7, в котором представлены методы расчета этих давлений ветровой нагрузки. На рисунке 7 показано крепление, типичное для дома, расположенного не в зоне, подверженной ураганам.

Отрицательная сила всасывания, а также циклическая ветровая нагрузка, передаваемая на дом во время урагана или сильного ветра, часто бывают достаточно высокими, поэтому одних только гвоздевых соединений недостаточно для удержания элементов вместе. Вместо этого используются металлические соединители, такие как те, что показаны на рисунках 8 и 9. Концевая стена фронтона должна выдерживать три силы за счет прочности соединителя и распорок: 1) подъемное и опускающее давление со стороны крыши, 2) горизонтальное давление и всасывание. силы на стену, и 3) усилия сдвига / сдвига на стену, которые в противном случае опрокинут двускатную крышу, как домино, начиная с торцевой стены фронтона.

Фронтальные торцевые стены в регионах, подверженных ураганам, испытывают на себе силы от давления ветра, которые настолько высоки, что часто требуются металлические соединители, а не гвозди, чтобы противостоять высоким силам, как показано в деталях примера на Рисунках 8 и 9.

Рисунок 8 . Пример A двускатной фермы и распорок торцевой стены для дома в районе урагана. (Источник: FEMA 1993). Рисунок 9 . Пример B фермы фронтона и распорки торцевой стены фронтона для дома в районе урагана.(Источник: FEMA 1993).

Поскольку шатровые крыши, как правило, работают лучше, чем двускатные крыши в ураганах и сильных ветрах, многие страховые компании предлагают скидки на дома с шатровыми крышами. Страховой брокер Колуччи (2013) оценивает эту экономию в диапазоне от 100 до 800 долларов в зависимости от других факторов, которые могут изменить размер премии на 50%. Некоторые страховые компании требуют проведения инспекции по снижению воздействия ветра, чтобы получить эту скидку, в то время как у других есть агенты, которые имеют квалификацию, чтобы принять решение самостоятельно.Как правило, дом должен иметь четырехскатную крышу для более чем 90% дома, чтобы соответствовать требованиям.

Для более сложных вариантов этих двух типов крыш, таких как скрещенный двускатный, передний двускатный, голландский двускатный или скрещенный скат, следует помнить о впадинах и открытых вертикальных стенах. Утечки чаще всего возникают в долинах и там, где стена встречается с крышей. Открытые вертикальные стены подвергаются сильному ветровому давлению и ветровому дождю, из-за чего вода может попасть за сайдинг. К тому же сайдинговые материалы и отделка зачастую не так долговечны, как кровельные.В целом, чем сложнее конструкция крыши, тем больше у нее возможностей для протечки воды и тем больше поверхностей будет улавливаться ветром.

Вальмовая крыша против двускатной крыши и ее преимущества и недостатки

Шатровая крыша против двускатной крыши — Если вам нужно построить дом с фундамента или если вы хотите отремонтировать свой дом, вы никогда не должны ошибаться, пренебрегая дизайном крыши.

Часто крышу очень недооценивают при проектировании и строительстве дома, но на самом деле это основная часть дома, которая защищает от ветра, дождя и снега.

По этим причинам очень важно выбрать тип крыши, подходящий для дома, чтобы максимально использовать ее преимущества.

На сегодняшний день в США в моде два типа крыш: Hip и Gable. Но какая из этих двух кровель самая лучшая?

В этой статье вы найдете все советы, необходимые для выбора подходящего типа крыши для вашего дома.
Вы узнаете о плюсах и минусах вальмовой и двускатной крыши, чтобы выбрать вид крыши, который наилучшим образом подходит для вашего дома.

Что такое шатровая крыша?

В Америке все больше и больше людей выбирают шатровую крышу благодаря ее современному и простому дизайну и высокой прочности.

Эти крыши действительно очень устойчивы и могут выдерживать значительные нагрузки, такие как торнадо, метели и наводнения.

Крыша этого типа имеет скаты одинаковой длины с каждой стороны, образующие гребень на вершине крыши.

«Вальм» — это зона крыши, где одна часть крыши встречается с другой. Особая форма этих крыш идеально подходит для районов с частыми порывами ветра или для районов в горах, где часто идет снег.

Особая форма крыши позволяет снегу скатываться вниз и предотвращает попадание снега на крышу с риском обрушения.Таким образом можно избежать обвалов.

Однако в случае сильного ветра форма крыши толкает ее вверх, снижая ее мощность и сводя к минимуму повреждения.

На этапе строительства этот тип кровли позволяет проектировщикам вставлять в дом характерные элементы, такие как потолки, увеличивая вентиляцию дома, и впоследствии можно будет добавить другие украшения поверх крыши.

Кроме того, другим значительным преимуществом этих крыш является возможность установки желобов с каждой стороны, чтобы обеспечить лучший поток воды и избежать возможных проникновений в случае наводнения или сильного дождя.

Эта крыша может иметь несколько форм; вы можете выбрать квадратное основание и пирамидальный наконечник или прямоугольное основание и пирамидальный наконечник.

Их можно строить из разных материалов, и все больше и больше дизайнеров выбирают их для своих проектов, и они подходят для коттеджей, бунгало и ранчо.

Стоимость вальмовой крыши

Из-за своей особой формы этот тип крыши намного дороже, чем двускатная крыша. Причина проста: он имеет гораздо более сложную конструкцию, которая требует больше времени, чтобы спроектировать наилучшим образом и построить больше материалов со сложной системой ферм или стропил.

Но хорошая новость заключается в том, что, выбрав этот тип крыши, вы можете сэкономить деньги на строительстве стен, потому что стены должны быть на одной высоте, и это делает строительство стены проще и быстрее, без каких-либо дополнительных работ, так как это тип кровли — саморез.

Установка вальмовой крыши в новом доме намного дешевле, чем замена крыши старого типа на шатровую, потому что сначала нужно снести старую крышу, снять ее (потратив много денег), а затем спроектировать новую крышу и установить Это.

Энергоэффективность

Они отлично подходят для зимних мест с большим количеством снега, благодаря своей форме, которая предотвращает накопление снега на крыше, но они также полезны в более теплом климате, поскольку позволяют воздуху свободно циркулировать в доме, сохраняя его свежим даже в помещении. лето. Карнизы вальмовой крыши защищают стену от солнечных лучей.

Техническое обслуживание

Если крыша построена правильно и правильно спроектирована, то техническое обслуживание будет минимальным.Следует иметь в виду швы вальмовой крыши.

Эти швы должны быть выполнены правильно, а крыша должна быть собрана с соблюдением всех правил. В противном случае швы не смогут обеспечить гидроизоляцию крыши, что приведет к проникновению воды и появлению мокрых пятен.

Однако этой проблемы можно избежать благодаря правильной установке.

Общие проблемы с шатровой крышей

Многие люди не ценят такой тип крыши, так как она оставляет очень мало места для чердака.Однако потерянную площадь можно компенсировать более хорошей вентиляцией дома и большим количеством вертикального пространства, которое можно использовать для установки потолков, вороньих гнезд и других аксессуаров, которые могут сделать дом уникальным и особенным.

Преимущества и недостатки вальмовой крыши

В заключение, здесь описаны преимущества и недостатки именно этого типа крыши

Плюсы

• Они более устойчивы, чем двускатная крыша, благодаря уклонам.Вальмовая крыша более прочная и крепкая.
• Они подходят для ветровых и заснеженных мест. Особая форма крыши позволяет снегу легко соскальзывать, а крыша может минимизировать воздействие ветра.
• Они могут предложить отличную вентиляцию, а вертикальное пространство можно использовать для индивидуализации дома.

Минусы

• Они очень дорогие. У них изысканный дизайн, и для них нужно много стройматериалов.
• Крыша должна быть установлена ​​правильно с водонепроницаемыми швами.В противном случае вы обнаружите множество протечек воды.

Типы вальмовых крыш

Существует три типа вальмовой крыши.

Простое бедро:

Самый распространенный и используемый тип. Многоугольник с двух сторон и треугольник с двух других. Бока соединяются вместе с верхом, образуя простой гребень.

Крест бедра:

Этот тип похож на крестово-двускатную крышу. Здесь используются отдельные вальмовые крыши с разными крыльями. Линия, где две крыши встречаются друг с другом, называется долиной и должна быть очень хорошо гидроизолирована, потому что это будет точка, где вода будет проникать больше.

Половина бедра:

Стандартная вальмовая крыша с двумя более короткими сторонами для создания карниза.

Двускатная крыша; Что такое двускатная крыша?

Двускатная крыша — еще один тип крыши, популярный в Америке. Этот тип крыши сильно отличается от крыши Hypo, и у него есть плюсы и минусы, которые мы рассмотрим в этой статье, где у вас будет вся информация, чтобы выбрать наиболее подходящий тип крыши для вашего дома. .

Происхождение названия.

«Фронтон» относится не к типу крыши, а к двум внешним стенам, поддерживающим крышу. Их называют «Концы Габеля».

Описание

Эта крыша имеет две противоположные наклонные стороны, которые соединяются в верхней части линии крыши, образуя своего рода перевернутую букву «V». Козырёк крыши перпендикулярен торцу фронтона.

Эти крыши классифицируются по номерам (например, 8 из 12, 12 из 12).

Первое число обозначает подъем крыши; второй — это бег.Первое число нужно рассматривать по вертикали, второе число по горизонтали.

Они не ограничены определенной ориентацией и могут быть размещены в любом месте дома. Положительным моментом является возможность объединения нескольких фронтонов вместе.

Этот тип крыши использовался уже много веков назад и описан в нескольких книгах Натаниэля Хоторна, автора «Алой буквы».

Некоторые люди называют эту крышу «скатной» или «остроконечной», а двускатные крыши очень популярны в США, где вы можете найти множество домов с их знакомой треугольной формой.

Преимущества и недостатки двускатной крыши

Плюсы

• Защищают от воды и снега.
• У вас будет много места под чердак.
• Они обеспечивают хорошую вентиляцию.
• Легко построить и дешевле, чем вальмовая крыша.

Минусы

• Они не подходят для районов, подверженных ветрам и ураганам, потому что крыша может обрушиться, если она не будет построена должным образом. Ветер может с большой опасностью отделить некоторые материалы от фронтона и оторвать крышу от стены.В случае двускатной крыши в ветреной зоне будьте осторожны, используйте соответствующие распорки и проводите регулярные осмотры после каждого шторма, чтобы предотвратить дальнейшие повреждения в будущем. Материалы Эти крыши могут быть покрыты всеми наиболее распространенными строительными материалами, такими как асфальт или терракота. Однако мы рекомендуем использовать металлическую черепицу или стоячий шов, чтобы предотвратить проникновение воды. Также для регионов с большим количеством снега лучше использовать крышу класса 10/12.

Виды двускатной крыши

Боковой фронтон:

Односкатная односкатная крыша с двумя наклонными сторонами.Обе стороны встречаются в центре здания. Секция может быть открытой (открытая двускатная крыша) или закрытой (двускатная крыша коробчатой ​​формы).

Пересеченный фронтон:

Соединение двух двускатных частей крыши. Гребни перпендикулярны друг другу, а длина, шаг и высота могут отличаться друг от друга.

Этот дизайн отлично подходит для домов с отдельными крыльями, потому что дизайнер может использовать скрещенную двускатную крышу, чтобы акцентировать внимание на различных частях дома. Его используют в домах «Кейп-Код» и «Тюдор».

Передний фронтон:

Фронтальная двускатная крыша размещается у входа в дом. Используется в домах в «колониальном» стиле.

Голландская двускатная крыша:

Этот стиль представляет собой гибрид вальмовой и двускатной крыш. Вы можете сделать это, разместив двускатную крышу наверху вальмовой крыши, чтобы освободить больше места и сделать дом более стильным.

Стоимость двускатной крыши

Этот тип кровли дешевле шатровой; это моделирование, основанное на данных, собранных во время строительства новых домов.Превращение крыши в двускатную крышу может привести к увеличению расходов на 5000/10000 долларов США в зависимости от размера проекта.

В любом случае, это просто моделирование, позволяющее получить общую картину затрат.

• Работы по обрамлению двускатной крыши обходятся в 8/12 $ за квадратный фут поверхности. На крышу площадью 1500 квадратных футов цена будет от 12000 до 18000 долларов США. Работа над несколькими фронтонами и мансардными окнами может увеличить эту сумму до 25000 долларов США.
• Материалы для каркаса стоят 1-2 доллара за квадратный фут.На нашей крыше площадью 1500 квадратных футов стоимость будет до 1500/3000 долларов.
• Покрытие крыши (необходимо для предотвращения протекания воды) может быть выполнено из различных материалов, таких как асфальт, тряска, шифер, стоит около 4/20 долларов за квадратный фут. Эта цена зависит от материала, который выбран для покрытия крыши. На нашей крыше площадью 1500 квадратных футов цена будет в раме 6000/30000 $.
• На рынке доступны предварительно собранные фермы фронтона, которые могут позволить значительную экономию в этом процессе, около 30%, поскольку крышу нельзя строить с нуля.Представьте эту опцию подрядчику, чтобы точно узнать, сколько денег вы можете сэкономить.

Вальмовая крыша и вывод скатной крыши

Основное различие между вальмовой крышей и двускатной крышей будет заключаться в общем дизайне и функциональности каждой из них. Шатровые крыши имеют стиль, при котором все стороны крыши наклонены вниз над стенами вашего дома. У двускатных крыш есть две стороны или пики, которые наклонены вниз к вашему дому.

Выбрать тип крыши вместо другой непросто, потому что это операция, которая требует от вас изучения различных факторов, таких как эстетика дома, местоположение, погодные условия и многое другое.

Кроме того, затраты на строительство крыши — это вариант, который может повлиять на ваше решение.

Информация в статье призвана помочь вам выбрать лучшую крышу, но вам нужно проконсультироваться с архитектором или каменщиком, чтобы получить лучший совет и сделать правильный выбор.

Не пытайтесь сэкономить на крыше, потому что она является неотъемлемой частью дома и защищает его от ветра, дождя и снега. Некачественная работа будет опасна для всей семьи и может привести к таким проблемам, как влажность и протечка воды.

Выберите качественную крышу для полной безопасности и защиты.

Преимущества двускатной крыши по сравнению с четырехскатной крышей

Если вы хотите спроектировать или построить свой новый дом, вы, вероятно, задаетесь вопросом, какая крыша лучше всего подходит для вашего проекта: двускатная или шатровая. Ниже мы познакомим вас с каждым из них и сравним преимущества и недостатки этих двух очень популярных типов крыш. Начнем с того, что такое двускатная крыша.

На этой странице:

Что такое двускатная крыша?

Остроконечные крыши, также называемые «скатными крышами», являются наиболее распространенной формой крыш для домашней архитектуры в северной части Соединенных Штатов.Это потому, что этот тип крыши имеет простую конструкцию и очень доступен для кровельщика. Не только это, но и двускатные крыши также отлично справляются с отводом атмосферных осадков.

Стиль двускатной крыши восходит к древнегреческой и римской архитектуре. Фронтон относится к треугольной области на торцевых стенах, которая заполняет пространство между двумя скатами крыши. В древние времена эта область была наполнена произведениями искусства и более заметными вывесками.

Большинство современных зданий с двускатной крышей не такие модные.Обычно они отражают простую, естественную и гладкую эстетику, но есть способы добавить интересные цвета и текстуры, чтобы немного оживить вещи.

Двускатные крыши разных типов

Есть несколько различных типов двускатных крыш. Ниже мы дадим краткое описание каждого из них.

Крыши фронтальные двускатные

Источник: Old House Journal

Фронтальная двускатная крыша Конструкции представляют наибольший архитектурный интерес для конструкции на той же стороне, что и треугольная область под крышей.

Крыши двускатные боковые

Источник: Gove Group Real Estate

Боковая двускатная крыша конструкции имеют свои входы или наиболее отличительные особенности на той стороне, где крыша скатывается вниз.

Крестовина двускатная

Источник: Timber Homes Vermont

Поперечно-двускатная крыша объединяет две перпендикулярные друг другу секции двускатной крыши для создания большего внутреннего пространства и более интересного общего дизайна.

Коробчатая двускатная крыша

Источник: Ель

В конструкции с коробчатой ​​двускатной крышей двускатная торцевая стена представляет собой треугольную надстройку, которая выступает из конструкции здания под линией крыши.

Голландские двускатные крыши

Источник: Houzz

Голландские двускатные крыши , также называемые двускатными крышами, используют основание четырехсторонних скатов четырехскатной крыши и имеют двускатную крышу сверху, называемую фронтоном.Обычно здесь окна устанавливаются так, чтобы пропускать больше естественного солнечного света.

Плюсы и минусы двускатной крыши

Вот список плюсов и минусов двускатной крыши, которые следует учитывать, особенно если вы планируете спроектировать и построить новую крышу:

Плюсы двускатных крыш

Стоимость — Поскольку двускатная крыша представляет собой всего лишь две части крыши, соединенные вместе, конструкцию легко спроектировать и выполнить. Вам не нужно почти столько материалов, сколько требуется для постройки двускатной крыши, как для крыш других типов.

Защита от непогоды — Простая двускатная конструкция просто обеспечивает два склона для воды и других осадков, с которых легко стекать.

Больше чердачного пространства — Остроконечные крыши позволяют использовать сводчатые потолки. Это может создать намного больше внутреннего пространства для хранения и улучшить вентиляцию. Вы также можете легко добавить антресоль к конструкции остроконечной крыши для визуальной привлекательности и расширенного использования.

Установка двускатной крыши? Получите смету с помощью нашего кровельного калькулятора.

Минусы двускатной крыши

Ветровая опасность — Если вы живете в районе, подверженном ураганам, остроконечная крыша — не лучший вариант. Сильный ветер оказывает сильное давление вверх на остроконечную крышу. Поскольку ветер имеет два выступа, сильные порывы ветра могут привести к тому, что часть вашей крыши оторвется. Особенно это актуально, если конструкция крыши имеет более крупный карниз.

Требуются прочные опоры — Существует дополнительная угроза обрушения конструкции, если в раме не используются прочные опоры.Убедитесь, что вы работаете с надежным подрядчиком или выполняете проект у инженера-строителя, прежде чем приступить к сборке. Никто не хочет иметь дело с обрушением крыши по дороге.

Узкий верхний этаж — Скатные крыши делают верхний этаж похожим на боулинг. Это особенно актуально для двускатных крыш, имеющих узкие углы наклона. Хотя боковые слуховые окна могут быть выдвинуты для света и воздухопроницаемости, может возникнуть ощущение тесноты. Если вы планируете обустроить там жилую зону, возможно, вы захотите смоделировать пространство в 3D, прежде чем продолжить свой выбор, чтобы убедиться, что в нем будет комфортно.

Чем двускатная крыша и вальмовая крыша?

Основное различие между двускатной крышей и вальмовой крышей состоит в том, что все четыре стороны вальмовой крыши спускаются вниз от каркаса конструкции. На двускатной крыше всего два основных ската. Вальмовая крыша обычно состоит из двух треугольных частей и двух трапециевидных секций.

Шатровые крыши выглядят несколько более современно, чем двускатные крыши, и их структурная стабильность превосходит остроконечные крыши, поскольку каждая из четырех сторон крыши помогает поддерживать всю конструкцию.

Если бы египетские пирамиды были построены с использованием двускатной конструкции, сильные ветры на протяжении веков, вероятно, радикально изменили бы их форму к настоящему времени, особенно на вертикальных сторонах фронтона, обнесенных стенами, где ветер ударил бы структуру под прямым углом.

Вальмовые крыши разных типов

Подобно двускатным крышам, существует несколько вариантов конструкции вальмовых крыш:

Пирамида вальмовой кровли

Источник: Dwell

Как ни странно, шатровые пирамидальные крыши также называют «открытыми двускатными крышами», которые состоят из четырех треугольных секций равной длины, которые достигают вершины на вершине крыши.Шатровая крыша пирамиды опирается на квадратную конструкцию.

Полошатровые крыши

Источник: Архитектурный центр Чикаго

Полуаватная крыша Конструкция представляет собой гибрид двускатной и вальмовой крыши. Обычно открытый двускатный треугольник на фасаде здания частично покрыт рубероидом. Это создает большую структурную защиту от элементов, добавляя визуальный интерес (и стоимость).

Крестовина вальмовая

Источник: BCI Exteriors

Перекрестно-шатровая крыша Конструкции во многом похожи на конструкции с перекрестно-двускатным верхом, но вместо того, чтобы соединяться вместе, две конструкции вальмовой крыши пересекаются для большей визуальной привлекательности и увеличения площади в квадратных футах.

Преимущества вальмовой крыши перед двускатной

Структура бедра обеспечивает идеальную защиту от суровых погодных условий, таких как дождь, снег и сильный ветер. Их легче найти в подверженных ураганам районах с сильным ветром. Это потому, что все четыре стороны крыши имеют уклон к земле, а плоские поверхности крыши отсутствуют и с одной стороны ограничено воздействие восходящего ветра.

Поскольку четыре стороны крыши прилегают друг к другу, опоры внутри конструкции не должны быть такими прочными.Это потому, что дизайн бедер саморегулируется.

Вальмовая крыша также позволяет встроить слуховое окно или воронье гнездо на верхнем этаже, увеличивая жилую площадь верхнего этажа до максимума. Вместо узкой чердачной аллеи, как в остроконечной конструкции, конструкция вальмовой крыши позволяет использовать большую площадь верхнего этажа, поскольку все четыре стороны конструкции постепенно спускаются от центра.

Установка вальмовой крыши? Получите смету с помощью нашего кровельного калькулятора!

Недостатки вальмовой крыши vs.двускатная крыша

Поскольку вальмовые крыши сложнее спроектировать и построить, они стоят больше, чем остроконечные крыши. Каркас необходимо разрезать, измерить, соединить и закрепить в четырех местах на крыше вместо одного. Это может увеличить количество рабочих часов и затраты на оборудование.

Тем не менее, шатровая крыша не чрезмерно дороже, чем двускатная крыша, особенно если вы работаете с опытными подрядчиками по кровельным работам, которые устанавливают их регулярно.

Дополнительные швы на вальмовой крыше также являются областями, где вам следует опасаться протекания воды в будущем.Пока ваша битумная черепица в хорошем состоянии, вам не нужно беспокоиться о замене или ремонте крыши в течение добрых 15 лет, особенно если вы регулярно обслуживаете свою крышу. Строительные материалы, такие как металл, отлично подходят для вальмовых крыш, поскольку металлические крыши могут прослужить до 60 лет.

Металлическая кровля значительно увеличит ваши кровельные расходы. Средние затраты на металлическую кровлю составляют от 6 до 12 долларов за квадратный фут, а на битумную черепицу — от 3 до 7 долларов. Однако вы получаете втрое больше срока службы за удвоенную стоимость.

Заключительные мысли о двускатных и вальмовых крышах

Двускатные и вальмовые крыши — одни из самых популярных конструкций крыш в Северной Америке. В то время как двускатные крыши относительно недороги и просты в проектировании и строительстве, шатровые крыши не намного дороже и не сложны в исполнении. Шатровые крыши предоставляют больше места под крышей для работы и лучше подходят для районов с сильным ветром, таких как зоны ураганов вдоль побережья.

Получите ценовое предложение на свою двускатную или шатровую крышу уже сегодня!

Что такое шатровая крыша?

Когда дело доходит до строительства дома, одним из важнейших элементов конструкции является конструкция крыши.Форма крыши и кровельный материал, который использует строитель, могут повлиять на способность вашей крыши противостоять ветру, дождю, граду и ее общую долговечность.

Форма — это больше, чем просто эстетика. У разных стилей крыши есть разные преимущества и недостатки, и некоторые из них лучше работают в разных климатических условиях, чем другие. Самая распространенная форма крыши в США — двускатная крыша. Что такое двускатная крыша? Двускатная крыша — это крыша с двумя скатами, которые сходятся на гребне вашей крыши, с вытянутыми треугольными стенами по обе стороны от скатов.

С другой стороны, вальмовая крыша будет иметь скаты со всех сторон вашего дома. Как и другие стили кровли, он может быть построен с использованием традиционной битумной черепицы, или может быть сделан с металлической кровлей или даже с живой зеленой крышей. Что такое зеленая крыша? Зеленая крыша — это кровельная система, в которой есть растения и почва или другая среда для выращивания газона или сада на крыше.

Независимо от того, какие материалы вы используете для своей вальмовой крыши, конструкция предлагает множество преимуществ по сравнению с более распространенной двускатной крышей, особенно в местах, более подверженных суровым погодным условиям.

Почему выбирают шатровую крышу?

Поскольку вальмовая крыша имеет наклон, она легко сбрасывает воду, снег и мусор с вашей крыши. Наклон также обеспечивает лучшую вентиляцию по сравнению с плоской крышей, что может помочь сделать ваш дом более энергоэффективным. Конечно, двускатная кровля имеет то же преимущество по сравнению с плоской крышей.

Однако вальмовая крыша намного устойчивее двускатной из-за дополнительного каркаса. Вальмовая крыша может выдержать гораздо более тяжелую нагрузку, чем двускатная крыша, которая может защитить ваш дом от сильного снегопада и падающих конечностей.Вальмовые крыши, как правило, служат намного дольше, чем плоские, а в районах с сильным ветром они намного долговечнее, чем двускатные. Если вы позаботитесь о ней должным образом, вальмовая крыша в традиционном стиле из черепицы может прослужить до 50 лет, а металлическая вальмовая крыша — более чем в два раза.

У конструкции вальмовой крыши есть недостатки. Поскольку вальмовая крыша наклонена вверх по отношению к внешней стене, она предлагает значительно меньше чердака и вентиляции по сравнению с двускатной крышей, и вы не сможете построить сводчатые потолки на верхнем этаже вашего дома.Вы можете выделить дополнительное жилое пространство, добавив слуховые окна, но это также создаст дополнительные швы и впадины, которые могут собирать воду и мусор, что со временем увеличит вероятность утечек, если они не будут должным образом обслуживаться.

Из-за дополнительных материалов каркаса и поддержки в настиле крыши, вальмовая крыша дороже и сложнее в строительстве, чем плоская или двускатная крыша. Если вы живете в районе с сильным снегопадом, шатровая крыша может быть столь же эффективной, как двускатная крыша, для сбрасывания снега, если у вас достаточно высокий уклон крыши.Что такое скат крыши? Уклон крыши — это то, насколько наклон крыши поднимается по горизонтали. Чем круче ваша крыша, тем выше ее уклон. Кровли бывают разных уклонов, и это может определить, насколько легко подрядчикам выполнять текущее обслуживание кровли. Металлическая кровля — вариант при выборе вальмовой крыши и долговечный вариант для домовладельцев.

Стили вальмовой крыши

Вальмовые крыши бывают разных стилей, но многое зависит от формы вашего дома и внешнего вида, которого вы хотите добиться.Но независимо от стиля, все они имеют общие структурные элементы.

Обрамление бедра начинается с определения длины общего стропила. После того, как ваше обычное стропило будет распилено, вы можете определить длину и высоту коньковой доски. Каждая стена вашего дома соединяется общими стропилами с коньковой доской на пике. Набедренные стропила будут поддерживать углы стен, а домкраты прикрепляются к набедренным стропилам и спускаются к внешней стене. Эта конструкция добавляет тонну поддержки вашей крыше и снижает нагрузку на внешние стены.

Самая распространенная конструкция — это простая вальмовая крыша, которая встречается в домах с четырьмя стенами. Крыша похожа на пирамиду, и эта конструкция является самым дешевым и простым в обслуживании стилем вальмовой крыши, хотя ее можно использовать только в том случае, если ваш дом имеет правильную форму.

Половатная крыша будет иметь укороченные две стороны для создания карниза и создания особого стиля. Перекрестная вальмовая крыша имеет две или более отдельных вальмовых крыш, которые соединяются друг с другом. Помещение с перекрестными бедрами можно использовать в домах, которые имеют несколько крыльев, а не простой прямоугольный дизайн.

Помимо дизайна, вальмовая крыша может быть спроектирована с другим уклоном. Чем выше уклон, тем больше места на чердаке и лучше вентиляция в вашем доме. Конечно, более высокий уклон также означает, что вам понадобится больше черепицы и опорных балок, что сделает вашу крышу более дорогой в ремонте или замене. Также будет намного сложнее работать с более крутым подъемом.

Крыша с уклоном 7/12 идеально подходит для установки солнечных батарей. Для крыши с более низким уклоном может потребоваться, чтобы установщик использовал кронштейны для наклона солнечных панелей для идеального пребывания на солнце, но наклон вашей крыши сделает это ненужным, что может сэкономить вам деньги при переходе на чистую энергию.А поскольку они могут служить дольше, чем крыши других типов, вам, скорее всего, не потребуется заменять крышу до того, как потребуется замена солнечных батарей.

Переход двускатной крыши на вальмовую

Сан-Диего известен прекрасной погодой круглый год, но бывают сильные ветры, которые могут повредить вашу крышу. Если у вас двускатная крыша с большим скатом, вы можете подумать о ее преобразовании в шатровую.

Это можно сделать без полного демонтажа существующей крыши, если настил крыши находится в хорошем состоянии.Перед ремонтом или заменой какой-либо части существующей крыши всегда следует проверять свою крышу. Если имеющаяся крыша выглядит нормально, таким образом можно сэкономить много денег.

Многие домовладельцы могут захотеть самостоятельно отремонтировать и заменить крышу, чтобы сэкономить деньги. Жилая кровля может быть опасной, и это сложнее, чем риск падения с крыши. Простая ошибка может привести к серьезным повреждениям конструкции и даже к полному обрушению.

Кроме того, вальмовые крыши строить намного сложнее, чем двускатные.У них гораздо более сложная система стропил, которые необходимо правильно расположить и установить для поддержки. У них намного больше швов, поэтому вероятность возникновения утечки гораздо выше, если вы сделаете ошибку.

Всегда лучше нанять подрядчика по кровельным работам, особенно если вы работаете на скатной крыше. У них есть подготовка и защитное снаряжение для работы на вашей крыше, а также опыт, позволяющий правильно выполнить работу с первого раза, и они будут знать, как обнаружить признаки структурных повреждений и утечек на вашей крыше.Если вы все же решите работать на крыше, не нанимая профессионала, просто помните, что существует вполне реальная вероятность того, что страховка вашего домовладельца не покроет любой ущерб, который вы причините, если что-то пойдет не так.

Свяжитесь с Preman Roofing Solar для всех ваших кровельных нужд

Независимо от того, какой у вас тип крыши, для ее надлежащего функционирования необходимо регулярное обслуживание. Это означает плановый осмотр и чистку крыши и водостоков. Это убережет небольшие проблемы от протечек, повреждения водой, плесени и повреждений конструкции вашего дома.Вам также нужно будет следить за швами и любыми проблесками, чтобы убедиться, что они остаются водонепроницаемыми.

В Preman Roofing Solar мы гордимся оперативными и качественными проверками, ремонтом и установкой кровли. Мы занимаемся проектами кровли в Сан-Диего более двух десятилетий и используем только кровельные материалы самого высокого качества с проверенными характеристиками и гарантией для их поддержки.

Мы предлагаем планы обслуживания, гибкие варианты финансирования солнечных и крышных работ, а также бесплатную смету кровельных покрытий для жилых и коммерческих помещений.Если вам нужна новая крыша или вы планируете переоборудовать ее в шатровую, позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше, или отправьте нам электронное письмо, чтобы сообщить, чем мы можем помочь.

Шатровая крыша Преимущества и недостатки для домов Saint Clair Shores

Вы слышали о явных преимуществах и недостатках шатровых крыш домов St Clair Shores, которые могут иметь шатровые крыши. В большинстве жилых районов Мичигана двускатные крыши являются обычным выбором, потому что их легко построить и практиковать.

Тем не менее, вальмовые крыши придают любой собственности особый стиль.К тому же они совместимы с любым кровельным материалом.

Если вы планируете установить или использовать шатровую крышу в качестве замены вашего нового или существующего дома, вам не нужно далеко ходить, чтобы узнать о них больше.

Прочитав это, вы:

Что такое шатровая крыша?

В St Clair Shores вы найдете несколько объектов недвижимости, обладающих преимуществами и недостатками вальмовой крыши. Кроме того, многие объекты недвижимости по всей Америке используют шатровые крыши. Простота этого стиля кровли вносит душевный покой и добавляет долговечности любому объекту недвижимости.

Вальмовые крыши имеют скаты с каждой стороны, имеют одинаковую длину и образуют гребень на вершине крыши. Он приобретает свой «бедренный» характер, когда секции встречаются друг с другом. Кроме того, такой вид позволяет им достигать наклонов до 30 градусов.

Наконец, вальмовые крыши могут иметь желоба на каждой области для эффективного управления осадками. Фактически, у большинства шатровых крыш будет несколько водосточных труб, что делает их идеальной крышей для любой погодной ситуации.

Вне зависимости от ширины вашей собственности, шатровые крыши могут вместить и поддерживать ваш дом.

Наконечники крыши St Clair Shores: преимущества и недостатки вальмовой крыши

Преимущества

Саморегулирующаяся

В спорах о преимуществах и недостатках вальмовой крыши саморегулируемость вальмовых крыш делает их идеальной формой крыши. Для них требуется меньше диагональных распорок, чем для крыш любой другой формы для жилых домов. Диагональные распорки помогают скатным крышам оставаться на месте во время штормов с сильным ветром.

Диагональные или ветровые распорки — один из основных факторов, которые делают некоторые конструкции наклонной крыши более дорогими.Кроме того, вам потребуются профессиональные кровельные подрядчики, которые будут регулярно их проверять, чтобы гарантировать устойчивость вашей крыши.

Выдерживает большинство ураганов

Говоря о преимуществах и недостатках шатровой крыши, шатровая крыша лучше всего справляется с сильными ураганами и ураганами. Вальмовая крыша может иметь уклон не менее 30 градусов, что позволяет ей задерживать проходящий сильный ветер.

Хотя это не сводит на нет риски сильных ураганов, таких как ураганы, это позволяет крыше вести себя как крылья самолета при сильном ветре.В этом свете у шатровых крыш больше всего шансов пережить любой ураган невредимым.

Даже самые лучшие плоские крыши создают подъемную силу и способствуют разрушению как балок крыши, так и части стен собственности.

эффективно отводит осадки к водостокам

Обсуждая преимущества и недостатки шатровой крыши, можно заметить полезность откосов, особенно в районах Сент-Клер-Шорс с сильными ливнями.

Вальмовые крыши имеют прямоугольное или квадратное основание, которое образует вершину пирамиды по направлению к коньку.Без плоских поверхностей осадки будут попадать прямо в желоба. Кроме того, владельцы недвижимости могут построить дополнительные желоба для повышения эффективности дождевой воды с шатровыми крышами.

Наконец, шатровые крыши эффективны против сильных снегопадов. У снега не будет места для отдыха на гребне пирамиды, и он будет быстро падать в желоб и на землю.

значительно повышает привлекательность бордюров

Многие жилые постройки колониального и раннего мира использовали шатровые крыши. Фактически, известные церкви и особняки используют форму шатровой крыши из-за ее непреходящей привлекательности.Такая форма придает вашему дому традиционный вид.

В то время как кровельный материал, который вы используете, играет большую роль в улучшении привлекательности вашей собственности, вальмовые крыши демонстрируют исключительную текстуру той, которую вы выберете. На шатровых крышах будет черепица, глиняная черепица, шиферная черепица и почти любой другой кровельный материал.

Вальмовые крыши могут иметь желоба со всех сторон для эффективного управления сильными дождями благодаря квадратному основанию и вершине пирамиды.

Модернизированное жилое пространство

В домах с шатровой крышей можно добавить слуховые гнезда.Эти гнезда могут быть местом отдыха, где вы можете читать книги, глядя на улицу. Кроме того, создание таких гнезд повышает общую стоимость вашей собственности.

Хотя это повлечет за собой дополнительные затраты на строительство и материалы, вы можете максимально увеличить пространство своего жилого дома с помощью шатровых крыш.

Недостатки

Повышенная стоимость строительства

К сожалению, вальмовые крыши имеют сложную конструкцию по сравнению со стандартными двускатными крышами. На самом деле, это сложно построить по сравнению с современными домами с плоскими крышами.

Вальмовые крыши требуют большего количества кровельных материалов и строительства специальных опорных конструкций. Хотя у него меньше диагональных распорок, чтобы предотвратить повреждение кровельного материала, создание фундамента самой кровельной конструкции стоит дороже.

Кроме того, вам нужно будет больше тратить на рабочую силу. Домовладельцам понадобится архитектор, чтобы создать устойчивую и выполнимую вальмовую крышу. Затраты на рабочую силу могут увеличиться из-за дополнительного времени на строительство сложной конструкции вальмовой крыши. Наконец, вам понадобится больше швов и квадратов, чтобы эффективно покрыть растущие материальные затраты.

Большой риск протечек

Дополнительные кровельные швы — это не просто плохая новость, потому что они стоят довольно дорого. Фактически, они увеличивают вероятность утечек.

Если вы используете механически скрепленные или полностью приклеенные однослойные кровельные системы, существует огромный риск протечки крыши в течение года или двух. Сварные швы будут работать лучше, но огромное количество швов, которые вы будете использовать, не устранит риск протечек с вальмовой крыши.

Наконец, выгодные гнезда слуховых окон также представляют собой возможную угрозу утечки.Поскольку они создают дополнительные впадины и расширяют использование швов, утечки воды, скорее всего, произойдут в ближайшем будущем.

В старых и стареющих колониальных постройках, таких как этот амбар, использовались шатровые крыши из-за их эффективности.

Дополнительные кровельные балки для более тяжелых кровельных материалов

Последний недостаток вальмовых крыш состоит в том, что вам потребуются дополнительные балочные перекрытия, если вы собираетесь использовать архитектурную черепицу, модифицированный битум или оцинкованные / гальванизированные металлические крыши.

Эти три кровельных материала являются самыми тяжелыми среди других. Следовательно, им потребуется дополнительная кровельная опора. Помимо проектирования и строительства вальмовой крыши, вам нужно будет продлить рабочее время подрядчика по кровельным работам, чтобы создать требуемые балки перекрытия.

Кроме того, вы потратите немного больше на материалы для строительства этих опорных конструкций. Однако, если вы готовы преодолеть эти недостатки, вам определенно понравятся долгосрочные преимущества шатровых крыш.

Заключение

Обсуждая преимущества и недостатки вальмовой крыши, вы должны понимать, что у каждой формы крыши есть свои плюсы и минусы, и вальмовые крыши не являются исключением.

Вальмовые крыши обеспечивают лучшую защиту от дождя и урагана, но они терпят неудачу в таких областях, как затраты на строительство и защита от протечек. Если вы хотите ознакомиться с преимуществами и недостатками этой формы крыши, то шатровая крыша определенно вам подойдет.

У вас есть шатровая крыша? Как это работает у вас до сих пор? Поделитесь своим опытом ниже!

Планы навесов с вальмовой крышей | Конструкции навесов с вальмовой крышей

Постройте навес до верхних стеновых панелей.После установки стеновых панелей на стены сарая вы построите односкатную крышу, выполнив следующие шаги:

В наших планах сараев используется Конечный проект каркаса вальмовой крыши. Этот тип конструкции крыши означает, что вальмовые стропила опираются на первую обычную ферму.

На этом чертеже показаны различные типы стропил, используемых для обрамления вальмовой крыши.

Шаг 1: Постройте терминальное стропило и установите его на верхние плиты.

Отмерьте половину ширины сарая от конца сарая и отметьте верхнюю пластину.Это центральная линия Терминальных стропил. Установите стропило Терминала на верхние пластины и прикрепите его к пластинам.

Отмерьте от этой точки 24 дюйма в центре вдоль верхних пластин стены и отметьте центральные линии остальных стропил. Вы можете переместить отметки более чем на 3/4 дюйма, чтобы их было легче увидеть после установки стропил.

Шаг 2: Установите обычное стропило, проходящее между бедрами.

Обычное стропило проходит между двумя бедрами, как и другие обычные бедра.Он устанавливается, чтобы помочь удерживать стропила Терминала и упростить установку вальмовых стропил.

Шаг 3: Установите тазобедренные стропила.

Два вальмовых стропила установлены. Проверьте верхний край вальмовых стропил, чтобы убедиться, что они той же высоты, что и обычные стропила, которые были установлены.

Вы можете сделать это, используя прямую доску, уложенную от бедра до бедра, и убедившись, что общее стропило не слишком высокое или слишком низкое. Оно должно быть 1/4 дюйма или меньше.

Шаг 4: Присоедините стропила к тазобедренным стропилам.

Теперь вырежьте стропила и установите их между тазобедренными стропилами и верхней пластиной. Вам нужно будет измерить перпендикуляр к центральному общему стропилу более 24 дюймов и нанести отметку на бедренном стропиле, чтобы узнать, где центральная линия верхней части стропил домкрата будет располагаться на тазобедренном стропиле.

Используйте прямую доску, уложенную перпендикулярно стропилам, чтобы проверить, что верхние края стропил находятся на одном уровне друг с другом при установке каждого стропила, чтобы крыша была плоской.

Шаг 5: Установите навесную систему на противоположном конце.

Установите оконечные стропила и стропила Hip / Jack на противоположном конце сарая, следуя той же процедуре, что и с первым концом сарая.

Шаг 6: Установите общие стропила

Установите общие фермы / стропила между двумя концами навеса.