Стропила полувальмовой крыши: накосные, нарожники и мауэрлат по двум схемам

Полувальмовая крыша — та же двускатная, только торец закрыт фронтоном не целиком: его часть занимает короткий скат, вальма. Вместе с вальмой на крыше появляются хребты, накосные стропила и нарожники, а конёк укорачивается. Сколько дерева это добавляет к двускатной и сколько экономит против полной вальмы, зависит от того, где вальма стоит: над фронтоном или под ним.

Ниже — расчёт на примере. Числа в примере условные и не служат рекомендацией: схему торца, сечения, шаг и опоры определяет проект, размеры — замер на доме.

Исходные размеры

• Стены 10 × 8 м снаружи, все скаты под 30°, свес выносим на 0,6 м от стены по плану — так же, как в расчёте для четырёхскатной крыши. С учётом свесов крыша на плане 11,2 м на 9,2 м, длинный скат — 5,31 м.
• Глубина вальмы по плану (условно): 2,2 м, когда она над фронтоном, и 2,4 м, когда она идёт от карниза. Вальма лежит под тем же уклоном 30°, поэтому на плане хребты идут под 45° к стенам.
• Шаг по карнизу — 0,6 м. На длинном скате крайнее стропило отстоит от края свеса на 0,5 м, среднее стропило вальмы — на её оси.
• Свес делают выпуском стропил и нарожников, кобылок нет. Длины меряем по верху доски до середины хребта; на толщину накосного их уточняют при разметке.
• Доски — условно 50 × 200 мм, мауэрлат — брус 150 × 150 мм. Настоящее сечение — по проекту, а какое дерево берут на стропила, рассказано отдельно.

Две схемы торца

Какая схема у дома, видно по чертежу торца, — обе описаны в статье о полувальмовой крыше. Дальше сначала считаем схему с вальмой над фронтоном, затем — от карниза.

Накосное и среднее стропило

Когда вальма над фронтоном, она начинается на высоте 1,39 м над краем карнизного свеса и поднимается к коньку ещё на 1,27 м. Накосное стропило идёт от нижнего угла вальмы к концу конька.

Наклон у накосного тот же, что на полной вальме, — около 22°, но длины в нём меньше половины: 3,36 м против 7,03 м. Поэтому ему хватает стандартной доски 3,5 м. Сечение накосного и опору под ним задаёт проект.

Длинные скаты

На каждом длинном скате 18 стропил — столько же, сколько у двускатной крыши на этих стенах. Но три крайних с каждого конца стоят ближе 2,2 м к торцу и упираются не в конёк, а в накосное: это нарожники длинного ската. Остальные 12 доходят до конька, каждое 5,31 м.

Хребет начинается не в углу свеса, а над фронтоном — в 2,4 м от карниза по плану. Поэтому длина нарожника — (2,4 + x) × 1,1547, где x — его расстояние от края свеса:

Это те же длины, что у трёх самых длинных нарожников полной вальмы: по сути, полувальма — это вальма, у которой низ отрезан фронтоном. На двух скатах 24 рядовых стропила — 127,48 м и 12 нарожников — 48,50 м.

Нарожники вальмы

Край вальмы над фронтоном по плану — 4,4 м. Посередине стоит среднее стропило, по сторонам — нарожники в 0,6; 1,2 и 1,8 м от оси, то есть в 1,6; 1,0 и 0,4 м от угла вальмы. Их длины — 1,85; 1,15 и 0,46 м.

На каждой вальме 6 нарожников, на двух — 12, всего 13,86 м. Четыре самых коротких, по 0,46 м, целиком в свесе: брус под вальмой лежит на 0,6 м глубже края, а они встречают накосное раньше. Их держит только накосное, а чем их крепить, задаёт проект.

Итог: вальма над фронтоном

Если вальма от карниза

Во второй схеме вальма начинается от свеса над торцевой стеной, хребты поднимаются из углов свеса на 2,4 м по плану, а выше вальмы стоит малый фронтон на брусе. Считаем так же:

• Накосные — от угла свеса до бруса малого фронтона: 2,4 × √2 = 3,39 м по плану, подъём 1,39 м, длина 3,67 м.
• Нарожники длинных скатов — по четыре у каждого хребта, в 0,5–2,3 м от угла, длиной x × 1,1547: 0,58; 1,27; 1,96 и 2,66 м.
• Стропила вальмы до бруса — те, что стоят от угла дальше 2,4 м: по семь на вальму, каждое 2,4 ÷ cos 30° = 2,77 м.
• Нарожники вальм — по четыре у каждого хребта: 0,46; 1,15; 1,85 и 2,54 м.

Метров здесь почти столько же, сколько в первой схеме, а деталей на 16 больше: короткие нарожники и стропила вальм — это лишние косые резы и узлы. Самые короткие, 0,58 и 0,46 м, до стены не доходят: их восемь, и все лежат в свесе, как у полной вальмы. Свес малого фронтона над вальмой — по проекту, в этот подсчёт он не входит. Обрешётки на эту схему тоже уходит больше — 385,08 м против 376,22 м.

Сравнение с двускатной и вальмовой

С вальмой над фронтоном стропил на 17,14 м больше, чем у двускатной (+9,0 %), и на 18,34 м меньше, чем у вальмовой. С вальмой от карниза деталей столько же, сколько у вальмовой, а метров на 17,12 меньше. Откуда числа для двускатной и вальмовой, видно в итоге расчёта четырёхскатной крыши. Мембраны на полувальму тоже уходит меньше, чем на вальмовую: 98,1 и 98,2 м против 107,6 м. По листам металлочерепицы разрыв между схемами заметнее: 30 против 40 — раскладка по скатам. Если план квадратный, конёк сжимается в точку — что тогда остаётся от стропильной системы.

Доски по длинам

Для схемы с вальмой над фронтоном под каждую деталь подбираем стандартную доску, которая длиннее её хотя бы на 0,1 м, — запас на резы (условно).

Сечение 50 × 200 мм — это 0,01 м², и 206,5 м досок дают 2,065 м³. Накосные считают отдельно: по длине каждому хватает доски 3,5 м, а сечение и число досок в нём задаёт проект. Длину ската и шаг для своего дома удобно прикинуть калькулятором стропил.

Мауэрлат и брус под вальмой

• Вальма над фронтоном. Стропила и нарожники опираются только на длинные стены: 2 × 10 = 20 м. На каждую стену — два бруса по 6 м со сращиванием внахлёст: 0,15 × 0,15 × 24 = 0,54 м³.
• Вальма от карниза. Стропила вальм и нарожники лежат и на торцевых стенах, поэтому мауэрлат идёт по периметру — 36 м, семь брусов по 6 м, 0,945 м³.
• Брус под вальмой в первой схеме проходит над фронтоном: между хребтами в плоскости стены по плану 3,2 м. Брус под малым фронтоном во второй — 4,4 м. Сечение, длину с заходом на опоры и сами опоры задаёт проект.

Как стыкуют брус мауэрлата по длине, показано в статье о мауэрлате. Из-за бруса по всем стенам при вальме от карниза пропитывать приходится на 10,8 м² больше — см. поверхность по схемам.

Что в подсчёт не вошло

• Прогон под коньком, стойки и подкосы. Их число и сечение — по проекту; как их ставят, показано в статье о стойках и подкосах стропил.
• Кладка фронтона. Когда вальма над фронтоном, его верх срезан и кладки меньше, чем у двускатной. Как выводят фронтон под брус и раскрепляют его, рассказано в статье о кладке фронтона.
• Ветровые планки — по скосам фронтона. В первой схеме это четыре скоса по 2,77 м, всего 11,09 м. Как их ставят, рассказано в статье о ветровой планке.
• Крепёж — уголки, скобы, пластины у хребтов и бруса — по проекту.

Ошибки в подсчёте

• Берут спецификацию полной вальмы. На схему с вальмой над фронтоном это 70 деталей и 226,70 м вместо 54 деталей и 208,36 м.
• Считают крышу двускатной. 36 одинаковых стропил по 5,31 м — и ни одного накосного, а хребты собирать не из чего.
• Отсчитывают нарожники длинного ската от угла свеса. Над фронтоном хребет начинается в 2,4 м от карниза по плану, поэтому крайний нарожник — 3,35 м, а не 0,58 м.
• Путают схемы торца. От схемы зависит, лежит ли мауэрлат на торцах: разница — 16 м бруса.
• Длину накосного берут по плану. 3,11 м вместо 3,36 м — до конца конька не хватит 0,25 м.
• Брус под вальмой ставят без опоры по проекту. На нём лежит низ вальмы, и его опору задаёт расчёт.

Как считать

1. По чертежу торца определить схему и глубину вальмы.
2. Найти длину ската, конька и подъём вальмы.
3. Расставить стропила по шагу на длинных скатах и отметить те, что упираются в накосное.
4. Посчитать накосные по плану и подъёму, средние стропила — по глубине вальмы.
5. Для каждого нарожника вальмы найти длину по расстоянию от угла.
6. Подобрать доски стандартных длин, оставив на резы около 0,1 м (условно).
7. Посчитать мауэрлат по стенам, на которые опираются стропила, и брус под вальмой.