Несущая система скатной крыши бывает железная или деревянная


Какие бывают скатные кровли: формы и внутреннее устройство крыш

Скатная кровля для частных домов является наиболее популярной в умеренных и северных широтах. Подобные конструкции позволяют не скапливать снежный покров и дождевую воду на поверхности, внутри можно организовать жилое чердачное помещение, есть и другие достоинства. Стоит рассмотреть подробнее, какие бывают скатные крыши, формы и внутреннее их устройство.

Скат – это наклон крыши, предназначенный для стока талых и дождевых вод. Частный дом в зависимости от конструкции может иметь один или несколько скатов. Наклон может быть различным, он зависит от климата и погодных условий, предназначения чердачного помещения, обычно эта величина бывает от 15 до 45 градусов. Устройство катов кровли формирует несущая система стропил, которую можно изготовить самому из прочных деревянных брусьев.

Подобная кровля по форме бывает односкатная или многоскатная, вальмовая, шатровая, щипцовая и некоторых других типов. Выбор зависит от желаемой функциональности и возможностей хозяина дома. Например, вальмовую крышу и стропильную систему к ней будет построить намного сложнее, чем двухскатную.

Если самодельные стропила в загородном доме в основном изготовляются из древесины, то кровельное покрытие может быть изготовлено из различных материалов. Крыша бывает деревянная или железная – из металлочерепицы или профильного листа, покрытая шифером, ондулином, дранкой или рубероидом. Каждый тип материала имеет свои плюсы и минусы.

Скатная кровля, помимо стропильного каркаса и покрытия, имеет другие детали конструкции, которые необходимо учитывать при ее проектировании: чердачный люк или дверь, фронтоны с окнами или без них, труба дымохода, вентиляция, молниезащитная сетка на держателях с громоотводом, тепло- и гидроизоляция, конек, карнизы, телевизионные антенны.

Пространство под скатной кровлей может использоваться или быть неэксплуатируемым. Там можно создать кладовку, мастерскую или полноценную жилую комнату, при больших объемах – несколько. В этом случае кровлю необходимо дополнительно утеплять, прокладывать вентиляцию и электропроводку.

Мансарда в дачном доме, используемая в месте под скатной крышей, очень широко распространена, и существует множество ее проектов.

Кровля с наклоном бывает односкатная и многоскатная. Первый тип чаще всего применяется для построек с небольшой площадью: сараев, беседок, гаражей и жилых домов, в которых 2 – 3 комнаты. Крутизна наклона ската такой крыши обычно небольшая – до 30 градусов. Построить для нее каркас легче, чем для многоскатных вариантов, существуют оригинальные проекты, которые имеют прекрасный визуальный облик.

Самый распространенный вид кровли для частных домов – это двухскатная, которая активно используется при строительстве и сегодня. Чаще всего в профиль она имеет форму равнобедренного треугольника, фронтоны вертикальные с углами наклона боковых сторон 15, 30, 40 и 45 градусов.

Такие конструкции позволяют эффективно избавляться от ливневых вод и снежного покрова без ручной очистки, дают полезное пространство под крышей, симпатично смотрятся на дачном участке.

Их строительство упрощает то, что из-за широкого распространения существует огромное количество проектов, инструкций по возведению стропильной системы и кровельного покрытия.

Двухскатная кровля в профиль чаще всего симметричная. Реже встречаются проекты крыш, имеющие разные скаты, отличается их длина и, соответственно, угол наклона к горизонту. Подобный дизайн смотрится очень оригинально, часто он предусматривает монтаж оконных проемов на одном из скатов. Созданная для него стропильная система практически не отличается от симметричной конструкции.

Трехскатная крыша – это практически та же двухскатная, только усеченная с одной из боковых сторон. Один из скатов в виде равнобедренного треугольника, два других имеют формы трапеции. Усечение может быть полным – от конька до основания крыши или частичным, тогда остается участок прямого фронтона. Подобные варианты крыш широко распространены в нашей стране, их традиционно возводили много столетий. Популярны они и сейчас не только для жилых зданий, но и для гаражей, сараев и других хозяйственных построек.

Широко распространены при загородном строительстве крыши со скатами, состоящими из нескольких плоскостей. Каждая из них имеет разные углы наклона. Форма фронтона при этом пятиугольник или трапеция. Скатная крыша с пятиуголным профилем сохраняет свои защитные характеристики, при этом внутри остается больше свободного пространства для обустройства полноценной жилой комнаты.

Вальмовые крыши представляют собой двухскатные, только фронтоны у них усечены под некоторым углом, поэтому два ската у них в форме равнобедренных треугольников, а два – в форме трапеции, конек укороченный. Такие конструкции получили распространение в Голландии и Скандинавских странах, где требуется эффективная защита кровли от мощного ветра.

Действительно, благодаря своей форме таким крышам менее страшны сильные порывы, чем двухскатным.

Схемы стропильной системы такой кровли усложняются, но опытными руками не составит труда возвести стропила самостоятельно.

В полувальмовых крышах усечение фронтона происходит не полностью до основания, подобные конструкции используют, например, если хотят создать в мансарде дополнительные боковые окна. Чертеж подобной кровли более сложен, чем у вальмовой, она имеет скаты в нескольких наклонных плоскостях в форме трапеции и треугольника, может быть пятискатная, шестискатная или других сложнейших конструкций. Полувальмовая крыша имеет оригинальный вид и хорошо защищена от ветра.

Шатровая кровля используется для зданий квадратной формы. Она имеет вид правильной пирамиды, скаты треугольные, расположенные под наклоном, то есть фронтоны отсутствуют. Часто такой тип используют для беседок и других малых зданий.

Многощипцовая конструкция крыши тоже чаще всего используется для квадратных домов, но можно ее возвести и на прямоугольном здании. По сути, она восьмискатная со скатами, имеющими одинаковые треугольные формы. Чаще всего проекты такой кровли представлены со сложным стропильным каркасом, наличием ендов и замысловатой системой карнизов и водосливов.

Бубновая кровля для квадратных в профиль зданий имеет 4 ската ромбовидной формы. Ломаная поверхность усложняет монтаж стропильной системы и настил покрытия. Но такие проекты смотрятся очень оригинально.

Наконец, по форме кровля может быть сводчатая, то есть обтекаемая, в профиль полукруглая. Подобная конструкция будет надежно защищать от ветра и осадков, но возводить ее сложно. Чаще всего такие крыши устанавливают не на жилых зданиях, а на беседках и небольших хозяйственных постройках.

Любая скатная кровля имеет сложную конструкцию с множеством деталей, каждая из которых выполняет определенную функцию. Все они важны для надежной и безопасной эксплуатации жилого здания, поэтому стоит рассмотреть подробнее характеристики и функции каждого узла.

В самом общем случае крыша со скатами имеет 4 узла, каждый из которых подразделяется на более мелкие детали:

  • стропильная система – основной опорный каркас скатной кровли;
  • кровельный ковер – изоляционный слой, защищающий от влаги, пара и холода;
  • система вентиляции;
  • кровельные материалы, служащие для внешней облицовки;
  • доборные элементы кровли.

Стропильная система состоит из мауэрлата, стоек, затяжек, подкосов и обрешетки, есть и другие узлы.Задача стропил – поддерживать скаты крыши с настеленной изоляцией и внешним покрытием под определенным углом. Схемы компоновки и соединения всех стропильных балок и материалы должны обеспечивать возлагаемую на них нагрузку.

Минимальный уклон скатов может быть 15 градусов, максимальный 45, чем он круче, тем более жесткая должна быть конструкция стропил.

Мауэрлат – брус с широким сечением, закрепляемый непосредственно на стены дома, и являющийся их связующим звеном со стропилами. Именно на него опираются наклонные балки. Затяжки – это брусья, которые крепятся перпендикулярно мауэрлату и проходят в несколько рядов на протяжении всей крыши, их количество зависит от длины здания. На балки затяжек опираются вертикальные стойки и наклонные подкосы, поддерживающие стропила кровли.

Соединенные затяжки, вертикальные стойки и наклонные подкосы формируют стропильные фермы. Выбирать их следует в зависимости от габаритов дома. Деревянные детали между собой крепятся на шурупы, анкеры или уголки.

Кровельный ковер настилается на стропильный каркас и служит для защиты от ветра, холода, влаги и пара. Он полностью закрывает крышу, поверх него устанавливается чистовое декоративное покрытие. В соответствии со сводом правил о кровлях СП 17-13330-2011 кровельный ковер формируется за счет сплошной или частичной приклейки слоев тепло-, гидро- и пароизоляции, рулонных, распыляемых, обмазочных или листовых материалов, стяжки или профлиста.

Важный момент при монтаже скатной крыши – это вентиляция, об установке которой нужно позаботиться еще до настила защитным и декоративным покрытием. Благодаря ей повышается эффективность утеплителя, между слоями не скапливается конденсат, и срок службы деревянных деталей стропил увеличивается.

Для вентиляции используют специальные элементы – продухи, которые бывают нескольких видов.

  • карнизные – устанавливаются вдоль карнизных свесов между стеной и крышей в виде непрерывных щелей шириной 20 – 25 мм (непрерывные) или отдельных отверстий (точечные);
  • коньковые продухи делают на коньке в виде сплошной непрерывной щели шириной 20 – 50 мм или отдельных отверстий – флюгарок;
  • аэраторы – приспособления в виде трубок с колпаками, устанавливаемые в кровельное покрытие, вентиляция и вывод водяных паров в них происходит за счет перепадов температуры и давления снаружи и внутри корпуса.

карнизные

коньковые

аэратор

Внешнее кровельное покрытие служит дополнительной защитой от внешних погодных факторов и является декоративным элементом. Для того чтобы крыша дома смотрелась представительно, сегодня создано множество отделочных материалов.

Выбирать следует такую облицовку, чтобы она прослужила длительное время и гармонично вписывалась в экстерьер здания.

  • Металлочерепица и профильные металлические листы – это одни из самых популярных материалов при облицовке кровли. Они легкие, прочные, а наружное полимерное покрытие надежно защищает от холода, влаги и ультрафиолета, при этом есть возможность выбора множества расцветок.
  • Ондулин для облицовки скатной крыши хорош тем, что легок и прост в установке, является хорошим теплоизолятором, защищен от влаги, имеет низкую стоимость. Представлены различные расцветки этого материала.
  • Обычная черепица, сделанная из минерального сырья, тоже широко применяется при обустройстве кровли, имеет благородный натуральный вид. Недостатками является ее большой вес – потребуется возводить прочные стропила, и хрупкость этого материала.

металлочерепица

ондулин

обычная черепица

В дополнение к внешней облицовке скатной крыши идут доборные элементы. Они важны для завершения цельной конструкции, выполняют полезные защитные функции.

Карнизный узел закрывает нижнюю часть крыши и служит для защиты стропильной системы снаружи. Его планки обычно крепятся к кровле с нахлестом 10 – 15 см. Крепление осуществляется с помощью кровельных саморезов с резиновой изолирующей прокладкой на расстоянии 20 – 30 см во всю длину перекрытия.

Фронтонный узел кровли служит дополнительной поддержкой стропильной системы сбоку, является декоративным элементом, может служить стеной с окнами для мансарды. Фронтон может быть изготовлен из дерева, обрешетки с сайдингом, профильного листа, кирпича или газосиликатных блоков. Кровельное покрытие фронтонного узла закрывается торцевой планкой. Она выполняет декоративную функцию, защищает от влаги и разбалтывания металлочерепицу или другой материал под действием ветра.

карнизный узел

фронтонный узел

Ендова – это соединительный узел между двумя скатами крыши, представляющий вогнутый угол. Без нее не обойтись в многощипцовых, бубновых или Т-образных кровлях. Конструктив ендовы представляет собой металлическую или пластиковую угловую планку, которая крепится к обрешетке стропил с нахлестом до 10 см.

Правильный монтаж ендовы необходим для надежной защиты кровли от непогоды и эффективного ливнестока.

Планки примыкания устанавливаются в тех местах, где кровельное покрытие примыкает к стене дома или трубе дымохода. Они должны обеспечивать надежную герметизацию, для отсутствия щелей можно дополнительно обработать их силиконом или герметиком, снабдить резиновыми прокладками. Изготовляются планки примыкания из металла или пластика, крепятся на анкеры или саморезы.

Коньковый узел устанавливается на стык двух скатов и является завершающим этапом монтажа кровельного покрытия. Его необходимо монтировать поверх облицовочного материала. Крепление осуществляется на саморезы с шагом 10 – 15 см, нахлест должен быть не менее 10 см. Для надежности конструкции нужно выбирать металлический конек, совпадающий по цвету с оттенком кровельного покрытия.

Узел надо сделать герметичным, но при необходимости снабдить коньковыми продухами.

Выбор формы скатной кровли зависит от нескольких факторов: климата и погодных условий, площади здания, его ширины, назначения чердачного помещения. Конечно, один из главных критериев выбора – это финансовые возможности. Сложные проекты вальмовых, щипцовых и шатровых крыш требуют большого количества дорогих стройматериалов и профессиональной ответственной работы опытных кровельщиков.

Важную роль играют размеры и форма частного дома. Если ширина здания 9 – 18 м, то оптимально выбирать классические треугольные, для 12 – 24 м обычно используют трапециевидные, для 24 – 36 м сложные многоугольные. В случае если здание квадратное, то оптимально выбирать шатровую или бубновую кровлю.

При условиях сильного ветра и обильных осадков зимой самым удачным вариантом будет монтаж вальмовой или полувальмовой крыши. Она хоть и сложна в монтаже стропил, но надежно прослужит многие годы и защитит жилое здание от неблагоприятных погодных условий.

Покрытие лучше выбирать современное, долговечное и приятное на вид. Не стоит применять для кровли старые, неактуальные материалы: шифер, рубероид. Лучше потратить определенную сумму на красивую и надежную кровлю. Лидером среди современных облицовочных материалов для крыши являются металлочерепица и цветной металлический профильный лист.

Пирог изоляции для скатной кровли должен надежно защищать от влаги, холода, вера и пара. Кроме того, он должен быть пожаробезопасен, для этого используется несколько современных эффективных и негорючих материалов.

Не следует пренебрегать пожаробезопасностью, малейшая искра в системе дымохода может привести к самым катастрофическим последствиям.

Изоляция скатной крыши чаще всего многослойная: сначала идет защита от пара, чаще всего полиэтиленовая пленка. Затем укладывают теплоизоляцию, для которой можно подобрать эффективные и безвредные кровельные материалы: минеральную вату, пенофол, пеноплекс, пенополистирол. В конце необходимо проложить слой гидроизоляции, для герметичности заклеить стыки и места примыкания к стене и стропильному каркасу.

Необходимо, прежде всего, определиться с выбором формы кровли, материалами и конструкцией стропильной системы. Для того чтобы правильно запастись необходимым количеством материалов для стропил, обрешетки, изоляции, облицовки, крепежных и доборных элементов, надо сделать план будущей кровли, желательно в двух проекциях, с указанием размеров и мест стыковки деталей.

Перед тем как построить стропила, необходимо оборудовать место для подготовки отдельных деталей на земле, собрать надежные леса, достаточные по высоте для удобного и безопасного строительства. Заготовленные брусья режутся по размерам ножовкой или бензопилой, затем обрабатываются антисептиком и огнеупорной мастикой, выдерживаются до полного высыхания.

Монтаж стропил своими руками начинается с закрепления мауэрлата и перпендикулярных ему затяжек. Их количество зависит от длины крыши, в среднем их укладывают на расстоянии 1 – 1,5 м. Далее на затяжки необходимо поместить центральный и дополнительные лежни. На них опираются стойки и подкосы. Затем устанавливается уклон из стропил, которые в месте примыкания соединяются коньковым прогоном. Технология соединения всех деревянных элементов может быть различная: в паз, на анкеры, шурупы с гайками или гвозди.

Когда стропильный каркас полностью готов, то по всей площади он обшивается обрешеткой. Она необходима для поддержки изоляционного «пирога» и внешней облицовки. Для обрешетки обычно выбирают тонкие деревянные рейки, которые крепят на гвозди. Непосредственно на нее настилают слои изоляции, затем производят облицовку выбранным материалом.

Работы по возведению кровли заканчиваются установкой доборных элементов: торцевых или ветровых и карнизных планок, соединений со стенами, трубами дымохода и вентиляцией, конька и ендовы, прокладки громоотвода и системы ливнестоков.

В целом создание проекта с чертежами и монтаж кровли со скатами вполне можно осуществить самостоятельно, имея набор необходимых инструментов и материалов. Опытные мастера в количестве 2 – 3 человек справляются с подобной задачей за несколько дней.

Более подробно о процессе строительства крыши смотрите в видео ниже.

www.stroy-podskazka.ru

9.4. Несущие конструкции скатных крыш

Несущими элементами в скатных крышах служат стропильные конструкции – стропильные балки или стропильные фермы с уложенной на них обрешеткой или опалубкой, либо крупноразмерные плоские элементы – плиты и панели.

На выбор несущих конструкций скатных крыш влияют:

- форма (очертание) здания в плане;

- габариты крыши (величина перекрываемых пролетов);

- нагрузки (собственные, снеговые, ветровые);

- расположение в здании внутренних опор (стен, стоек, столбов);

- требования, предъявляемые к крыше (капитальность, огнестойкость, теплотехнические свойства и др.).

Балочная стропильная конструкция двухскатной крыши может быть решена в виде наслонных, висячих или комбинированных стропил, основным элементом которых являются балки, укладываемые под углом сообразно уклону крыши на наружные стены и внутренние опоры (наслонные стропила), а при отсутствии последних – только на наружные стены (висячие стропила).

9.5. Наслонная система стропил

Наслонные стропила передают на опоры вертикально направленные усилия, поэтому просты в изготовлении и дешевы. В висячих стропилах возникают значительные горизонтальные усилия, распирающие стены. Для восприятия этих усилий, то есть для устранения распора, в систему вводят затяжку, связывающую стропильные ноги между собой, благодаря чему стены испытывают только вертикальное давление. При пролетах более 6 м во избежание провисания затяжек в конструкцию висячих стропил включают дополнительные элементы – подвески и др. Для больших пролетов применяют стропильные фермы – решетчатые конструкции, состоящие из связанных между собой элементов: нижнего и верхнего поясов, стоек и подкосов.

Основными элементами наслонных стропил являются стропильные ноги и поддерживающие их стойки, подкосы, прогоны и ригели. Стропильные ноги в односкатных крышах опираются врубкой на подстропильные брусья (мауэрлаты), укладываемые сверху наружных стен у их внутренней грани, а в двускатных крышах – нижним концом на мауэрлат, верхним – на коньковый прогон.

Схемы наслонных стропильных конструкций односкатных крыш

Схемы наслонных стропильных конструкций двухскатных крыш

Узлы сопряжения брусчатых несущих конструкций

Узлы сопряжения дощатых несущих конструкций

Детали узлов

Мауэрлат является опорным брусом, служащим для передачи и равномерного распределения давления от стропил на стены. Для свободного доступа к нижним концам стропильных ног и к мауэрлату его располагают выше перекрытия па 350-500 мм, а в малоэтажных домах – на 100-150 мм. Мауэрлат изготовляется из бревен диаметром 160-170 мм или брусьев сечением 140х160 мм и более.

При частом расположении стропил, а также при малопрочных стенах независимо от принятого расстояния между стропилами мауэрлаты укладывают по всему периметру наружных стен в виде непрерывной ленты. При редком расположении стропил и достаточно прочных стенах мауэрлаты можно заменять брусьями-коротышами длиной 600-700 мм, укладываемыми под все стропильные ноги.

Чтобы стропила но загнивали, мауэрлаты антисептируют и ограждают от стен рулонным изоляционным материалом. В зданиях с деревянными стенами стропильные ноги врезают непосредственно в верхний элемент стены – в обвязку или верхний венец.

Стропильные ноги изготовляют из бревен, стесанных на один кант (сверху), брусьев и досок на ребро. Сечение стропильных ног и расстояние между ними определяют по расчету в зависимости от величины пролета, тина и веса кровли, снеговой нагрузки и др. Наиболее употребительны сечения брусьев 120-140х160-180 мм, досок 40-50х160-180 мм, круглого леса диаметр 120-160 мм. Расстояния в осях между стропилами из бревен и брусьев принимаются равными 1500-2000 мм, из досок – 1000-1500 мм.

Нижние концы стропильных ног, кроме врубки в мауэрлат, дополнительно прикрепляются к нему скобками, а также скрутками из проволоки (чтобы крыша при сильных ветрах не срывалась). Скрутка одним концом охватывает мауэрлат, другим закрепляется за костыль, забитый в стопу на 300-400 мм ниже мауэрлата.

К концам стропильных ног на величину свеса карниза прибивают кобылки – коротыши из досок, поставленных на ребро, заделываемые в карниз. По кобылкам вдоль ската по всему карнизу прибивают опалубку из досок, которая служит основанием для настилки и крепления кровли. Если стропильные ноги выпускаются за мауэрлат и сами являются элементом карниза, кобылки не применяются (в малоэтажных жилых домах и других зданиях).

Чтобы избежать распора, сопряжение стропильных ног в коньке должно быть прочным, не допускающим смещения стропил вдоль ската. Надлежащая прочность стыка достигается врубкой верхних концов стропильных ног вполдерева, постановкой накладок и скреплением нагелями и болтами. Давление от верхних концов стропильных ног, на внутренние опоры передается посредством прогонов, стоек и подкосов.

Прогоны располагают в коньке крыши (коньковый прогон) в двухпролетных зданиях с центральным размещением внутренних опор или сбоку под стропилами (боковые прогоны) – в трехпролетных зданиях и двухпролетных при несимметричном расположении внутренних опор. Устраивают их из бревен диаметром 180-220 мм, брусьев сечением 120х180 мм и более.

Прогоны опирают на торцовые стены, а в промежутке между ними – на стойки, устанавливаемые на внутренние несущие стены или столбы. Стойки изготовляют из бревен диаметром 130-200 мм или брусьев сечением 120х120 мм и более и располагают через 2-3 пары стропильных ног, что составляет в среднем 4000-5000 мм.

Для уменьшения прогиба прогонов и стропильных ног их подпирают соответственно продольными и поперечными подкосами такого же сечения, как и стойки. Продольные подкосы, кроме того, обеспечивают жесткость крыши в продольном направлении.

Установка подкосов позволяет не только уменьшить сечение поддерживаемых ими прогонов и стропильных ног, но и производить наращивание их по длине, если приходится перекрывать большие пролеты. Стык при этом выполняется врубкой (косой накладкой) на нагелях и болтах.

Нижним концом стойки обычно опирают на продольный брус-лежень; в него же врезают поперечные подкосы. При расстоянии между наружными стенами и внутренними опорами более 4000-4500 мм поперечные подкосы устанавливают под всеми стропильными ногами. Если же лежень в конструкции наслонных стропил не предусмотрен, поперечные подкосы ставят только против стоек. При этом на подкосы укладывают боковые прогоны с опиранием на них стропильных ног, а под стойки подкладывают коротыши.

Наряду с подкосами, для повышения жесткости стропил больших размеров, предусматривают ригели (схватки) – горизонтальные элементы, связывающие между собой стропильные ноги. Размещают их под боковыми прогонами или над ними, но так, чтобы по чердаку можно было свободно проходить. Если существует опасность, что стойки сместятся вследствие распора от подкосов, их, как и стропила, схватывают горизонтальными распорками, прикрепляемыми к основаниям стоек.

В четырехскатных крышах, помимо всех этих элементов, наслонных стропил, дополнительно устанавливают диагональные (накосные) стропильные ноги и шпренгели (конструкции, поддерживающие скаты у торцовых стен).

Диагональные стропильные ноги врезают одним концом в мауэрлаты, сходящиеся в углах здания, а верхним опирают на край конькового прогона (в двухпролетных зданиях с центральным расположенном внутренних опор), а если его нет – на прибоины, прикрепляемые к верхним концам ближайшей пары стропильных ног (в трехпролетных зданиях, а также в двухпролетных с несимметричным расположением внутренних опор).

На диагональные стропильные ноги опирают малые стропильные ноги – нарожники – и сопрягают с ними врубкой (обычно сковороднем) заподлицо с поверхностью диагональных стропильных ног, чтобы основание под кровлю в этих мостах находилось в одной плоскости со скатами. Опирание нарожников на диагональные стропильные ноги делают вразбежку, чтобы уменьшить ослабление их врубками. Во избежание ослабления диагональных стропильных ног врубками нарожники иногда опирают на рейки, прибиваемые сбоку наносных стропильных ног.

Если пролеты наносных стропильных ног большие, их подпирают снизу стойками, которые устанавливают на горизонтальные балки, укладываемые по диагонали на наружные стоны. В эти балки можно врезать подкосы, поддерживающие стоики и образующие вместе с ними шпренгели – конструкции, повышающие жесткость стропильной системы.

Все сопряжения элементов стропильной системы выполняются металлическими креплениями – гвоздями, скобами, болтами, набивными пластинами, зубчатыми дисками, кольцами, прибиваемые дисками, крепежными элементами и т.п.

Фрагмент плана стропил вальмовых крыш

Примерные сечения стропил и расстояния между ним

Длина стропильной ноги, м

Расстояние между стропилами, м

0,8

1,0

1,4

Сечение стропил

3,5

40х160

40х200

40х220

4,2

40х200

40х220

50х240

5,0

40х220

50х240

60х240

6,0

50х240

80х240

70х220

studfiles.net

Устройство крыши – основные элементы

Устройство крыши дома и ее основные элементы рассмотрим на примере скатной конструкции. Скатная крыша состоит из несущих (стропильная система) и ограждающих (кровельная система) конструктивных элементов.

Несущие элементы крыши

Конструктивные элементы крыши, выполняющие несущую функцию,  состоят из стропильной системы и прогонов, а также дополнительных крепежных материалов (стоек, ригелей, распорок, подкосов и т.д.), с помощью которых придается жесткость стропильной ферме. Несущие элементы составляют скелет крыши и принимают нагрузку ветра, выпавших осадков собственной массы крыши перераспределяя эти нагрузки на стены и специальные опоры. Требования к материалам и прочности несущих элементов достаточно высокие.

Прогон — балка, которая расположена горизонтально, опирающаяся на несущие элементы строения (стены, колонны).

Прогон связывает стропильную систему всей крыши и может быть изготовлен из дерева либо металла. Деревянные прогоны, как правило, могут быть сплошными, либо имеющие замкнутые или открытые поперечные сечения. Металлические прогоны бывают сплошные или решётчатые.

Кровельные прогоны делятся на три вида: коньковый прогон, боковой прогон и мауэрлат. Коньковый прогон служит опорой верхней части крыши (конька). Боковые прогоны располагаются между коньком и основанием крыши и являются дополнительной поддержкой стропильных ног.

Мауэрлат — брус, уложенный поверх наружных стен, на который опираются наклонные стропила.

Он жестко крепиться к несущей стене с помощью шпилек или анкерных болтов и является основой конструкции крыши. Между мауэрлатом и несущей стеной обязательно прокладывают гидроизоляцию, для избегания подпитывания деревянной конструкции влагой.

Стропильная система

Стропильная система — состоит из наклонных стропильных ног (стропил), вертикальных стоек и наклонных подкосов. Понизу стропильная система связывается горизонтальными подстропильными балками – ригелями. Стропила бывают деревянные или металлические, они подразделяются на висячие (распорные) и наслонные .

Висячие (распорные) стропила имеют точку опоры только на наружных стенах здания и применяются в строениях, где при больших габаритах дома (ширине), нет возможности использования промежуточных опор. Висячие стропильные конструкции обычно применяются при устройстве мансардных крыш. Особенностью висячей стропильной системы является применение такого элемента, как затяжка.

Затяжка – это поперечный брус, который стягивает стропильные ноги в поперечном сечении, препятствуя скольжению вдоль наружной стены и разъезжанию стропильных ног, а также устраняя направленную распирающую горизонтальную нагрузку на стены.

Наслонные стропила кроме точек опор на наружных стенах имеют дополнительные точки опоры в средней части на промежуточные опоры, которые передают нагрузку на внутренние несущие стены. Наслонные конструкции стропильной системы применяют в проектах, где есть средняя несущая стена или столбчатые промежуточные опоры. Крыши с использованием наслонной стропильной конструкции более экономичны в количестве используемых пиломатериалов, а также более простые в сборке по сравнению с другими типами кровельных систем.

Ограждающие элементы крыши (кровельная система или кровля)

Ограждающие элементы крыши состоят из обрешетки и кровельного пирога, собственно кровли.

Обрешётка — сплошной настил, решетчатой конструкции, который устанавливается поверх стропильных ног.

Она устанавливается поперек стропил, усиливая пространственную структуру крыши и служит основанием для крепления кровельного материала. Обрешетка обычно изготавливается из дерева (доски, брусья, фанера) или металла (кровельные прогоны).

В зависимости от использования кровельного материала конструкция обрешётки может быть разреженной и сплошной. Сплошная обрешетка (зазор настила до 1 см) применяется для мягких кровельных материалов (битумная черепица), рулонных материалов, плоского шифера.

Разреженная обрешётка больше применима под волнистый шифер, металлочерепицу, керамическую черепицу.

При любой нагрузке на кровлю, вне зависимости от вида крыши, обрешетка должна оставаться ровной и жесткой. Обрешётка бывает однослойной или двухслойной. Первый слой обычно крепится горизонтально, параллельно коньку. Для сплошного настила выполняют второй слой вдоль спуска — от конька к спуску.

Кровельный пирог или собственно кровля укладывается по обрешетке и состоит из пароизоляции, утеплителя (при утепленной кровле), гидроизоляции и кровельного материала.

inbud.ru

Скатные крыши и их конструкции: виды, узлы и устройство скатной кровли

Крыша дома – это завершающий элемент  внешнего  архитектурного облика любого здания. Она осуществляет технические функции и, в то же время, является украшением, которое может придать дому особый запоминающийся вид. Скатные крыши и их конструкции являются сложными инженерными сооружениями, и от их правильного обустройства будет зависеть уют и комфортное пребывание проживающих под ней людей. Справочник строителя дает четкое понятие, что подразумевается под словами «кровля» и «крыша».

Крыша – это верхняя часть дома, покрывающая его и защищающая от негативного влияния окружающей среды и атмосферных осадков, таких, как дождь, снег, солнечная радиация, холодный и горячий атмосферный воздух и т.д. В широком смысле, крыша представляет собой конструкцию, которая воспринимает нагрузки от атмосферных осадков и ветровых воздействий, а также веса своего внешнего слоя (финишного покрытия).

Кровля – это верхний элемент крыши, ее покрытие, защищающее дом от всевозможных внешних воздействий. Она несет, как технические функции, так и декоративные, представляя собой своеобразный надежный и красивый шатер, покрывающий дом.

Крыши бывают плоскими и наклонными. В последних поверхность крыши имеет уклон (скат) в сторону наружных стен. В зависимости от формы ската наклонные крыши бывают

  • односкатными;
  • шатровыми;
  • щипцовыми.
Дом со скатной кровлей

Скатные крыши бывают самой разной формы – коническими, пирамидальными, шпилевыми и др. Наши климатические условия и сложившиеся веками традиции сделали скатные крыши наиболее популярными в загородном строительстве. Эта статья будет посвящена данному виду крыш. Она поможет индивидуальным застройщикам правильно выбрать конструкцию крыши и грамотно осуществить контроль во время работ по ее возведению.  Какой она будет и из какого материала будет сделана, определяют на стадии проектирования. Многое зависит от архитектурного вида  фасада здания и технологии устройства кровельного покрытия.

Основное о скатной крыше

К скатным относятся такие виды крыш, у которых поверхность кровли наклонена в сторону  наружных стен. Такое устройство дает возможность естественным образом стекать дождю и талым водам.

Угол,  под которым скат наклонен к горизонту, принято называть углом крыши. Он выражается в градусах. В основном скатные крыши имеют угол не менее 5°. Бывают  случаи, когда отдельные участки крыши могут иметь угол наклона 90°. Какое устройство скатной кровли и ее угол наклона понадобится для вашего дома, будет зависеть от климата, общей архитектуры дома и от выбранного материала для финишного покрытия. К примеру, там, где выпадает большое количество осадков, и кровельное покрытие является неплотным (металлочерепица), кровельные скаты нужно делать крутыми. Там, где часто дуют сильные ветра, с целью уменьшения ветрового давления, кровли устраиваются более пологими. Если правильно выбрать уклон крыши, то можно уменьшить стоимость строительства дома. Крутые крыши более дорогие, поскольку требуют больших трудовых затрат и материалов.

Чем привлекательны скатные крыши, так это своим разнообразием. Форму и вид кровли выбирают, принимая во внимание  назначение постройки и его план. Но, в любом случае, она должна осуществлять качественный отвод воды, которая стекает по ней в период таяния снега и в дождливую пору года. Скатные крыши могут быть оборудованы чердаком  или быть без него, а также иметь мансардное жилое помещение.

Разновидности скатных крыш

Крыши скатные по своему виду могут быть:

  • односкатными. Это самый простой по форме скат, который отводит воду лишь в одном направлении. Их используют для покрытия небольших домиков, пристроек к дому, крылец, временных сооружения и хозяйственных построек. Все они строятся без  чердака или имеют антресоли в пространстве под крышей;
  • двускатными. Ее устраивают, как правило, в малоэтажных домах. Она обладает двумя скатами или наклонными плоскостями, имеющими прямоугольную форму. Боковые части стен треугольной формы, применяемые при устройстве такой крыши, имеют название  фронтоны;
  • четырехскатными или шатровыми, образованными из двухскатных крыш. Треугольные скаты в устройстве шатровой крыши называют вальмами. Фронтоны этой крыши по всей высоте срезаются наклонной плоскостью;
  • полувальмовыми. Их отличие от четырехскатных крыш состоит в том, что наклонные плоскости в таких крышах срезают только часть фронтона;
  • четырехщипцовыми. В таких крышах соединяются четыре двускатные плоскости;
  • мансардными. Такие крыши необходимы, когда чердачное пространство используется для жилых комнат  или для служебного назначения;
  • коническими и купольными. Они устраиваются для перекрытия зданий, имеющих по плану круглую форму;
  • пирамидальными. Применяются в домах, которые имеют в плане квадратную форму или форму правильного многоугольника. Эти высокие и вытянутые вверх крыши называют также шпилями.

Основные части скатной крыши

Конструкция  скатной  кровли включает в себя два типа основных элементов – несущие и ограждающие (речь идет непосредственно о кровле).

Несущие элементы  скатных крыш предназначены, чтобы принимать нагрузки от снежного покрова, ветрового давления, веса самой крыши. С их помощью происходит перераспределение нагрузок на несущие стены и отдельно расположенные опоры. Все это предъявляет к прочности несущих элементов повышенные и довольно жесткие требования.

Мауэрлат крыши

К ним относят такие элементы, как мауэрлат и стропильную систему двускатной крыши.

Кроме них есть необходимость в дополнительных крепежных элементах (стойках, ригелях, распорках, подкосах и т.д.). С их помощью стропильной ферме придается нужная жесткость.

Мауэрлатом называется брус, который служит опорой для наклонных деревянных стропил. С его помощью распределяется нагрузка, создаваемая крышей дома. Его можно отметить, как своеобразный фундамент для всей конструкции крыши. В классическом варианте он имеет сечение 15х15 см, но, как правило, не меньше 10х10 см.

Мауэрлат устраивают таким образом, что он может простираться на всю длину здания или его подкладывают только под стропильные ноги. Когда сечение стропильной ноги по ширине небольшое, то  с течением времени она может провиснуть. Во избежание этого пользуются специальной решеткой, в которую включаются подкосы, стойки и ригели. Для изготовления стоек и подкосов используют доску шириной 15 см и толщиной 2,5 сантиметров. Можно также пользоваться деревянными пластинами, сделанными из бревен диаметром не меньше 13 см. Мауэрлат укладывают по верхнему обрезу стены – по ее оси, а также в сторону наружного и внутреннего края (прослеживается зависимость от конструкции крыши и стен).

Лучше не производить укладку мауэрлата ближе, чем 5 см от края наружных плоскостей стен. Он должен надежно крепиться к стене, поскольку крышу можно сравнить с большим парусом, который под порывом ветра может быть, если не сорван, то несколько передвинут, что является крайне нежелательным.

По традиции материалом для мауэрлата служит дерево, но при изготовлении кровельного каркаса из металла можно пользоваться швеллером, двутавром и другими металлопрофилями.

Укладывание мауэрлата осуществляют по прокладке из гидроизоляционного материала (к примеру, рубероида) на высоте не меньшей, чем 40 см от верхней части чердачного перекрытия. Через каждые 3-5 метров прогоны должны опираться на стойки, которые своими нижними концами врублены в лежни. Угол, расположенный между стропильной ногой и подкосом должен быть приближенным к 90°. Когда устройство скатной крыши предусматривает, что стропильная нога имеет большую длину, осуществляют монтаж дополнительных опор, представляющие собой подкосы, опирающиеся на лежни. Поскольку каждое звено мауэрлата связывают с двумя звеньями, находящимися по-соседству и одновременно прикрепляют их к стропилам, то в результате по всему периметру кровельной системы получается устойчивая надежная конструкция. Можно отдельными сегментами подкладывать мауэрлат под стропильные ноги.

Когда говорят о стропильной системе крыши, то речь идет  о несущей  конструкции скатной кровли, в состав которой входят наклонные стропильные ноги, вертикальные стойки и наклонные подкосы. Стропила могут быть сделаны из дерева, железобетона, металла и смешанных материалов. При помощи таких крепежных элементов, как подкосы, ригели, стойки, распорки и т.п. Стропила соединяют в стропильные фермы (системы).

Стропильная система формируется на такой геометрической фигуре, как треугольник. Причина в том, что благодаря этому, она является наиболее устойчивой и жесткой.

Для стропил используется брус с разным сечением, это определяется длиной стропильных ног, шагом установки стропил и расчетной величиной нагрузок (снеговых, ветровых) для конкретного региона. Для простых конструкций крыш рекомендуемая величина сечения колеблется в пределах 40х150 мм и 100х250 мм.

Стропильные системы могут быть с:

  • двухскатными фермами;
  • фермами с верхним поясом сложной формы;
  • фермами-ножницами;
  • мансардными фермами.

О типах и разновидностях стропильных систем  

На особенности конструкции стропильных систем влияет расположение и количество внутренних опор, форма самой крыши, величина пролета между опорами, действующие на обрешетку нагрузки и другие факторы.

Основной элемент стропильной системы – это стропильные ноги, которые поддерживают обрешетку. Их принято укладывать вдоль кровельного ската.

Фермовая конструкция может обустраиваться с применением стропил двух типов – наслонных, которые опираются концом и средней частью на стены здания, и висячих, опирающихся на стены здания только концами без использования промежуточных опор.

Крепление стропил

Стропила висячего типа производят передачу нагрузки на две крайние опоры, в их качестве  могут выступать и стены здания. Ноги таких стропил могут работать, как  в сторону изгиба, так и в сторону сжатия. С их помощью в горизонтальном направлении  создается распирающее усилие, которое является очень большим и передается стенам. Металлические и деревянные затяжки помогают значительно уменьшить это усилие. Расположение затяжек может быть у основания стропил и выше. Чем выше будет располагаться затяжка, тем более мощной она должна быть. Материал, из которого она изготовлена, в этом случае, не имеет значения. Такая скатная кровля, узлы которой надежно соединены со стропилами, является стабильной и долговечной.

Поскольку в висячих стропилах опора осуществляется только в двух крайних точках, то затяжка, соединяющая стропильные ноги, не дает им разъезжаться. Когда пролет меньше 8 м, чтобы уменьшить прогиб стропильных ног, параллельно затяжке врезается ригель. При пролете больше 8 м ставится бабка с подкосами. Висячими  стропилами пользуются в сооружениях, обладающих легкими стенами. Их большое достоинство, что они могут перекрывать длинные пролеты.

Стропила наслонного типа применяют в зданиях, которые имеют среднюю несущую стену, а также обладают столбчатыми промежуточными опорами. Их используют, когда расстояние между ними не  больше 7,0 м. Дополнительная опора может увеличить ширину перекрытия до 12 м, а наличие двух – до 15,5 м. Стропильные ноги в деревянных домах (брусчатых или рубленных) имеют опору на верхних венцах, в каркасных – на верхней обвязке. В домах из камня опорой для стропильных ног будет служить мауэрлат.

Из этого видно, что окончания стропил осуществляют передачу нагрузки на внешние стены здания, а их средняя часть производит передачу нагрузки на внутренние стены или опоры.

По сравнению с другими типами кровельных систем кровельная система с использованием наслонных стропил является более легкой в монтаже. При этом экономятся пиломатериалы, а значит, уменьшается стоимость строительства.

В одной кровельной конструкции может допускаться чередование висячих и наслонных стропильных систем. Когда отсутствуют промежуточные опоры, более целесообразными являются висячие стропила, в других случаях производят установку наслонных стропил.

Существуют конструкции крыш, когда используются комбинированные стропильные системы, когда происходит чередование между собой наслонных и висячих стропильных систем. Для увеличения их жесткости под коньковый прогон устанавливают стойку с подкосами. С помощью этого приема можно увеличить расстояние между боковыми опорами в пределах 12 метров.

  • Автор: Александр
  • Распечатать

roof-tops.ru


Смотрите также