0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Скатные крыши и их конструкции

Устройство стропильной системы крыши

Чтобы отстроенный дом прослужил много лет, будучи крепким и надежным, ему нужен не только хороший фундамент. Не менее значимым элементом является стропильная система крыши, которая принимает на себя все превратности непогоды. И она с честью должна выдержать нагрузки в виде порывов ветра, обильных снегопадов и сильных ливней. Поговорим о том, как устроена и как правильно построить эту систему.

Требования предъявляемые к стропильной системе

Жесткость

Прежде всего, каждая деталь системы, а также места соединений обязаны быть жесткими, не деформируясь ни при усилии сдвига, ни при усилии распора. Основа всей конструкции – треугольник. Именно такую форму имеют рамы (фермы), которые закрепляются параллельно друг другу. Их жесткая фиксация обеспечивает крыше необходимую устойчивость. А вот если фермы получились подвижными, недалеко и до беды. Такая неполноценная крыша и сама может разрушиться, и стены обвалить.

Небольшой вес

Крыша не должна быть тяжелой, поэтому систему стропил, как правило, делают из дерева. Если же вес кровли солидный, то несущую основу делают из металла. Или берут хвойное дерево, не ниже первого сорта, с влажностью ниже 18 процентов. Использование антисептической обработки и применение антипиренов для защиты от огня – два обязательных условия. Тогда узлы крепления стропильной системы кровли будут прочными и крепкими.

Высокое качество материала

Дерево для стропил должно быть следующим:

  • Древесина берется 1 — 3 сорта. Трещин и сучков должно быть по минимуму. На метр может быть 3 сучка высотой не более 3 см. Трещины допустимы не по всей глубине, длиной до половины длины доски.
  • Несущие элементы делают из деревянных деталей толщиной от 5 см, площадью от 40 см 2 .
  • Хвойные доски могут быть длиной до 6,5 м, а лиственные – до 4,5 м.
  • Прогоны, подушки и мауэрлат делают из твердых лиственных пород дерева. Их обрабатывают антисептиком.

Основные части конструкции стропильной системы

Продумывая устройство стропильной системы крыши, необходимо знать, из каких деталей эта самая система состоит.

#1. Мауэрлат – это как бы фундамент всей системы. Он помогает равномерно распределить нагрузку на стены.

#2. Стропильная нога определяет угол наклона ската, а также общий вид кровли, жестко фиксируя отдельные элементы.

#3. Прогон – скрепляет ноги стропил. Коньковый прогон находится вверху, боковые прогоны – сбоку.

#4. Затяжка – не дает стропильным ногам разъезжаться, соединяя их внизу.

#5. Стойки и подкосы – дают ногам стропил дополнительную устойчивость. Они упираются в лежень (который лежит внизу параллельно коньку).

#6. Обрешетка — набивается перпендикулярно стропильным ногам и представляет собой обрезные бруски или доски. Она призвана передавать всю нагрузку от кровельного материала на стропильные ноги.

#7. Конек крыши — это место соединения двух скатов крыши. Вдоль конька набивается сплошная обрешетка для усиления данной части крыши.

#8. Кобылки — применяют для создания свеса в случае если длинна стропильных ног не достаточна.

#9. Свес крыши — это элемент предназначенный для защиты от попадания на стены избыточного количества осадков.

Теперь рассмотрим такой сложный узел как стропильная ферма. Она имеет плоскую форму, а входят в нее, кроме стропил, растяжки, стойки и раскосы. Их располагают так, что нагрузки на стены внутри дома не происходит. Лишь внешние его стены являются опорами, причем нагрузка идет вертикально. Расстояние между фермами определяется расчетами. Если пролет большой, то ферма состоит из нескольких деталей. У чердака нижний пояс фермы служит в качестве потолка.


Выше приведены примеры деревянных стропильных ферм, кроме этого в некоторых случаях применяют фермы сделанные из бетона и металла.

Формы крыш и стропильных систем

Односкатная крыша.

Самое простое устройство стропильной системы имеет крыша с одним скатом, который наклонен под углом от 14 до 26 °. Если дом маленький, а пролет его не превышает 5 м, то нужна система стропил наслонного типа. Опирается она на внешние стены, а также на стену внутри здания (если она есть). Когда пролет более 5 м, нужно использовать стропильные фермы.


Устройство стропил односкатной крыши.

Двускатная крыша

Крыша с двумя скатами также несложная, под ней располагается мансарда или чердак. Уклон ее от 14 до 60 °. Если внешние стены отстоят друг от друга менее чем на 6 метров, делают висячую стропильную систему. Наслонные стропила нужно использовать тогда, когда пролет велик и есть внутренние опоры.


Устройство висячих и наслонных стропиль двускатной крыши.

Четырехскатная крыша

Крыша с четырьмя скатами называется вальмовой или полувальмовой. Ее уклон бывает от 20 до 60 °, а пролет может составлять – до 12 м. При этом должны иметься внутренние опоры. Фронтонные стены в данном случае отсутствуют, что экономит материалы. Однако монтаж подобной крыши сложнее, чем двухскатной. Для такой конструкции крыш стропильные системы делаются либо наслонного типа, либо с применением стропильных ферм.


Особенности конструкции четырехскатной крыши.

Ломанная крыша

Крыша ломаная, или мансардная, внизу может иметь уклон до 60 °. А вот вверху она обычно более пологая. За счет этого площадь мансарды увеличивается. Такая крыша хороша для домов, где ширина не достигает 10 м. Как и в предыдущих случаях, можно применять наслонную систему стропил. Однако фермы использовать предпочтительнее.


Устройство ломанной крыши.

  • Выше перечислены наиболее распространенные, но далеко не все формы крыш, подробнее смотрите материал: Виды крыш частных домов по конструкции и геометрическим формам

Типы стропильных систем — чем они отличаются между собой

Выбирается тот или иной тип стропильной системы не спонтанно, а в зависимости от конструкции строящегося дома и его размеров. Далее о каждом виде стропильных систем.

Система с висячими стропилами

Они хороши для крыш с двумя скатами, где пролет не более 6 метров, а стен внутри не имеется. Внизу опорой стропил служит мауэрлат, а вверху – они опираются друг на друга. Еще имеется затяжка, уменьшающая распор стропил на стены дома. Балочные затяжки размещены в самом низу стропильных ног – они одновременно служат в качестве балок перекрытия. Кстати перекрытие верхнего этажа, выполненное из железобетона, тоже может играть роль затяжки. Если затяжку делают повыше, она уже называется ригелем. Если пролет между наружными стенами более 6 м необходимо применение опорных стоек и раскосов для поддержания стропильных ног. При этом длинна нижней части стропил т. е. части после подпорки, должна быть не более 4,5 м.

Перечислим несколько важных фактов об их конструкции:

  • Опирать свес крыши на низ стропильных ног, выведенных за пределы стены, не стоит. Гораздо лучше для опоры таких стропильных систем крыши подойдет кобылка (при этом ширину свеса делают до метра). И тогда нога будет всей плоскостью опираться на мауэрлат. Сечение кобылок обычно меньше сечения стропильных ног.
  • На скате нужно прибить ветровую доску, от конька к мауэрлату. Наклон делают от чердака. Это необходимо, чтобы крыша стала жесткой, не шаталась и не разрушалась ветром.
  • Если влажность деревянного стропильного материала более 18 %, готовьтесь к тому, что система стропил после высыхания дерева может стать шаткой. Поэтому соединяйте такое дерево не гвоздями, а болтами – их подтянуть можно в случае чего. А еще лучше использовать винты или ершенные гвозди.

Наслонные стропильные системы

Они подходят для крыш, где пролет составляет от 10 до 16 м. Уклон может быть любым, а внутри здания должны быть несущие стены или колонны. Вверху стропила опираются на коньковый прогон внизу — мауэрлат. Коньковый прогон поддерживается либо внутренней стеной (лежнем), либо стойками. Так как нагрузки имеются лишь вертикальные, то в затяжке потребности нет.

Когда пролет большой (до 16 м), можно заменить прогон конька двумя боковыми, которые будут опираться на стойки. Чтобы стропильные ноги не гнулись, нужны подкосы и ригели. Если изготавливают мансарду, опорой наслонных строил можно сделать стену, высота которой от 1 до 1,5 м. Ну, или применить ломаную мансардную крышу (с ломаными скатами).

На что необходимо обращать особое внимание:

  • Каждый из элементов данной системы не должен иметь толщину менее 5 см.
  • Гладкая прогаблеванная поверхность всех узлов стропильной системы – необходимое условие. Так они не прогниют и не так сильно будут подвержены грибку.
  • Добавление дополнительных узлов «от фонаря» в рассчитанную систему стропил запрещено. Иначе нагрузки могут возникнуть совсем не там, где нужно.
  • Мауэрлат (его подошва) обязан лечь строго горизонтально относительно стен. Требует горизонтальности и поверхность стыковки мауэрлата со стропильной ногой. Иначе может и опрокинуться опора.
  • Стойки и подкосы располагают максимально симметрично.
  • Чтобы стропила не мокли и не подгнили, делают хорошую вентиляцию. Для этого в крыше мансарды предусматривают щели, в крыше чердака – продухи.
  • Там, где стропильные узлы стыкуются с каменной кладкой, нужна гидроизоляция. А то конденсат испортит дерево.
  • Не имеющая опоры или подкоса, нога стропил, делается длинной не более 4,5 м.

Соединительные элементы

Чтобы крыша получилась надежной, узлы стропильной системы должны правильно соединяться. Нужно при этом учесть направление и силу нагрузок (как статических, так и динамических). А еще важно предусмотреть возможное растрескивание дерева от усушки, сделав так, чтобы узлы системы стропил при этом не перестали исправно работать.

Читать еще:  Вентиляция кровли из мягкой черепицы

Ранее все детали стропильной системы скрепляли между собой врубками. Это надежно, но не слишком экономно. Ведь для этого нужно, чтобы деревянные конструкции имели большие сечения, которые позволяли бы делать врубки безопасно ослабляя деревянные элементы.

Поэтому в нынешнее время узлы стропил скрепляют не врубками, а нагелями и болтами.


Способы крепления стропильных ног.

Популярно применение перфорированных стальных накладок, имеющих покрытие от коррозии. Закрепляют накладки гвоздями или пластинами с зубцами, утопленными в дерево. Такой крепеж для стропильной системы удобен тем, что:

  • Накладки уменьшают расход дерева на одну пятую, так как требуются элементы меньшего сечения, чем при врубке;
  • они могут монтироваться мастером с не очень большим опытом;
  • они закрепляются весьма быстро.


Перфорированные пластины использующиеся для крепления стропил.

На последок можете посмотреть полезное видео в котором рассказывается о всех самых важных моментах конструирования стропильной системы крыши.

Материал подготовлен авторами проекта SRBU.RU

Видео: Стропильная система крыши, что нужно знать для правильного конструирования

Виды и конструкции скатных крыш — обзор решений

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.

Читать еще:  Чем покрасить крышу дома из железа

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.

Скатные крыши и их конструкции

Для эффективного отвода осадков с крыш, улучшения обтекаемости и обеспечения эстетичности фасада зданий применяют скатные или наклонные кровли. Они формируются на основе одной или нескольких наклонных плоскостей, а также вальм, которые позволяют подчеркнуть особый архитектурный стиль или просто качественно выполнять основную функциональность. Они имеют достаточно сложную конструкцию, которая позволяет им надежно закреплять изолирующие и кровельные слои, а также выдерживать значительные нагрузки атмосферных осадков и дополнительных сооружений.

Конструкция скатных крыш

Конструкция скатной крыши состоит из следующих элементов:

  1. Мауэрлат, являющийся нижней частью крыши, которая расположена на обвязке здания и служащая для закрепления стропильной системы. Основное его назначение – равномерное распределение нагрузки вдоль стен, а также удержание крыши. Применяется в основном для установки на кирпичные и бетонные стены. В деревянных каркасных и бревенчатых домах эту роль выполняет венцы стенок или верхняя обвязка. Мауэрлат представляет собой брус с достаточно большим сечением, который закрепляется в специальные пазы стенового материала на стальные стержни или болты.

Рисунок 1. Способ крепления мауэрлата к стенам и стропил к мауэрлату.

  1. Стропила выполняют функцию формирования скатов и обеспечивают несущую функцию каркаса крыши. Они являются основным элементом наклонной крыши. Выбор их длины и сечения напрямую влияют на эксплуатационные свойства кровли. Стропила бывают висячими и наслонными. Наслонные стропила устанавливают в капитальных сооружениях с выполнением внутренних элементов, которые усиливают конструкцию крыши и воспринимают на себя значительную часть общей нагрузки. Висячие стропила используются в строительстве крыш небольшой площади, где монтировать дополнительные усиливающие конструкции и опоры нет необходимости.
  2. Коньковый брус предназначен для обеспечения крепления стропил в верхней точке крыши вдоль линии касания двух скатных плоскостей. Он может быть в висячем положении или опираться на внутреннюю стойку каркаса крыши.

Рисунок 2. Способы крепления конькового бруса.

  1. Ригель предназначен для закрепления стропильных балок и формирования единой конструкции. Он монтируется в нижней части стропил висячего типа.
  2. Нарожники – это укороченные стропила, которые крепятся к мауэрлату с одной стороны, а с другой – к диагональным элементам кровли.
  3. Диагональные распорные стойки служат для придания прочности центральной части кровли и передачи основной части нагрузки балкам перекрытия. Кроме того, они препятствуют прогибу скатов.
  4. Обрешетка служит для непосредственного крепления кровельного материала и изоляционных слоев к крыше. Она может быть выполнена разреженной с соблюдением достаточного шага укладки поперечным к стропилам досок либо сплошной. Выбор зависит от требований кровельного материала к основанию, а также от угла наклона скатов и особенностей климата в конкретном регионе.

Рисунок 3. Виды обрешеток.

  1. Специфические детали, которые монтируются в редки случаях, чтобы реализовать особую форму скатов или обеспечения дополнительной прочности.

Типы скатных крыш

Существуют следующие виды скатных крыш:

  1. Односкатные. Представляют простейшую конструкцию скатных крыш и состоит всего из одного ската для отведения воды только в одном направлении. Имеет простейшую стропильную систему и поэтому она является самой экономичной в финансовом и трудозатратном плане. Однако из-за не вполне эстетичного вида ее устанавливают на небольшие дома, вспомогательные и хозяйственные объекты, а также применяют для пристроек и крылец зданий.

Рисунок 4. Конструкции односкатных крыш.

  1. Двускатные являются весьма распространенными при строительстве частных домов благодаря своей функциональности, простоте реализации и эффективности отвода осадков. Представляет собой две наклонные прямоугольные плоскости, которые закреплены основаниями к двум противоположным стенкам дома, имеющего прямоугольную или квадратную форму. При этом боковые части крыши, называемые фронтонами, находятся в одной плоскости со стенами дома.
  2. Шатровые или четырехскатные. Образованы четырьмя наклонными плоскостями скатов треугольной формы, называемые вальмами. Фронтоны при этом по всей высоте срезаны при формировании наклонных скатов.
  3. Полувальмовые отличаются от шатровых тем, что срезаны только части фронтонов.
  4. Купольные. Выполнены с обтекаемой формой по всей площади. Их монтаж является одним из самых сложных для наклонных типов крыш.
  5. Пирамидальные используются в домах с квадратной формой основания или в виде правильного многоугольника с осевой симметрией. На верху таких крыш обычно устанавливают шпили.
  6. Многощипцовые конструкции крыш имеют сложные геометрические формы, не имеющие практически никаких ограничений. Они являются отходом от стандартного мышления и поэтому их реализуют обычно для элитных домов по индивидуальным проектам. Основным ее преимуществом является рациональное применение подкровельного пространства с целью создания мансард. При их строительстве затрачивается достаточно много стройматериалов, так как необходимо создать не только сложную форму, а и обеспечить надежность крыши.

Рисунок 5. Формы скатных крыш.

Типы стропильных систем

Формы скатных крыш зависят от конструкции и способа укладки стропильной системы. В основе стропильной системы находятся стропильные ноги, основным назначением которых является поддерживать обрешетку и кровельный материал. Их укладывают вдоль формируемых скатов.

Фермовая стропильная система состоит из наслонных и висячих стропил. Наслонные одним концом крепятся к стене дома, средней частью опираются на стену, а висячие – опираются на стены только концами без использования вспомогательных опор. Висячие стропила способны изгибаться в сторону сжатия или изгиба, поэтому их применяют для создания в горизонтальном направлении распирающего усилия. При использовании затяжек на основе стали или дерева данное усилие ослабляется. Их располагают либо у самого основания стропил, либо чуть выше. Причем чем они выше, тем должны быть мощнее.

Рисунок 6. Наклонные стропила.

Наслонные стропила являются неотъемлемой частью зданий, которые имеют среднюю стену, способную выполнять несущие функции. Наличие одной опоры позволит увеличить ширину перекрытия до 12 м, а две – до 15 м. Опоры устанавливают либо в верхних венцах, либо в обвязке.

Висячие стропила крепятся к стенам только в двух точках, поэтому, чтобы они не разъезжались необходимо устанавливать специальную затяжку в верхней части. Предотвратить прогиб длинных стропил позволит ригель, который монтируется параллельно затяжке. Однако такая конструкция будет надежной только при пролетах менее 8 метров. Если расстояние больше, то используют подкосы.

Рисунок 7. Висячие стропила.

Также допускается использование смешанных конструкций с одновременным применением чередования стропил наслонного и висячего типа. Это делается для увеличения расстояния между боковыми опорами вплоть до 12 м.

Читать еще:  Как покрыть крышу шифером своими руками

Заключение

Конструкция скатной крыши зависит от множества факторов, которые необходимо учитывать при ее выборе. В зависимости от типа обрешетки, стропильной системы, а также выбранных способов крепления будет зависеть насколько кровля будет справляться с поставленными задачами, а также длительность ее эксплуатации.

Скатная кровля: принципы устройства, расчёт, монтаж своими руками и обслуживание

Для того чтобы выбрать подходящую конструкцию скатной крыши, нужно учитывать ряд особенностей конкретной местности, подобрать кровельный материал и способ утепления подкровельного пространства. Необходимо также позаботиться о вентиляции, грамотном водоотводе и дальнейшем обслуживании крыши. Скатная кровля, построенная с учётом строительных норм и требований, будет служить долгие годы и защищать ваш дом от непогоды.

Что такое скатная кровля

Крыши зданий и сооружений различного назначения делятся на плоские и скатные. Плоские кровли используются в городской застройке и в частном строительстве для подсобных помещений небольших размеров. При возведении малоэтажных загородных и дачных домов обычно сооружают скатные крыши различных конструкций. Они лишены недостатков плоских крыш и позволяют отводить осадки в систему водостоков, защищая стены здания и фундамент от избыточной влаги. Стропильная система скатов является технически сложной конструкцией, но эффективно противостоит ветровому воздействию и равномерно распределяет нагрузку на стены дома.

Крыша считается скатной, если она имеет поверхности с углом наклона более 5 о . На выбор конструкции скатной крыши и кровельного материала влияют следующие факторы:

  • климатические условия региона с учётом экстремальной ветровой и снеговой нагрузки;
  • специфика топографического расположения и размеры участка застройки;
  • обитаемость подкровельного пространства;
  • дизайнерские подходы к проектированию в соответствии с пожеланиями заказчика.

В зависимости от финансовых возможностей можно подобрать проект крыши с минимальными затратами или рассчитать и построить разноуровневую сложную кровлю с разными типами скатов и жилыми мансардами. Сделать выбор вам поможет обзор видов скатной кровли.

Виды скатных кровель

При строительстве малоэтажных домов разные типы скатных крыш часто смешивают, что придаёт зданию оригинальный и неповторимый облик. В то же время многие владельцы строят крышу в строгом соответствии с определённым стилем, используя стандартные, испытанные решения. Рассмотрим основные виды скатных кровель, которые популярны в нашей стране:

  1. Односкатная кровля. Это наименее затратный тип крыши, который подходит для небольших домов, бань и хозяйственных построек. Стропильная система опирается на стены сооружения, угол наклона ската зависит от предполагаемой снеговой нагрузки и может составлять от 10 до 25 о .

Односкатные кровли хорошо подходят для небольших домов, придавая им стильный и законченный вид

Двускатная кровля является самым популярным вариантом в загородном строительстве

Вальмовая крыша позволяет устроить полноценное жилое помещение на втором этаже

Многощипцовая крыша состоит из большого количества скатов, образующих несколько коньковых элементов и ендов

Шатровая кровля является частным случаем вальмовой конструкции, возводимой над домом квадратной формы

Крыша конической формы является сложной и дорогостоящей конструкцией, поэтому в частном строительстве применяется редко

При выборе вида скатной кровли необходимо подбирать соответствующий кровельный материал, чтобы он не нарушал гармоничного внешнего вида здания, обладал значительным сроком службы и термостойкостью.

Принципы устройства скатных кровель

При проектировании скатных крыш учитываются требования по прочности и водонепроницаемости, влияющие на принцип сборки несущих конструкций и выбор кровельного материала. Задача несущих элементов состоит в том, чтобы равномерно распределить на стены дома вес крыши, ветровую и снеговую нагрузку. В зависимости от выбранного вида скатной кровли выстраивается и стропильная система, в которую может быть вписано жилое подкровельное пространство. При устройстве холодного чердачного пространства потолочное перекрытие между чердаком и жилыми помещениями необходимо тщательно утеплить.

Устройство скатных крыш должно соответствовать требованиям Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», а также проектироваться с учётом свода правил СП 17.13330.2011. Крыши, построенные с учётом требований норм и правил, будут обладать прочностью, водонепроницаемостью, теплозащитой и ремонтопригодностью.

Основные узлы скатных кровель

Выбор конструкции скатной крыши производится с учётом этажности здания и климатических характеристик местности, поскольку от этих параметров зависит угол наклона скатов, конструкция стропил и состав кровельного пирога. Крыша состоит из следующих основных элементов:

  • поперечные балки перекрытия (затяжки), которые крепятся к мауэрлату через 60–90 см с выносом от стен дома на величину карнизного свеса;
  • стропила, образующие скаты кровли с выбранным углом наклона;
  • вспомогательные стропильные элементы, которые используются на крышах сложной формы;
  • конёк — место соединения верхних частей стропильных ног, которые фиксируются прогоном;
  • ендовы, закрывающие от влаги места нижнего соединения скатов;
  • фронтоны;
  • карнизы, защищающие стены здания от ветра и осадков;
  • обрешётка, обеспечивающая крепление кровельного материала;
  • гидрозащитный и теплоизоляционный слой;
  • кровельное покрытие.

Фотогалерея: основные элементы скатных крыш

Нужно отметить, что сложные крыши состоят из большого количества вспомогательных стропильных элементов, которые нужны для увеличения жёсткости конструкции. Некоторые составные части скатной крыши выполняют одновременно несколько функций и требуют более подробного изучения. Рассмотрим конструкцию карниза, как одного из важных элементов скатной кровли, который отвечает за сохранность стен здания, вентиляцию подкровельного пространства и систему водоотвода.

Кровельный карниз

Нижняя часть скатной кровли, выступающая за плоскость внешней стены здания, называется карнизом. Основной его функцией является защита стен дома и фундаментной отмостки от атмосферных осадков, поэтому длина карнизного свеса на не оборудованных водоотводом скатах должна быть более 600 мм. В том случае когда длины стропил недостаточно для обустройства полноценного карниза, их наращивают с помощью кобылок.

Для устройства полноценного карнизного свеса стропила можно удлинить с помощью кобылок

Нижний срез ската кровли используется для монтажа желобов и воронок водосточной системы, для чего на вертикально обрезанные стропила монтируется лобовая доска. На неё закрепляются кронштейны и карнизная планка для отвода атмосферных осадков с кровли в водосток. Кроме того, на карнизе крепится капельник, по которому с гидрозащитной плёнки стекает конденсат.

Отвод избыточной влаги с карниза скатной кровли выполняется при помощи капельника, закрепляемого на лобовой карнизной доске

С целью обеспечения эффективной вентиляции подкровельного пространства и придания зданию эстетичного вида карнизный свес подшивается перфорированными софитами или иными материалами с отверстиями для свободной циркуляции воздуха. Вентиляция позволит продлить срок службы кровли и несущих конструкций.

Карнизный свес с нижней стороны подшивается перфорированным софитом или любым другим материалом с отверстиями для вентиляции

При значительной величине карнизного свеса между стеной здания и срезом стропил устанавливается брус, снимающий часть снеговой нагрузки на карниз путём создания жёсткой треугольной конструкции. На него крепится обрешётка и софит с помощью F- и J-планок.

При больших размерах карнизного свеса между стропильной ногой и стеной дома устанавливается брус для увеличения жёсткости конструкции

Карниз наиболее подвержен воздействию влаги, поэтому очень важно обрабатывать все деревянные конструкции антисептическими составами для древесины, препятствующими гниению, образованию плесени и воздействию насекомых.

Расчёт площади и уклона скатной кровли

Для расчёта количества кровельного материала необходимо знать площадь скатов.

    Для односкатных или двускатных крыш они представляют собой прямоугольники, площадь которых рассчитывается по формуле S=A ∙ B, где A и B − длина и ширина ската соответственно, а S − его площадь. Суммируя площади скатов, получаем общую площадь крыши.

Общая площадь крыши рассчитывается как сумма площадей её скатов

Для расчёта площади вальмовой крыши применяются формулы площади треугольника и трапеции из школьного курса геометрии

Общую площадь крыши можно вычислить путём суммирования отдельных фрагментов. При подсчёте необходимого материала нужно уточнить величину вертикального и горизонтального нахлёста для конкретного кровельного покрытия и учитывать эти данные. Кроме того, в случае треугольных и трапециевидных скатов нужно помнить, что на раскрой может уйти до 50% материала, поэтому окончательный подсчёт нужно проводить очень внимательно, проконсультировавшись со специалистом и исходя из размеров покрытия.

Величина уклона скатной кровли обычно указана в проектной документации, в которой учтены климатические условия и роза ветров в регионе строительства. В случае отсутствия проекта нужно учитывать снеговую и ветровую нагрузку. Например, при угле наклона более 50 о снег на кровле практически не задерживается, но существенно возрастает воздействие ветра на крышу. Это приводит к неоправданным затратам на повышение прочности стропильной системы. В средней полосе используется уклон от 15 до 45 о , но для жилого подкровельного пространства, особенно для мансардной крыши, эту величину необходимо уточнять. Для комфортного проживания в мансардном помещении требуется высота потолка от 2 до 3 м поэтому угол наклона скатов можно рассчитать по формуле tg (α)=H/L, где H — требуемая высота конька, L — половина длины фронтона. Далее угол α находится из специальных таблиц.

Угол наклона кровли можно рассчитать, зная требуемую высоту мансардного помещения и геометрические размеры здания

Наиболее простым методом определения уклона ската является использование угломера, маяков и мерного шнура, с помощью которых задаётся необходимый угол наклона и определяется высота конька и длина ската.

Максимальное жилое пространство можно получить при строительстве многощипцовой, вальмовой и ломаной мансардной крыши, а наиболее простой в изготовлении и экономичной является двускатная кровля.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector