Конструкция скатной крыши с деревянными стропилами

Чердачные скатные крыши

Крыша чердачная скатная состоит из несущих конструкций и кровли. Между такой крышей и чердачным перекрытием находится чердак, используемый для размещения вентиляционных каналов (коробок), разводов трубопроводов и т.д. При значительных уклонах чердачные пространства нередко используются для встроенных в них помещений.

Высота чердака в самых низких местах, например у наружных стен, должна быть не менее 0,4 м для возможности периодического осмотра конструкций.

В чердак зимой через чердачные перекрытия из помещений верхнего этажа проникают тепло и влага. Чем теплее чердак и чем теплопроводнее материал кровли, тем больше образуется конденсата (инея). При повышении наружной температуры конденсат тает, вызывая загнивание деревянных конструкции и коррозию металлических элементов. Увлажнение чердака может происходить также в результате проникания влажного воздуха из лестничных клеток, в связи с чем важное значение приобретает плотность притвора дверей и люков, ведущих на чердак.

Весьма важным и эффективным мероприятием против увлажнения чердачного пространства является его проветривание. Для этого устраивают вентиляционные отверстия под карнизом (приточные отверстия) и в коньке (вытяжные отверстия), а также слуховые окна. Несущая часть состоит из стропил, ферм, прогонов, панелей и других элементов.

Односкатная крыша на ребристых панелях

Наслонные стропила (см. схему ниже) состоят из стропильных ног, подкосов и стоек. Они опираются нижними концами стропильных ног на подстропильные брусья — мауэрлаты, а верхними — на горизонтальный брус, называемый верхним коньковым прогоном. Роль мауэрлатов заключается в том, чтобы создать удобную опору для нижних концов стропил. Верхний прогон поддерживается стойками, устанавливаемыми на внутренние опоры. Расстояние между стойками, несущими коньковые прогоны, принимают равным 3 . 5 м.

Для увеличения продольной жесткости конструкций стропил ставят продольные подкосы, расположенные у каждой стойки. Если в здании имеются два ряда внутренних опор в виде продольных капитальных стен или столбов, колонн и других элементов, то укладывают два продольных прогона. Наслонные стропила применяют в зданиях при наличии промежуточных опор и пролетов размером до 16 м.

В последнее время получили распространение сборные деревянные наслонные стропила, заранее изготовленные на заводе. Комплект таких стропил состоит из отдельных конструктивных элементов и имеет сокращенное название — стропильный щит, стропильная ферма. Возможно такое устройство наслонных стропил из сборного железобетона.

Наслонные стропила

Стропильные фермы для малоэтажного гражданского и сельского строительства изготавливают из брусьев и досок. Иногда элементы, воспринимающие растягивающие усилия в нижнем поясе или стойках, выполняют из стали. Такие фермы называют металлодеревянными.

При четырехскатных или более сложных формах крыш вводятся диагональные накосные стропильные ноги, образующие скаты треугольной формы в плане, так называемые вальмы.

Наслонные стропила выполняют из брусьев, досок и бревен. Шаг стропил принимают в зависимости от материала, из которого они изготовлены, типа кровли и сечения элементов обрешетки. При изготовлении стропил из брусьев толщиной 180 … 200 мм их ставят через 1,5 . 2 м, а из пластин и досок — через 1 . 1,5 м. В зданиях значительной ширины, когда длина стропильных ног достигает 8 м, необходимо устраивать промежуточные опоры на внутренних стенах. По этим стенам укладывают лежни, на них устанавливают стойки и подкосы, а затем устанавливают прогон, на который опираются стропильные ноги.

Стропильные фермы для двускатных крыш

Для предохранения крыши от сноса ветром часть стропильных ног привязывают к костылям, вбитым в наружные стены, скрутками из проволоки. Все сопряжения стропил крепят гвоздями, болтами, скобами.

Наслонные системы из железобетона состоят из железобетонных панелей, опертых вверху на коньковый железобетонный прогон, а внизу на наружные стены здания. Коньковый прогон поддерживается столбами, установленными через 4 . 6 м.

Крупные панели из железобетона применяют для односкатных и двускатных крыш. Односкатные крыши устраивают на ребристых панелях размером 6,4 х 1,2 м. укладываемых с уклоном 5 %, двускатные крыши — с уклоном 7 . 8 %.

В настоящее время для изготовления оснований из железобетона могут быть использованы сложные многокомпонентные вяжущие. Перед укладкой кровли по панелям устраивается цементная или асфальтовая стяжка.

Деревянные висячие стропила

Скатные стропильные крыши

Скатная стропильная крыша является традиционной для гражданского строительства конструкцией. В зависимости от объемно-планировочного решения здания и его конфигурации в плане формы крыши весьма разнообразны: одно-, двухскатная (щипцовая), четырехскатная (вальмовая), полувальмовая (двух- и четырехскатная), шатровая, многощипцовая, мансардная (рис. 20.5). В связи с этим ребра сопряжения скатов крыши диктуют расположение стропильных конструкций. Для того чтобы правильно разместить их при проектировании, следует руководствоваться следующими правилами построения крыш в плане:

• применять одинаковые уклоны скатов, при этом все ребра пересечения скатов в плане располагаются по биссектрисам углов, образованных пересекающимися карнизными линиями (в здании с прямоугольной формой плана соответственно под углом 45°);
• проводить линию конька здания через точки пересечения ребер и разжелобков;
• при построении плана здания сложной конфигурации проводить вспомогательную разбивку его в плане на элементарные прямоугольники, имея в виду, что верхний конек кровли будет располагаться параллельно продольной оси наиболее широкого из вспомогательных прямоугольников.

Различают три типа несущих конструкций стропил: наслонные, висячие и комбинированные (рис. 20.6).

Наслонные стропила (рис. 20.6, А) — балочная конструкция из системы параллельных наклонных балок (стропильных ног), опертых нижним концом на горизонтальный опорный настенный брус (мауэрлат), а верхним — на коньковый прогон, который опирают на стойки, установленные на внутренних несущих стенах или столбах. Для уменьшения рабочего пролета стропильных ног применяют подкосы, а для повышения жесткости всей стропильной системы применяют схватки. Шаг наслонных стропил 1,0-1,2 м.

Висячие стропила или фермы (рис. 20.6, Б) применяют при отсутствии внутренних опор. Их обязательным элементом служит затяжка, объединяющая нижние концы стропильных ног, иногда дополняемая схваткой или подвеской, уменьшающей пролет затяжки.

Для уменьшения количества ферм иногда прибегают к устройству комбинированных стропил (рис. 20.6, В). При этом фермы располагают шагом 3,0-3,6 м, объединяют их горизонтальными продольными ригелями, на которые опирают (а также на мауэрлат и коньковый прогон) промежуточные наслонные стропила шагом 1,0-1,2 м.

Поскольку самым распространенным материалом несущих конструкций скатных крыш служит дерево, для защиты деревянных конструкций от гниения чердачное пространство обязательно проектируют проветриваемым, устраивая слуховые окна в скатах и щипцовых стенах крыш (рис. 20.7). Все деревянные несущие элементы (стропильные ноги, стойки, подкосы) опирают на каменные стены не непосредственно, а через опорные брусья (мауэрлаты на наружных стенах, лежни — на внутренних), при этом опорные брусья и лежни изолируют от непосредственного контакта с кладкой прокладками из пергамина или рубероида.

Все опорные узлы стропильных конструкций располагают на 400 мм выше верхнего уровня чердачного перекрытия (рис. 20.8).

Места пересечения крыш вертикальными элементами (например, дымовентиляционным блоком) изолируют «воротниками» из оцинкованной стали при любом материале кровли (черепица, шифер или др.).

В чердачном пространстве устраивают беспрепятственный проход высотой не менее 1,6 м по уложенным на чердачное перекрытие ходовым доскам и переходам, снабженными ступеньками над выступающими поверх чердачного перекрытия элементами. При больших размерах здания чердак расчленяют на отсеки несгораемыми стенами (брандмаурами). Площадь отсеков определяется по СНиП 21.-01-97* «Противопожарная безопасность зданий и сооружений».

Жилые помещения в мансарде отделяют от холодного пространства чердака перегородками с утеплением из негорючих или трудногорючих материалов.

В городской застройке водоотвод со скатных крыш преимущественно проектируют наружным организованным. При этом воду со скатов направляют по специальным желобам и воронкам водосточных труб, расположенных с шагом не более 20 м вдоль фасадов и во всех выступающих и западающих углах здания. Сечение водосточных труб принимают из расчета 1,5 см 2 на 1 м 2 крыши. Желоба устраивают из кровельной стали и проектируют настенными (карнизными), выносными или подвесными (рис. 20.9).

Лучшими эксплуатационными качествами и долговечностью отличаются конструкции настенных желобов. Традиционные конструкции желобов, воронок и водосточных труб из кровельной стали в мягком климате вытесняются коррозиестойкими конструкциями из пластмасс. Во избежании морозного разрушения системы наружного водоотвода и образования на карнизных свесах и в водосточных трубах наледей и сосулек целесообразно предусматривать в зимнее время систему подогрева карнизных узлов.

Основанием кровли скатных крыш служит обрешетка под все виды листовых и плитных материалов (за исключением этернитовых плиток), прибитая к стропильным ногам и кобылкам. Обрешетка, как правило, бывает разряженной с шагом брусков, зависящим от прочности, жесткости и размеров изделий для кровли. Однако в местах сопряжений скатов — в разжелобках, вдоль карнизов, а также вдоль коньков и накосных ребер обрешетку выполняют сплошной.

В пониженных сопряжениях скатов (лотки, ендовы), а также вдоль карнизов помимо сплошной обрешетки в кровлях из изделий с малой герметичностью сопряжений (например, волнистой асбестофанеры) до укладки основного кровельного материала в целях защиты от протечек устанавливают покрытие из стальных листов.

Детали устройства скатных крыш с кровлями из традиционных материалов даны на рис. 20.10 и 20.11.

Относительно новым кровельным материалом стала цементно-песчаная черепица с рядовыми элементами размером 420×330 мм, фронтальными, коньковыми, вентиляционными и др. изделиями. Чаще всего в конструкции крыш из цементно-песчаной черепицы под одинарной или двойной обрешеткой (обрешетка и контробрешетка) располагают паропроницаемую изоляционную пленку для зашиты чердака от попадания снега и пыли (рис. 20.12).

Скатные крыши

Такие крыши состоят из скатов, которые при пересечении образуют ребра (углы). Смотрящее вверх ребро называют коньком, обращенный вниз угол – разжелобком, или ендовой. Часть кровельного покрытия, выступающая за периметр наружных стен, называется карнизным свесом.

Скатная кровля основана на стропильной конструкции.

Основным элементом такой конструкции являются стропила – наклонно расположенные балки, опирающиеся одним концом на верх несущей стены, а вторым – на конек крыши. Наклон стропил соответствует уклону ската. В плане стропила должны быть перпендикулярны плоскости несущей стены. Вместо стропил можно использовать стропильные фермы (рис. 2).

Стропила передают нагрузку от конструкций крыши и внешних воздействий на несущие стены или колонны здания. Возможная форма и материал стропил зависят от типа несущих опор, величины пролета и других общих конструктивных параметров здания.

Стропила или стропильные фермы опирают на горизонтально расположенные на несущей стене брус или мауэрлат.

Рис. 2. Конструкция скатной крыши: а– со стропильными балками; б– со стропильными фермами: 1) стропило; 2) затяжка; 3) мауэрлат; 4) коньковый прогон; 5) дополнительный прогон под стойками и подкосами; 6) подкос; 7) стойка; 8) стропильная ферма; 9) дополнительные связи

Стропильные фермы не нуждаются в дополнительной поддержке под коньком. Стропильные балки при необходимости (достаточно большая ширина пролета и наличие внутренних несущих стен или колонны) подпирают в верхней точке стойками и подкосами. Чтобы уменьшить число стоек, по коньку крыши укладывают балку-прогон, опирающуюся на стойки и поддерживающую верхние концы стропил. Прогон играет также роль связывающего элемента, придающего устойчивость к опрокидыванию всего конструктивного остова крыши.

Стропильные фермы с той же целью укрепляют вертикальными связями – фермами или балками, расположенными перпендикулярно самим стропильным фермам.

Крепление деревянных элементов крыши осуществляют с помощью металлических пластин, затяжек, гвоздей и путем врезки и склеивания.

Выбор материала и типа конструкций крыши зависит от величины пролета, климатических условий в районе строительства, требований по долговечности, огнестойкости и другим свойствам возводимой постройки.

Стропила могут быть наслонными и висячими.

Основной элемент наслонных стропил – стропильные ноги, которые держат на себе обрешетку. При этом стропильные ноги обязательно опирают на стойки с подкосами, коньковый прогон и мауэрлат. Расстояние между стойками может быть принято от 3 до 5 м. Кроме перечисленных конструкций, для увеличения жесткости конструкции могут быть установлены продольные подкосы (у каждой стойки), но это не обязательное условие. Наслонные стропила применяют в зданиях с пролетами не более 16 м. Если пролет (расстояние между несущими стенами или рядами колонн) превышает 16 м, наслонные стропила могут не выдержать нагрузку от собственного веса: в таком случае они прогнутся или сломаются.

Если пролет менее 16, но более 6 м, возможно использовать стропила, однако они требуют усиления (древесина с обработкой или природной гибкостью, дополнительный металлический каркас). В зданиях с пролетами более 6 м есть смысл устроить конструкцию крыши на основе стропильных ферм.

Висячие стропила включают в свою конструкцию только стропильные ноги, которые крепят на затяжках с помощью лобовой врубки и болтов. Верхние концы стропил соединяют прорезным шипом. Висячие стропила применяют в зданиях с пролетами менее 12 м.

Кроме рассмотренных видов стропил, различают накосные стропильные ноги, которые образуют наклонное угловое ребро в вальмовой или многоскатной крыше.

Наиболее распространенная ширина сечения стропил составляет 180–200 мм. Такие стропила из брусьев устанавливают с шагом 1,5–2 м, из досок (с большей длиной сечения) – с шагом 1–1,5 м.

Часть стропильных ног прикрепляют к наружным стенам с помощью скруток из проволоки, вбитых и вклеенных деревянных костылей на гвоздях, болтах или скобах.

Стропильная конструкция из железобетона строится по такому же принципу, как и деревянная, но может быть оперта только на железобетонный или кирпичный остов здания. Вместо опорных стоек применяют столбы с шагом от 4 до 6 м.

Поверх основы из стропил укладывают балки обрешетки (с настилом по ним или без настила), меньшего сечения, в поперечном стропилам (горизонтальном) направлении. Непосредственно на обрешетку укладывают кровельное покрытие. Сплошной настил по обрешетке применяется в случае использования рулонного кровельного материала или асбестоцементных плит. Настил выполняют в два слоя: рабочий (перпендикулярно обрешетке) и защитный (под 45° к коньку или параллельно ему), между слоями укладывают слой рубероида.

Уклон кровли зависит от климатических условий. При большом количестве осадков угол должен быть не менее 45°, в сухом климате – не более 30°, в других условиях – от 30 до 45°. Если для покрытия используют штучные материалы (например, сланец или черепицу), уклон должен составлять не менее 25°. Следует помнить, что увеличение угла наклона ведет к увеличению количества материалов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

Устройство крыши

Устройство крыши Крыша состоит из следующих основных элементов: несущей конструкции (из деревянных балок, стропил или сборных ферм в виде верхнего и нижнего поясов и заключенной между ними решетки из скосов и подкосов); основания под кровлю; гидро– и теплоизоляционного

Изоляция крыши

Изоляция крыши Как известно, на чердаке скапливается влага, которая проникает на него с нижних этажей и выводится с помощью вентиляционных устройств. Можно сказать, что чердак представляет собой промежуточную зону между жилым помещением и улицей. В том случае, если он

Конструктивные элементы крыши

Конструктивные элементы крыши Крыша состоит из следующих элементов: несущей конструкции (деревянные балки, стропила, сборные формы), основания под кровлю, изоляционного слоя и кровли.СтропилаЭтот элемент является основной несущей частью конструкции крыши.Они призваны

Крыши

Крыши Классификация крыш Крыша – это один из ограждающих элементов конструкции здания, который формально (по направлению нагрузки) относят к горизонтальным конструкциям (фактически же крыша может быть, например, скатной или куполообразной). Как элемент конструктивного

Конструктивные элементы крыши

Конструктивные элементы крыши Итак, любая крыша состоит из несущих элементов и кровельного покрытия. Несущие элементы, как правило, представляют собой балки – конструктивные элементы вытянутой формы (у которых длина намного превышает ширину и высоту поперечного

Плоские крыши

Плоские крыши Плоская кровля проще в устройстве, чем скатная. Крыша состоит из следующих слоев (начиная с нижнего).1. Перекрытие верхнего жилого этажа или чердака (железобетонные плиты или настил из досок, с нижней стороны отделанные потолочным покрытием).2. Пароизоляция –

Основные правила и требования при укладке сланцевой крыши

Основные правила и требования при укладке сланцевой крыши Укладка кровли должна быть последним этапом после проведения остальных видов работ, включая: жестяные и плотницкие работы, монтаж громоотвода, антенн и прочего оборудования на крыше.Если проводить эти работы

Укладка краев крыши

Укладка краев крыши Обычно края крыши выкладывают пластинками квадратной формы размерами 25 х 25 см или 35 х х 35 см. Иногда используют для этого прямоугольные пластинки, срезая или закругляя их углы (рис. 52). Рис. 52. Схема укладки края

Укладка плитки на ребра крыши

Укладка плитки на ребра крыши Для ребер крыши лучше всего подходит квадратная плитка с закругленными краями или прямоугольная плитка с одним закругленным краем. Ребра покрывают плиткой с двух сторон подобно тому, как укладывалась плитка на гребне. Необходимые отверстия

Монтаж плоской стеклянной крыши

Монтаж плоской стеклянной крыши Для работы на стеклянной крыше необходим трап, состоящий из нескольких досок. Общая ширина трапа примерно 50–60 см, с одной стороны на доски нужно набить поперечные бруски сечением 4 х 4 или 6 х 6 см, расположив их на расстоянии 25–30 см один от

Стропильная система

Стропильная система — это система скатной крыши, состоящая из стропил. Так же можно сказать, что стропильная система — это каркас скатной крыши, её основа (скелет). Стропила выполняют несущую функцию в системе крыши. Вес от крыши через стропильную систему передаётся на несущие стены строения.

В зависимости от вида и типа строения крыши, в состав стропильной системы могут входить стропила, мауэрлаты, подстропильные горизонтальные балки (ригеля), прогоны, лежни и стойки на них, а так же подкосы и прочие элементы.

Виды стропил

По типу конструкций стропильные системы разделяют на:

• наслонные;
• висячие;
• шпренгельные системы (фермы).

Наслонные стропила

Наслонные стропила — это стропильные системы, в которых стропильные ноги опираются (имеют подпорки) в нескольких местах. Так, нижние концы стропил опираются на мауэрлаты, а в верхней части — на стойки, прогоны или подкосы. Как правило, это скаты с длиной стропильных ног от 4,5 м.

Наличие дополнительных опор (прогонов) позволяет равномерно распределить весовые нагрузки на несущие стены, а также значительно увеличить длину стропильных ног . К примеру, при наличии в стропильной конструкции двух прогонов (конькового и прогона по центру ската) можно увеличить длину стропильных ног до 12-15 метров.

Рисунок — Наслонная стропильная система:

Висячие стропила

В висячих стропильных системах, в отличии от наслонных, стропильные ноги опираются только на мауэрлаты расположенные на фасадных несущих стенах.

Рисунок — Висячие стропила:

Опора стропил

Опора стропильных ног производится на:

• В деревянных брусчатых или же рубленых зданиях (срубах) — на верхние венцы;
• В каркасных строениях— на верхнюю обвязку;
• В каменных, монолитных и кирпичных домах — на мауэрлат (деревянные брусья толщиной от 100 до 200 мм).

Мауэрлат может располагаться по всей длине здания или подкладываться только под стропильную ногу. В том случае, если стропильные ноги в сечении имеют небольшую ширину, они могут со временем провиснуть. Чтобы избежать этого, необходимо применять специальную решётку, состоящую из стойки, подкосов и ригеля.

Для закрепления стропильной ноги применяется затяжка, связывающая нижние концы стропильных ног каждого стропила. При скольжении по затяжке стропильный конец может нарушить её целостность. Чтобы предотвратить скольжение, врубать стропильную ногу в затяжку рекомендуется зубом, шипом или тем и другим одновременно.

Кобы́лка — отрезок деревянной доски, применяющийся для удлинения нижнего конца стропильной ноги и расположения на нём свеса крыши или сплошной обрешётки, лежащей на карнизе.

Наро́жник — элемент кровельной системы здания, укороченная стропильная нога, поддерживающая участок ската между накосной стропильной ногой и свесом крыши.

Скатные крыши по деревянным стропилам

Виды скатных крыш

Скатные крыши являются традиционной конструкцией и в зависимости от объемно-планировочного решения здания принимают различную форму (рис. 1.13). Несущие конструкции стропил также разнообразны.

Для крепления кровельных материалов по стропилам устраивают обрешетку из досок или брусков (в зависимости от материала кровли). Наличие обрешетки в конструкции крыши позволяет применять не только поэлементную установку ее деталей, как представлено на рис. 1.14 и 1.15, но и крупноэлементную. Для этого на деревообрабатывающих заводах изготавливают несущие рамы продольных опор, стропильные щиты, объединяющие стропильные ноги и обрешетку, коньковые фермочки, что позволяет ускорить монтаж крыши (рис. 1.16).

Схемы и элементы скатных крыш

При наличии в здании промежуточных опор применяют наслонные стропила (рис. 1.17 и 1.18), а при отсутствии внутренних опор — ви-

Рис. 1.13. Основные типы и элементы скатных крыш: a — односкатная; б — двускатная; в — четырехскатная (вальмовая); г, д — полувальмовая; е — шатровая; ж — многоскатная

Рис. 1.14. Узлы 1—4, а несущих конструкций наслонных стропил:

• 1 — внутренняя несущая стена; 2 — подкладка; 3 — гвозди; 4 — подкос;
• 5 — стойка; 6 — накладка; 7 — прогон; 8 — гвозди; 9 — стропильная нога; 10— рубероид; 11 — пилястра (под прогон) торцевой стены; 12— коньковая накладка кровли; 13 — гвозди с оцинкованными шляпками

сячие стропила или фермы. Для уменьшения количества ферм применяют также комбинированную систему из висячих и наслонных стропил. Схемы и узлы стропильных конструкций представлены на рис. 1.14—1.17 и 1.18.

Рис. 1.15. Узлы несущих конструкций крыш: А — опирание стропильных ног крыши на стену здания; Б — опирание стропильных ног крыши здания и примыкающей веранды на стену здания; 1 — шлакоизвестковая корка; 2 — утеплитель; 3 — слой пергамина или прокладочного рубероида; 4 — слой цементного раствора; 5 — панель перекрытия; 6— ерш; 7— скрутка; 8— стойка веранды; 9— прогон крыши веранды; 10— вставка между стропилами веранды; 11 — стропильные ноги крыши веранды; 12— мауэрлат; 13— стропильная нога; 14 — гвозди; /5 —опорный брусок; 16— кобылка

Рис. 1.16. Схемы и общий вид индустриальной конструкции наслоных стропил: а — для зданий с одной внутренней стеной; б — то же, с двумя; в — общий вид конструкции при стропильных щитах со сплошной дощатой обрешеткой; г — то же с разреженной обрешеткой из брусков;

1 — карнизный щит; 2 — стропильный щит; 3 — стропильная фермочка; 4 — верхний щит; 5 — опорный брус; 6 — продольная рама

Рис. 1.17. Схемы и элементы деревянных несущих конструкций скатных крыш: А — наслонные стропила; Б — то же, висячие; а — для односкатных крыш; б — для двухскатных; 1 — мауэрлат; 2 — внутренняя пилястра;

3 — ригель; 4 — схватка

Рис. 1.18. Схемы несущих конструкций деревянных крыш с наслонными стропилами: а — здание с двумя пролетами от 3 до 7 м; б-здание с двумя неодинаковыми пролетами до 7 м; в — здание с тремя пролетами; г — здание с двумя одинаковыми пролетами и пристроенной верандой; 1 — мауэрлат; 2 — стропильная нога; 3 — стойка; 4-накладка; 5— прогон; 6-подкос; 7-щипцовая стена; 8— кобылка; 9-затяжка; 10-ветровая связь;

Крыши

Общие сведения

Требования, предъявляемые к крышам :

— водонепроницаемость;
— достаточная прочность, устойчивость и долговечность;
— огнестойкость;
— индустриальность;
— экономичность

Крыши состоят из несущих конструкций, воспринимающих, кроме собственного веса нагрузку от снега, ветра и водонепроницаемой оболочки — кровли.

Для отвода с крыш дождевых и талых вод им придаются уклоны.

В зависимости от величины уклона крыши подразделяются на :

— скатные (с уклоном более 10°);

Форма скатных крыш принимается в зависимости от геометрической формы здания в плане и архитектурных соображений.

Крыши могут быть односкатными, двухскатными, четырехскатными (вальмовыми, полувальмовыми) и многоскатными, а также пирамидальными, коническими, купольными и сводчатыми.

Скаты — наклонные плоскости крыши.

Вальмы — треугольные скаты

Ребра — пересечение скатов, образующие выступающие углы

Ендовы или разжелобки — пересечение скатов, образующие входящие углы

Конек — верхнее горизонтальное ребро

Обрез кровли — нижняя кромка ската

Все скаты крыши над зданием, как правило, делаются одинакового уклона, величина которого определяется в зависимости от материала кровли и климатических условий района строительства.

При построении плана крыши с одинаковыми уклонами скатов, проекции ребер и ендов всегда проходят по биссектрисам углов и, следовательно, в зданиях прямоугольного очертания — под углом 45° к его сторонам.

Несущие конструкции скатных крыш

Они выполняются из дерева, стали и железобетона — в виде стропил, стропильных ферм и крупных панелей.

Выбор конструкции зависит от расположения в здании опор, величины пролета, уклона крыши, требований огнестойкости, капитальности и т.д.

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

Наслонные стропила

Наслонные стропила применяют в тех случаях, когда в здании имеется два или несколько рядов вертикальных опор (стен или столбов), расстояния между которыми не превышают 5-8 м. Такие пролеты перекрываются наклонными балками (стропильными ногами) из досок, брусьев или бревен, которые располагаются вдол скатов на расстоянии друг от друга в осях (шаг стропил) 0,8 . 1,2м и более .

укладываются лежни, на которые устанавливаются стойки (с шагом 4-6м) поддерживающие верхний продольный брус — прогон. Строительные ноги укладываются на прогоны, а нижние концы этих ног на подстропильные брусья — мауэрлаты .

Для жесткости и устойчивости между стойками и прогонами, а также для разгрузки строительных ног вводят подкосы.

У наружных стен во избежание срыва кровли ветром строительные ноги через одну крепят проволочной скруткой (диаметром 4 — 6 мм) к костылю или ершу, заделанным в стену (или к балочным элементам чердачного перекрытия) .

Диагональные (или накосные) стропильные балки опираются в коньке либо на коньковый прогон, либо на прибоины стропильных ног. Стропильные ноги и накосные стропильные балки не должны соприкасаться с каменной кладкой карнизов стен во избежание загнивания.

Все размеры деревянных элементов наслонных стропил определяются расчетом. Мауэрлаты и лежни антисептируются и укладываются на каменные стены с подкладкой толя.

В настоящее время в массовом строительстве получили распространение конструкции сборных деревянных стропил заводского изготовления из сборных укрупненных элементов в виде готовых к монтажу щитов.

Стропильный щит состоит из стропильных ног, брусковой обрешетки и диагональных раскосов (для жесткости) и укладывается на наклонные
подстропильные рамы .

Не получили широкого распространения сборные наслонные железобетонные стропила, несмотря на то, что они долговечны, экономичны, несгораемы.

Висячие стропила

Висячие стропила применяют в тех случаях, когда в здании внутренние опоры стены или столбы отсутствуют. В этих случаях пролет между наружными стенами перекрывают стропильными фермами. Применение в чердачных крышах этих ферм имеет целью решить одновременно два вопроса: при отсутствии внутренних опор образовать одно-, двускатную крышу и при тех же условиях подвесить несущие конструкции чердачного перекрытия.

Материал висячих стропил скатных крыш — в основном дерево в видедосок, брусьев, бревен. Растянутые элементы иногда выполняются из стальных стержней (фермы называют металлодеревянными). Редко применяются и металлические фермы.

При установке стропильных ферм конструкцию чердачного перекрытия подвешивают на стальных хомутах к затяжке висячих стропил, или к нижнему поясу фермы.

Такие перекрытия называют подвесными. Подвешенные прогоны в свою очередь несут перпендикулярно расположенные к ним деревянные балки, между которыми уложено междубалочное заполнение такое же, как обычно в чердачных перекрытиях.

Однако следует, учесть, чтодля уменьшения нагрузки на висячие стропила или стропильную ферму следует для подвесного перекрытия выбирать конструкцию, имеющую по возможности небольшой собственный вес.

Строительные фермы

Строительные фермы представляют собой плоскую, геометрически не изменяемую решетчатую систему, состоящую из отдельных, связанных между собой элементов (стержней). Геометрическая форма может быть различной, однако в гражданских зданиях применяются преимущественно треугольные фермы.

Стропильные фермы бывают :

Деревянные фермы простейших конструкций называют – висячими стропилами. Конструктивные схемы висячих стропил .

Стальные и железобетонные фермы имеют ограниченное применение в гражданском строительстве.

Крыши, составляющие «пятый фасад» зданий, должны иметь и архитектурно-декоративные качества: поверхности крыш просматриваются из окон более высоких зданий, они формируют силуэт застройки и играют активную роль в архитектурной панораме города.

В тех случаях, когда поверхность крыш используют для размещения прогулочных, игровых или спортивных площадок, открытых кафе и пр. (эксплуатируемая кровля), ее покрытие должно также не только отвечать архитектурно-декоративным требованиям. Но и обладать механической прочностью.

Чтобы удовлетворять всем перечисленным требованиям, крыша должна содержать несущие элементы, тепло- и пароизоляцию, гидроизоляцию и основание под нее.

Несущие элементы индустриальных крыш гражданских зданий выполняют преимущественно из железобетона, теплоизоляцию из плитных или засыпных материалов (керамзитовый гравий, пенополистирол, минеральная или стеклянная вата, фибролит, ячеистый бетон и др.)

Все элементы крыши могут быть совмещены в одной многослойной конструкции (крыша) или разъединены пространством чердака (чердачные крыши).

В зависимости от размещения теплоизоляционного слоя различают чердачные крыши с теплым или холодным чердаком. Последняя является наиболее распространенной конструкцией, и в традиционном (по деревянным стропилам), и в индустриальном домостроении.

Совмещенные крыши применяют преимущественно в общественных зданиях.

В жилых домах такие конструкции крыш допускается использовать при высоте дома до четырех этажей.

Стропильная система двухскатной крыши: устройство, монтаж своими руками

Двухскатная крыша пользуется большой популярностью благодаря простому монтажу, высокой прочности и универсальности. Она подходит для устройства любого вида кровли и вписывается в практически любой проект дома. В статье мы расскажем о том, как собрать стропильную систему двухскатной крыши. Эта информация будет полезна и тем, кто собирается работать своими руками, и тем, кто хочет проконтролировать работу бригады кровельщиков.

Основные элементы двухскатной стропильной системы

• Мауэрлат. Распределяет нагрузку от крыши на стены здания. Изготавливается из прочной и устойчивой к гниению древесины: сосны, лиственницы, дуба. Стандартное сечение — 100*100 или 150*150 мм.
• Стропильные ноги. Устанавливают на мауэрлат или потолочный венец. Висячие стропильные ноги монтируют на дополнительные балки.
• Затяжки. Используются для соединения стропильных ног и усиления их жесткости.
• Коньковые прогоны — опоры для будущего конька. Их устанавливают в местах соединения верхней части стропил.
• Боковые прогоны (опционально). Придают дополнительную жесткость фермам, усиливают большие пролеты.
• Стропильные стойки — вертикальные брусья. Место установки зависит от ширины пролета (по центру или же по центру и по бокам).
• Продольные и диагональные подкосы — опоры для стоек. Необходимы для правильного распределения ветровой и снеговой нагрузки.
• Лежни — опоры для стоек и фиксации подкосов.
• Обрешетка — основа для монтажа кровельного покрытия. Ее устанавливают перпендикулярно стропилам.

На фото представлены основные виды стропильных систем двухскатной крыши. Некоторые из них можно собрать своими руками, для устройства других потребуются профессиональные расчеты и монтаж.

Этапы монтажа

При монтаже стропильной конструкции можно руководствоваться следующей схемой:

Установка мауэрлата

Мауэрлатный брус укладывают по стене, к которой будут крепить стропила. В домах из пористых материалов (пенобетона, кирпича) мауэрлат необходимо устанавливать по всей длине. В других случаях достаточно уложить брус между стропильными ногами. В качестве креплений используют анкерные болты, деревянные нагели, металлические скобы, шпильки или арматуру, шарнирные крепления или проволоку.

Установка стропильных ног

Обычно стропильные пары собирают на земле, а затем поднимают на крышу. При большом весе стропил монтаж проводят наверху. Перед началом работы лучше нарисовать схему и сделать разметку на деревянных заготовках — так стропильные пары будут абсолютно одинаковыми.

Монтаж конькового узла

В зависимости от сложности схемы, здесь могут быть использованы разные технологии крепления: со стропильным брусом или без него, метод накладки или врубки, фиксация специальными крепежными элементами. Выбор зависит от предполагаемой нагрузки и типа кровельного покрытия.

Фиксация обрешетки

Расчет шага обрешетки производят с учетом особенностей кровельного покрытия. К примеру, под металлочерепицу требуется 350 мм, под шифер или профнастил — 440 мм. Для мягкой кровли необходимо сплошное покрытие. Ондулин менее требователен к этим показателям — при уклоне более 15 градусов обрешетка монтируется с шагом 610 мм.

Более подробная информация представлена в видео:

Резюме

Схема монтажа стропильной системы кажется простой только на первый взгляд. На практике часто возникают сложности, особенно если речь идет о двухскатных крышах с мансардой. Даже если вы планируете собрать конструкцию своими руками, проведение расчетов и составление схем лучше доверить профессионалам.

Проектировщики учтут погодные нюансы региона и архитектурные особенности здания, равномерно распределят нагрузку, подберут необходимое сечение брусьев. А монтажные работы можно будет провести самостоятельно — руководствуясь пошаговыми инструкциями, фото и видео процесса.

Конструкции скатных крыш

Скаты, чаще всего, образуется стропильной системой. Стропило (или стропильная нога) — это деревянная или металлическая балка, основной несущий элемент конструкции. В зависимости от способа укладки и условий работы, стропила бывают наслонными и висячими (рис. 2).

Рис. 2. Схемы стропильных и бесстропильных скатных крыш

Наслонные стропила получили свое название от слова настелить («наслонить», «наслать»). Их концы опираются на противоположные стены разной высоты либо, например, в двускатных крышах, один конец стропила лежит на внешней, а другой на внутренней стене или на подстропильной конструкции. Стропильные ноги низом упертые врубкой в мауэрлат, а верхом друг в друга передают на стены горизонтальную нагрузку (распор) от веса крыши и снега. Стропила, опирающиеся горизонтальными врубками: низом на мауэрлат, а верхом на прогон, наоборот, безраспорная конструкция. Иногда, наслонные стропила, передающие распор на стену, называют стоячими, а не передающие — лежачими. Стоячие стропила стоят на мауэрлате — упираются в него, а при действии нагрузки прогибаются и толкают мауэрлат. Лежачие стропила лежат на мауэрлате и прогоне — опираются на них. Под нагрузкой стропильная нога прогибается, но не толкает мауэрлат. Ей не чем его толкать. О разнице между упиранием и опиранием стропил узнаете далее из материалов сайта.

Висячие стропила верхними концами упираются друг в друга, не имея под местом стыка опоры. Для нейтрализации распора в нижней части висячих стропил устанавливают дополнительный элемент — затяжку. Висячие стропила образуют треугольник, нижний элемент которого работает на растяжение, а на стены передается только вертикальное напряжение от веса крыши и снега.

Форма скатных крыш не всегда определяется стропильной системой. Скаты можно образовывать фронтонами стен и слегами. Слега — несущий элемент — балка, уложенная параллельно длинным стенам. Такие крыши называются бесстропильными, а несущие фронтоны стен — самцами. Бесстропильные крыши, чаще всего, применятся в деревянном рубленом домостроении. Однако замена материала слег с дерева на металл позволят их использование в домах из мелкоштучных материалов.

Перечисленные виды скатных крыш: с наслонными и висячими стропилами или бесстропильные системы, представлены в «чистом» виде. В проектах наслонные, висячие и бесстропильные конструкции могут быть применены в конструкции крыши одного дома. Например, скаты крыши могут быть сформированы фронтонами стен, на которые будет опираться один конец слег, а другой их конец может быть уложен на несущую конструкцию из висячих стропил.

В зданиях, стены которых сделаны из кирпича, бетона, пеноблоков или других влагопередающих материалов, низ стропильных ног опирается на стены через деревянную балку, называемую мауэрлатом. Он отделяется от стены слоем рулонной гидроизоляции из рубероида, гидроизола или других подобных материалов. В бревенчатых или брусчатых домах стропила могут соединятся врубками или скобами с переводами (балками), врубленными между последним и предпоследним венцом сруба.

В конструкциях крыш с наслонными стропилами под опирание верха стропильной ноги часто строят несущие подстропильные конструкции: стойки, прогоны или фермы. Под них, как и под мауэрлат, тоже делается гидроизоляция и укладывается деревянная балка, которую, в этом случае, называют лежнем. И мауэрлат, и лежень монтируются в горизонт, но они могут быть уложены на разных высотах.

Конструкция скатной крыши с деревянными стропилами

Несущими конструкциями чердачных скатных крыш могут быть деревянные стропильные конструкции, а также железобетонные панели, опирающиеся на стены или прогоны, уложенные по отдельно стоящим опорам (столбам, колоннам).
Деревянные стропильные конструкции часто выполняют в виде наслонных стропил, изготовляемых из бревен, брусьев, или досок.

На рис. 1,а показаны деревянные стропила для зданий шириной 12 м. Они состоят из стропильных ног, конькового прогона, стоек под прогон, опирающихся на лежни, уложенные но верху внутренней стены или на нижний прогон, если вместо внутренней стены имеются отдельные опоры. В поперечном направлении для уменьшения пролетов стропил и придания поперечной жесткости конструкции крыши ставят подкосы. Также ставят подкосы в продольном направлении под коньковый прогон, чем уменьшают его пролет и придают продольную жесткость конструкции крыши. В зависимости от принятого сечения стропил (доски, брусья или бревна) их располагают на расстоянии от 1 до 2 м друг от друга.

На наружные степы под концы стропил укладывают сплошной настенный брус — мауэрлат 6 (при частом расположении стропил) или отдельные короткие брусья длиной 60—80 см под каждую стропильную ногу, если расстояние между ними более 1.5 м. Мауэрлаты выполняют из антисептированных брусьев и под них на кладку стен укладывают слой толя. К опирающимся на стены концам стропильных ног сбоку прибивают отрезки досок — кобылки, которые предназначаются для крепления к ним досок обрешетки 9 или настила, укладываемых по свес крыши над стенами и карнизами.

При устройстве .вальмовых (четырехскатных) крыш по ребрам пересечения продольных и поперечных (вальмовых) скатов укладывают диагональные стропильные ноги, называемые наносными или роговыми. В образующихся углах продольных скатов, и на вальмовых скатах, где нельзя устанавливать стропила полной длины, укладывают укороченные стропильные ноги, называемые нарожниками, которые нижним концом опирают на мауэрлаты, а верхним на накосные стропильные ноги. Чтобы крышу не сорвало ветром, стропильные ноги через одну прикрепляют скрутками из стальной проволоки диаметром 3—4 мм к костылям, вбитым в стену.

По верху стропил, в зависимости от вида материала кровли, прибивают обрешетку из деревянных брусков или настил из досок.

Сборные стропила из досок с обрешеткой заготовляют на заводах.

Для экономии древесины, повышения долговечности и огнестойкости, а также индустриализации строительства несущие конструкции чердачных скатных крыш выполняют из сборных железобетонных элементов. На рис. 2,а показана крыша с несущими конструкциями из сборных железобетонных ребристых панелей размером 6,ОХ 1,2 м. Их укладывают верхним концом на коньковый железобетонный прогон, а нижним на карнизные блоки. Удлиненные панели устанавливают нижним концом непосредственно на стены, образуя этими панелями одновременно и карниз.

Вместо ребристых панелей применяют также тонкостенные складчатые волнистые !панели, складчатые панели прямоугольного профиля и армоцементные складчатые панели.

Если в зданиях надо перекрывать пролеты более 6 м без промежуточных опор (столбов или стен), в качестве несущих конструкций крыш применяют деревянные или стальные и железобетонные фермы. Чердачные перекрытия в таких случаях делают в виде потолков, подвешиваемых к нижним поясам ферм.

По деревянным фермам в узлах верхнего пояса укладывают прогоны из брусьев, по которым делают обрешетку. Конструкция обрешетки зависит от материала кровли.

По стальным и железобетонным фермам преимущественно укладывают ребристые 6 и 12-метровые плиты. Реже устанавливают в узлах верхнего пояса ферм стальные или железобетонные прогоны, по которым кладут мелкоразмерные ребристые железобетонные плиты или штампованный металлический настил. Стальные и железобетонные прогоны применяют также для укладки непосредственно по ним кровли из асбестоцемеитных листов усиленного профиля.