Крыши        12 октября 2018        85         0

Стропильная крыша: виды и устройство систем

Крыша любого дома представляет собой завершающий конструктивный элемент каждого строительного объекта. Качественная кровля защищает здание от всевозможных атмосферных осадков и служит хорошим украшением, придающим зданию неповторимый внешний вид. Любая скатная крыша представляет собой довольно-таки непростое инженерное сооружение, от правильного монтажа которых всегда зависит комфортное пребывание и уют. В справочнике строителя можно найти информацию, касающуюся определения понятий «кровля» и «крыша».

Содержание

Основная информация
Подробнее о разновидностях крыши
Угол наклона
Какой должна быть хорошая стропильная система
Конструкция стропильной системы
Висячая стропильная система
Наслонная система

Основная информация

Крыша покрывает дом, защищает его от разрушительного воздействия окружающей среды. Крыша являет собой конструкцию, выдерживающую основную массу атмосферных осадков, а также кровельного покрытия.

Кровля представляет собой верхнюю составляющую любой крыши. Кровельное покрытие защищает здание от разнообразных внешних воздействий. Этот элемент выполняет декоративные и определенные технические функции.

Различают наклонные и плоские крыши. Скат крыши направлен в сторону внешних стен. С учетом формы ската наклонные крыши бывают:

  • Односкатными;
  • Щипцовыми;
  • Шатровыми.

Форма сложных конструкций может быть самой разнообразной. Это конические, пирамидальные и даже шпилевидные изделия. Определенные климатические условия и сформировавшиеся традиции за много веков поспособствовали популяризации устройства скатной крыши в вопросах строительства загородных домов или коттеджей.

Поверхность скатной крыши всегда наклонена в какую-то одну сторону. Углом крыши зачастую называют наклон ее поверхности по отношению к земле. Этот показатель всегда выражается в градусах. Зачастую скатные крыши имеют угол минимум 5 градусов. В некоторых случаях угол наклона может составлять даже 90 градусов.

Климатические условия в регионе определяют необходимый угол наклона такой крыши. Например, крутые скаты понадобятся там, где выпадает много атмосферных осадков, а в качестве покрытия использовалась металлочерепица. Монтаж крутой крыши всегда более затратный, поскольку для этого требуются значительные трудовые затраты и большое количество материалов.

Скатные крыши отличаются своим разнообразием и тем самым привлекают множество домовладельцев. Внешний вид и форму конструкции определяют с учетом назначения постройки и его плана. Однако в любой ситуации приходится выполнять достаточно качественный отвод воды. Обустроенные скатные крыши могут оборудоваться чердаками или полноценным жилым помещением.

Подробнее о разновидностях крыши

Односкатные крыши относятся к наиболее простым конструкциям. Они оборудуются зачастую без конькового бруса и без некоторых других элементов. Зачастую подобные конструктивные решения принимаются в процессе строительства каких-то подсобных зданий, обычных гаражей или пристроек. Однако такие крыши могут оборудоваться даже на жилых зданиях небольшой площади.

Такие крыши считаются наиболее экономичными в вопросе себестоимости материалов и монтажа.

Двускатные крыши считаются вторыми по степени сложности конструкциями. Чаще всего стропильные системы почти ничем друг от друга не отличаются. Такие крыши считаются одними из наиболее широко распространенных и популярных в вопросах загородного домостроительства. Несмотря на сравнительную простоту конструкции, такие изделия хорошо справляются со снеговым и высоким ветровым давлением.

Многоскатные и щипцовые крыши представляют собой сравнительно сложные узлы фиксации стропил. Особая технология монтажа и необходимость выполнения тщательных расчетов считается основной причиной, по которой с такими конструкциями могут работать только наиболее квалифицированные специалисты. Каждый домовладелец может оборудовать подобную конструкцию самостоятельно только в ситуации, если он в этих вопросах достаточно квалифицирован.

Климатические условия и показатели ветровой нагрузки, характерные для конкретного региона, являются определяющими факторами в вопросе выбора кровельного покрытия. Угол наклона скатов всегда обуславливается расположением прослойки, климатическими условиями, наличием вблизи строительного объекта других зданий или деревьев.

Угол наклона

Наиболее подходящим вариантом для каждой крыши считается возможность минимизировать количество времени, затраченного на уход за этой конструкцией. Зачастую наиболее привлекательными считаются самоочищающиеся крыши, поскольку благодаря особенностям их конструкции снежная масса на кровле не собирается. Нужно внимательно относиться к погодным условиям и принимать их в расчет при выборе модели крыши, поскольку снежная масса при интенсивном выпадении осадков может составлять около 200 кг на кв. м.

В качестве достойной альтернативы можно рассматривать вариант устройства альпийских домиков, в которых наклон скатов по отношению к поверхности земли очень большой. Следует отметить, что для удаления с крыши снега без посторонней помощи, угол наклона крыши должен составлять 45 градусов минимум. Только так атмосферные осадки постепенно будут сходить с крыши под своим весом.

Также следует отметить, что изменение наклона скатов требует большего количества материалов. при необходимости оборудования мансарды немалых средств потребует и ее утепление. Расход материалов будет повышаться в зависимости от высоты конька. Визуальные характеристики тоже часто оказывают определенное воздействие на выбор подходящего для домовладельца угла наклона.

Много утеплителя не придется использовать для кровель, которые не будут эксплуатироваться. Следует также отметить, что увеличение угла наклона не всегда является оправданным. Главным признаком неэксплуатируемой крыши считается принципиально иная схема установленной стропильной системы и отсутствие каких-либо зазоров между перекрытиями и наружной защитой.

Какой должна быть хорошая стропильная система

Все элементы рассматриваемой системы должны быть достаточно жесткими. Деформации не должно происходить как при сдвиге, так и во время усиленного распора. Треугольник считается основой всей конструкции стропильной крыши. Именно в такой форме оборудуются рамы, которые могут фиксироваться параллельно друг другу. Их жесткая и достаточно прочная фиксация придает кровельной конструкции необходимый показатель устойчивости.

Масса конструкции не должна быть слишком большой. По этой причине систему стропил зачастую изготавливают из древесины. Поскольку масса кровли весьма внушительная, несущая основа часто изготавливается из металла. Также может использоваться хвойное дерево, но его сорт не должен быть ниже первого, а показатель влажности не превышать 18 процентов. Специальная антисептическая обработка и защита от возгорания считаются обязательными при использовании древесины для оборудования крыши. В таком случае узлы фиксации установленной стропильной кровли будут достаточно прочными и очень крепкими.

Дерево для стропил нужно подбирать в соответствии с такими требованиями:

  • Нужно брать материал 1-3 сорта. На стропилах не должно быть слишком много сучков и различных трещин. На метр деревянного бруска допустимо всего 3 сучка максимум по 3 см. Нельзя, чтобы трещины были по всей глубине, их длина не должна превышать половину доски;
  • Несущие детали изготавливают из деревянной доски, толщина которой составляет 5 см, а площадь примерно 40 см. кв.;
  • Длина хвойных элементов может достигать 6,5 м, а лиственных пород – до 4,5 м;
  • Прогоны, подушки и так называемый мауэрлат изготавливают из твердых пород древесины, которые обрабатываются специальным средством.

Конструкция стропильной системы

Чтобы оборудовать самостоятельно стропильную систему, нужно обязательно разобраться в том, из каких элементов она изготавливается:

  1. Мауэрлат представляет собой своеобразный фундамент или основание всей системы. Он дает возможность распределять вес крыши на стены дома максимально равномерно.
  2. Стропильная нога определяет наклон ската, а также основные внешние характеристики кровли. При этом отдельные элементы жестко фиксируются.
  3. Прогон позволяет соединять ноги стропил. Коньковый прогон расположен в верхней части, а боковые, соответственно, слева и справа.
  4. Затяжка не позволяет стропильным ногам расходиться, скрепляет их в нижней части конструкции.
  5. Подкосы и стойки позволяют получить ногам стропил еще большую устойчивость и прочность. Они могут упираться в лежень, расположенный внизу параллельно горизонтальному коньку.
  6. Обрешетка устанавливается перпендикулярно стропильным ногам и являет собой обрезные доски или обычные бруски. Обрешетка передает давление кровельного материала на прочные стропильные ноги.
  7. Конек представляет собой элемент, соединяющий сверху два ската. Чтобы эта часть конструкции была более прочной, вдоль конька устанавливается сплошная обрешетка.
  8. Кобылки используются для создания свеса в ситуации, когда общей длины стропил не хватает.
  9. Свес крыши представляет собой элемент, используемый для защиты от попадания на стену слишком большого объема осадочных пород.

Теперь следует рассмотреть такой непростой узел конструкции, как стропильная ферма. Это плоская конструкция, которая включает в себя раскосы, стойки и специальные растяжки. Они распределяются таким образом, что нагрузка на стену внутри здания отсутствует. В качестве опор используются только наружные стены.

К тому же нагрузка на них направляется сверху вниз. Расстояние между установленными фермами определяется в зависимости от таких факторов. Ферма может состоять из нескольких деталей, когда пролет достаточно большой. Нижний пояс установленной фермы служит в качестве потолка на чердаке.

Висячая стропильная система

Для подобной схемы стропильной крыши свойственно то, что ее составляющие элементы делают основной упор на боковые стены. Негативным фактором в данной ситуации считается появляющаяся распирающая нагрузка, которая со временем наносит ущерб стенам. Чтобы ничего подобного не произошло, ноги стропил соединяются при помощи специальной затяжки.

В итоге удается получить достаточно жесткий треугольник, который не будет деформироваться в процессе нагрузки. Нередко вместо затяжек применяются обычные балки перекрытия. Это достаточно эффективный способ обустройства мансардного помещения под скатами.

Преимуществом такой системы является отсутствие необходимости фиксации мауэрлата. Очень просто установить такие элементы конструкции, в которых ноги стропил опираются на сами стены. При этом удастся получить достаточно внушительную площадь для опоры. Также необходимо рассмотреть наиболее широко распространенные модели висячих стропил:

  • Обычная трехшарнирная арка;
  • Арка, укрепленная подвеской или балкой;
  • Трехшарнирная арка с немного приподнятой затяжкой;
  • Арка с ригелем;
  • Арка с бабкой, укрепленная подкосами.

Если доска устанавливается через изоляционную прослойку, ферма будет достаточно ровной и устойчивой.

Наслонная система

В таких системах по центру закрепляется вертикальная балка. Масса всей кровли через такую балку направляется от конька к основной несущей конструкции. Эта стена расположена на одинаковом расстоянии от краев дома. Необходимость в таком разделении конструкции обусловлена образовавшимся расстоянием между стенами, превышающем 10 м.

Рассмотрим основные виды наслонных стропил:

  • Безраспорные. В таких конструкциях ноги на стропилах могут сгибаться, не оказывая давление на стены и, соответственно, не распирая их. Существует несколько вариантов установки таких стропил, позволяющих выбрать оптимальную нагрузку на стены жилого дома;
  • Распорные стропила. Устройство крыши в этом случае аналогично вышеуказанному безраспорному варианты. Однако следует при этом использовать немного другой метод фиксации ног стропил с подвижного на максимально жесткое. После этого стропила начнут распределять давление на несущие стены конструкции. По своей сути подобные стропила являются неким промежуточным звеном между наклонной и висячей конструкцией;
  • Стропила с подкосами. Подкос представляет собой своеобразную третью ногу стропил и носит название подстропильной ноги. Такая нага действует на сжатие и может устанавливаться под углом 45 градусов. Подобным методом даже удается перекрывать пролеты, длина которых может достигать даже 14 метров. При этом сечение балок не такое уж и большое. Крепление подкоса при этом не нужно рассчитывать. Нужно только закрепить его с двух боков, установив под стропилом. Таким образом подкос будет всегда оставаться на своем месте. При этом необходимо с максимальной точностью срезать угол подкоса с учетом наклона ноги стропила. Для определения необходимого сечения бруса предварительно вычисляется показатель нагрузки на сжатие.

Также устанавливаются системы на подстропильных балках. Они изготавливаются из балок, уложенных по длинной стороне ската. В качестве опор для таких элементов используются внутренние стены здания, либо лежень.