Конструкции кровли скатных крыш – трехскатная крыша, что значит скат и многоскатная конструкция, деревянная и железная несущая система, узлы и устройство кровли

Узлы наслонных стропил

Система наслонных стропил устраивается, когда внутри дома есть несущая стена или колонны. Наслонные стропила представляют собой наклонные балки, нижний край которых опирается на наружные несущие стены, а верхний край на коньковый прогон — горизонтальный брус, поддерживаемый вертикальными стойками, которые в свою очередь опираются на внутренние несущие стены. В случае если пролет стропил слишком большой, конструкцию дополняют подкосами и (или) горизонтальными затяжками.

Для опирания нижнего края стропил, по верхней плоскости несущих стен укладывают подстропильный брус — мауэрлат. Его кладут на слой рулонной гидроизоляции. Для крепления мауэрлата к стене используют резьбовые шпильки, нижний край которых замоноличивают в стене, в просверленных отверстиях, либо в процессе кладки. На выступающие концы шпилек одевают мауэрлат и затягивают гайками с широкой шайбой. В качестве альтернативы, если стена уже готова, вместо шпилек можно использовать длинные анкерные болты (250-300мм). В случае, если стены состоят не из кирпича, а из менее прочных материалов, требуется устройство монолитного железобетонного пояса под мауэрлат. При этом пояс устраивают по всему периметру дома. Шпильки в данном варианте закладывают в армопояс.

Устройство кровли

Опирание висячих стропил на стену

Кровельное покрытие укладывается по обрешетке, в большинстве случаев, состоящей из брусков, которые укладываются поперек стропил — параллельно нижнему краю ската, с заданным шагом. В некоторых случаях обрешетка может быть сплошной плоскостью, выполненной из фанеры или аналогичных листовых материалов. Под кровельным покрытием и обрешеткой располагаются слои гидроизоляции, теплоизоляции, пароизоляции и внутренняя обшивка чердака. Материалом для внутренней обшивки могут являться дерево, фанера, гипсокартон и другие. Монтаж кровли проходит в следующем порядке. Сначала на стропила крепят гидроизоляционную пленку или мембрану. Затем, на каждое стропило устанавливают брусок контробрешетки, необходимой для вентиляции утеплителя кровли. Далее следует монтаж обрешетки и кровельного покрытия. После этого, уже под закрытой кровлей, между стропил прокладывают теплоизоляцию, обтягивают конструкцию пароизоляцией и производят внутреннюю обшивку.

Узлы висячих стропил

Конструкция кровли

Материалы кровли

Выбор материалов кровельного покрытия скатных крыш весьма широк и каждый имеет свои особенности, которые мы рассмотрим далее.

Мягкая кровля — гибкая битумная черепица

Гибкая черепица представляет собой полосы размером 100 х 33см с фигурным краем по одной стороне, который и образует рисунок черепицы. Форма может быть шестигранной, прямоугольной, ромбовидной или полукруглой. Уклон кровли для гибкой черепицы должен составлять не менее 12 градусов. Основанием для гибкой черепицы должна являтся ровная поверхность, выполняемая из влагостойкой фанеры, цементно-стружечных (ЦСП) или ориентированно-стружечных плит (OSB). За счет небольшого размера пластин, отходы при их подрезке минимальны, поэтому использование гибкой черепицы выгодно на многощипцовых крышах сложной формы.

Металлочерепица —

представляет собой стальной штампованный лист, имитирующий форму черепицы, при этом форма и размеры рисунка бывают разные. Толщина листа может быть 0,4 или 0,5 мм, чем больше, тем лучше. Вес одного м2 составляет 4 — 5кг. Качество металлочерепицы так же определяет многослойное защитное покрытие, препятствующее коррозии. Ширина листов обычно составляет около 110см, длина может быть от 0,4 до 8 метров. Большая длина листов позволяет перекрывать скаты без дополнительных швов, однако, чем длиннее лист, тем сложнее его монтировать. Шаг обрешетки под металлочерепицу зависит от выбранного профиля листа. При сильном дожде, граде или ветре металлочерепица может служить источником шума. Однако, звукоизоляция кровли и качественный монтаж, исключающий дребезжание, минимизируют этот недостаток.

Профнастил —

является альтернативой металлочерепице. Толщина профнастила может варьироваться от 0,4 до 1мм. За счет ребристой формы профиля, профнастил обладает повышенной жесткостью и несущей способностью, что позволяет увеличить шаг обрешетки. Как и металлочерепица, профнастил имеет полимерное или цинковое покрытие для защиты от коррозии.

Натуральная керамическая черепица —

является традиционным покрытием кровли с давних времен, благодаря отличной эстетике и высочайшей долговечности свыше 100 лет. Натуральная черепица имеет значительную массу 40 — 60кг/м2, и предъявляет повышенные требования к несущим конструкциям не только крыши, но и дома в целом. Аналогом керамической черепицы является цементно- песчаная черепица, обладающая сходными свойствами, при существенно меньшей стоимости. Так как, черепица является штучным материалом, она удобна в монтаже и эффективна по расходу на крышах сложной формы.

Шифер —

представляет собой асбестоцементную плиту волнистой формы. Имеет малую стоимость, благодаря чему, весьма распространен в качестве эконом варианта. Обычный серый шифер имеет весьма неприглядный внешний вид. Поскольку асбест вреден для здоровья, шифер считается не экологичным материалом. Однако, реальный вред здоровью возможен лишь при непосредственном попадании волокон асбеста в дыхательные пути, что вероятно при обработке данного материала, а не в процессе его эксплуатации.

Битумный волнистый лист

У обычного шифера существует аналог — битумный волнистый лист или так называемый еврошифер, имеющий схожую волнистую форму, но совершенно другой состав. Его основу составляют целлюлозные волокна пропитанные битумом. В процессе производства листы окрашиваются. Цветовая гамма у разных производителей может отличаться, но, как правило, состоит из 6-8 цветов, размеры листа почти всегда составляют 2 х 0,9 м. Материал обладает хорошей звукоизолирующей способностью. Битумный лист легко режется, прост в монтаже, пластичен, хорошо гнется вдоль волн и даже немного поперек, что делает возможным его укладку на сложных поверхностях. Стоит отметить, что качество и эксплуатационные свойства данного материала могут значительно отличаться в зависимости от производителя.

www.naukadoma.ru

стропильные системы, устройство несущей и ограждающей конструкций крыши

Крыша – необходимый элемент конструкции здания. Эти покрытия могут быть чердачными и бесчердачными, односкатными, двускатными и четырехскатными, полувальмовыми или полущипцовыми. Вне зависимости от выбора конструкции крыши дома этот элемент должен эффективно выполнять свои главные функции: защищать здание от ветра, солнца, дождя и снега, служить надежным теплоизолятором.

Крыши и кровли: элементы конструкции (с фото)

Конструкция крыши имеет несущую и ограждающую части. Несущая часть конструкции крыши состоит из деревянных или железобетонных стропил, деревянных, стальных строительных ферм или железобетонных панелей. Устройство несущей конструкции крыши передает нагрузку от снега, ветра и собственного веса крыши на стены и отдельные опоры. Ограждающая часть конструкции крыши состоит из следующих элементов: кровли — верхней водонепроницаемой оболочки крыши, и основания под кровлю в виде обрешетки из деревянных брусков, дощатого настила или цементного слоя по железобетонной основе.

Посмотрите на фото крыш дома, как выглядят несущая и ограждающая конструкции:

Кровли в зависимости от материала устанавливают деревянные, из глиняной черепицы, металлочерепицы, кровельной листовой стали. Конструкции кровель крыш из волнистых асбестоцементных листов (шифера), плоских асбестоцементных плиток, рулонных материалов — тол и рубероида в настоящее время применяются редко.

Несущая конструкция скатной крыши должна обладать необходимой прочностью и устойчивостью, ограждающая часть — легкостью, устойчивостью к химическим и атмосферным воздействиям, водонепроницаемостью, малой теплопроводностью.

По конструкции виды крыш могут быть бесчердачными и чердачными. Для проветривания и освещения чердака в крыше устраивают чердачные окна.

При устройстве бесчердачной крыши элементы чердачного покрытия и крыши совмещают в одной конструкции — покрытии, предохраняющем здание от охлаждения в зимнее время и атмосферных осадков.

На этих фото представлены конструкции крыш дома различных видов:

Какой градус уклона должен быть у крыши?

Для обеспечения стока атмосферной воды поверхность из разных материалов должна иметь соответствующий уклон, который выражается отношением высоты подъема h к половине перекрываемого пролета L или в градусах угла наклона крыши к горизонту L. Например, при L=27 отношение H:L=1:2. При пологих крышах уклон иногда выражают в процентах, для этого отношения H:L умножают на 100.

В зависимости от уклона крыши бывают плоские и скатные. Плоские крыши имеют градус уклона не более 3%. Скатные крыши представляют собой системы пересекающихся наклонных плоскостей — скатов. Пересечения скатов крыши образуют двухгранные углы, из которых обращенные кверху называются ребрами, а обращенные книзу — разжелобками или ендовами. Верхнее горизонтальное ребро пересечения скатов крыши называется коньком.

Уклон скатных крыш принимают в зависимости от вида кровли, например, для глиняной черепицы уклон крыши составляет 1:1—1:2, для кровельной листовой стали 1:3,5 (L=16).

В зависимости от того, какой у крыши уклон, их называют пологими или крутыми. Скатные крыши с уклоном до 15% являются пологими, с уклоном более 15% — крутыми.

Какой уклон должен быть у крыши в идеале? При выборе формы крыши следует обратить особое внимание на возможность быстрого и полного стекания дождевой и талой воды. Для уменьшения снеговых нагрузок (в Подмосковье нормативная снеговая нагрузка составляет более 100 кг/м2) следует проектировать крыши с крутыми скатами, имеющими уклон более 30°. Как показала практика, наибольшее количество снега скапливается на заветренных скатах крыш, имеющих уклон 30°, так как с наветренного ската снег сдувается ветром, переносится через конек и отлагается на заветренном скате. Однако ознакомление с проектами коттеджных домов показывает, что во многих случаях крыши, к сожалению, имеют уклон именно 30° (возможно, так проще чертить по угольнику). На крышах, уклоны которых значительно больше или меньше 30°, количество снега будет меньше, так как при крутом уклоне, например 45°, снег легко сползает с крыши, а при малом — сдувается ветром. Следует также учитывать, что если близко к коттеджу растут высокие деревья, защищающие его от ветра, то на крыше образуются значительные снегоотложения.

Форма крыш: односкатная, двускатная и четырехскатная конструкции

В строительстве применяют разнообразные формы крыши, которые выбирают с учетом общей конфигурации здания в плане, возможного направления отвода воды, а также индивидуальных архитектурных возможностей.

Конструкции односкатных крыш в настоящее время применяются редко, их устраивают над зданиями сравнительно небольшой ширины и в случаях, когда отвод воды можно организовать только к одной из продольных стен.

Конструкции двускатных (щипцовых) крыш состоят из двух скатов, направленных в противоположенные стороны. Образующиеся треугольники в верхней части торцовых стен называют щипцами или фронтонами.

Вальмовая четырехскатная конструкция крыши имеет скаты на четыре стороны. Скаты, направленные к торцовым стенам, называются вальмами, отсюда название крыш — вальмовые. Щипцовые стены в конструкции четырехскатных крыш отсутствуют.

Вариантом конструкции вальмовой крыши является полувальмовая или полущипцовая крыша. Боковые скаты срезают только часть щипца и имеют вследствие этого по линии уклона меньшую, чем основные скаты, длину. Полувальма, расположенная вверху, имеет форму треугольника.

Выбор материала и типа конструкции крыши зависит от расположения в здании внутренних опор, величины перекрываемых пролетов, уклона кровли и требований, предъявляемых к крыше: огнестойкости, теплотехнических свойств и долговечности.

Несущие конструкции скатных крыш

Простейшим типом несущей конструкции скатных крыш являются наклонные деревянные стропила. Наклонные стропила двускатной крыши опирают нижними концами на подстропильные брусья — мауэрлаты, а верхними — на горизонтальный брус, называемый верхним коньковым прогоном. Верхний прогон поддерживается стойками, установленными на внутренние опоры. Расстояние между стойками, несущими коньковые прогоны, принимают от 3 до 5 м.

Для увеличения продольной жесткости конструкции стропил и уменьшения сечения коньковых прогонов укрепляют парные продольные подкосы, расположенные у каждой стойки или через одну при небольших пролетах. Для уменьшения свободного пролета стропильных ног устанавливают поперечные подкосы, опираемые на лежень внизу и подпирающие стропильные ноги вверху. В случае смещения внутренней опоры от центральной оси здания не более чем на 1 м, стойку, поддерживающую прогон, устанавливают наклонно.

При имеющихся в здании двух капитальных продольных стен или двух рядов внутренних столбцов укладывают два верхних прогона. Ноги стропильной конструкции крыши в этом случае по длине могут быть составными. Для увеличения жесткости конструкции необходимо устанавливать ригели.

Конструкция стропильной системы четырехскатной вальмовой крыши

В четырехскатных вальмовых крышах в местах пересечения скатов необходимо располагать диагональные накосные стропильные ноги, в некоторые врубают укороченные стропильные ноги — нарожники.

Диагональные стропильные ноги в стропильной конструкции вальмовой крыши имеют большую длину и несут значительную нагрузку. Поэтому их поддерживают в пролете промежуточной опорой в виде подкоса или поставленной в углу здания шпренгельной конструкцией. При конструкции стропильной системы вальмовой крыши нижним концом диагональную стропильную ногу опирают на подстропильные брусья в углу, в месте их сопряжения или на балку, уложенную наискось на подстропильные брусья на некотором расстоянии от угла. При наличии одного прогона верхний конец диагональной ноги опирается на его консоль, а при двух прогонах — на пробоины, прикрепленные гвоздями к концам стропильных ног. Консоли прогонов используют как промежуточные опоры на косых ногах. В местах сопряжения стропилы усиливают металлическими креплениями: гвоздями, болтами, скобами.

В зданиях, не имеющих внутренних опор, невозможно устраивать наклонные стропила. Поэтому в качестве несущих конструкций крыши применяют строительные фермы, к которым подвешивается чердачное перекрытие.

Расположенные по верхнему контуру фермы, стержни образуют верхний пояс строительной фермы, по нижнему контуру — нижний пояс. Стойки — вертикальные стержни и раскосы — наклонные стержни, расположенные между верхним и нижним поясами, образуют решетку фермы. Стропильные фермы изготовляют деревянные, стальные и железобетонные. В продольном направлении фермы устанавливают на расстоянии 4—6 м друг от друга. Простейшим видом деревянной строительной фермы являются шпренгельные фермы. Фермы состоят из стропильных ног, затяжки, воспринимающей распор, вертикальной подвески — бабки, к которой подвешена затяжка, и подкосов.

Ввиду большой ширины здания при установке шпренгельных и строительных ферм чердачное перекрытие недопустимо перекрывать балками, опирающимися на стены. Конструкцию чердачного перекрытия подвешивают на стальных хомутах к затяжке стропил или к нижнему поясу фермы, образуя подвесные перекрытия.

При наличии подвесного чердачного перекрытия подвески или бабки висячих стропил, работающие на растяжение, иногда выполняют из стальных тяжей. К затяжке деревянных висячих стропил подвешены в перпендикулярном к ней направлении на хомутах из полосовой стали деревянные прогоны. Перпендикулярно к прогонам подвешены деревянные балки, между которыми уложено облегченное межбалочное заполнение. Для уменьшения нагрузки при монтаже конструкции крыши на висячие стропила или стропильную ферму следует выбирать конструкцию для подвесного перекрытия, имеющую небольшой собственный вес.

В стальных фермах подвесное чердачное перекрытие изготовливают несгораемым по стальным балкам. Между балками укладывают сборные железобетонные плиты, по ним — легкий утеплитель и армопенобетонные или армопеносиликатные плиты. При устройстве утепления подвесного чердачного перекрытия необходимо предусмотреть защиту стальных балок от охлаждения, поскольку вследствие конденсации водяных паров будет происходить ржавление нижней полки балок, и возможно образование нежелательных желтых полос. В целях повышения огнестойкости и долговечности несущие конструкции скатных крыш целесообразно выполнять из железобетона, а железобетонные несущие конструкции скатных крыш рекомендуется выполнять бесстропильными из крупноразмерных панелей заводского изготовления.

Кабельная система против обледенения крыш

Кабельная система против обледенения крыш заключается в том, что по периметру крыши протягивают электрический кабель, который работает при температурном режиме воздуха от 0°С до -15 ?С и при наличие воды или льда на крыше. Система снабжена температурным и влажностным датчиками, которые устанавливают по краю крыши с южной стороны. С помощью датчиков регулируют включение и отключение кабельной системы.

Более дорогие системы управления позволяют не только включать и отключать нагрев, но и задавать время работы в зависимости от температуры: крыша прогревается тем дольше, чем сильнее мороз.

Перед установкой системы следует обратить внимание на качество кабеля. Кабель должен иметь мощную внутреннюю оплетку и надежный слой изоляции из стойкого материала для обеспечения механической прочности кабеля и электробезопасности системы.

Торец двускатной крыши и высота чердачного перекрытия

В большинстве проектов форма крыши коттеджа — двускатная. Торец крыши дома может заканчиваться вертикальной кирпичной стенкой треугольного очертания с карнизом по верхней кромке и пояском по нижней части, то есть решаться в виде фронтона. Конечно, не классического, как например над колоннами Большого театра в Москве или храма Парфенон в Афинах, но весьма выразительного, с хорошими пропорциями, возможно, с окном и декоративными деталями. Такой торец двускатной крыши позволяет дать хорошее естественное освещение и проветривание в помещениях, размещенных на чердаке, а также делает конструкции стропил единообразными, хотя и получается некоторое увеличение объема кирпичной кладки.

Другой вариант образования крыши у торцевой стены — вальмовое решение, то есть с наклонными треугольными скатами. Такая крыша не увеличивает объем кирпичной кладки чердака, но при этом усложняется конструкция стропил. Иногда, например, по замыслу архитектора, торцевой скат срезает не весь торец двускатной крыши, а только верхнюю или нижнюю ее часть. В этом случае неполный торцевой скат называют полувальмой, а крышу — полувальмовой. Для образования вальм широких домов устанавливают диагональные стропильные ноги, а по ним — укороченные стропилины (нарожники). Сопряжение элементов в деревянных стропилах производится скобами, гвоздями или болтами.

Высота чердачной крыши определяется шириной дома, уклоном, конструкцией крыши и необходимостью обеспечить свободный противопожарный проход высотой не менее 1,6 м вдоль всего помещения. Важно проследить, чтобы в самых низких местах, у наружных стен было не менее 0,4 м от верха засыпки чердачного перекрытия до мауэрлата. Это необходимое требование для периодического осмотра и ремонта нижних частей стропил, наиболее подвергающихся продуванию, промерзанию, увлажнению, а также для обеспечения противопожарной безопасности. Заметим, что высокие крыши не только меньше задерживают снег, но позволяют эффективнее использовать чердачное пространство.

Установка стропил двухскатной крыши (с видео)

Несущая часть крыши чаще всего образуется системой наклонных деревянных стропил. Обычное их название — стропильные ноги. Они устанавливаются под углом, равным углу наклона ската кровли, и опираются нижними концами на наружные кирпичные или блочные стены через подкладку в виде продольного бруса (мауэрлата), прикрепленного к стене для равномерного распределения нагрузки.

При установке стропил двухскатной крыши между стеной и мауэрлатом прокладывается два слоя рубероида. Верхние концы стропил опираются на подконьковый брус или на промежуточные прогоны, передающие нагрузку на внутренние несущие стены через систему стоек. Общая устойчивость стропильной системы обеспечивается раскосами, подкосами и диагональными связями.

Стропильные ноги располагаются через каждые 0,8—2,0 м в зависимости от их сечения, материала кровли и других условий. Нижние концы стропильных ног через одну следует крепить к стене скрутками из проволоки, чтобы предохранить крышу от возможного срыва при сильном ветре. Скрутку закрепляют за костыль или ерш, забитый в шов кладки на 250-300 мм ниже мауэрлата.

В домах с бревенчатыми или брусчатыми стенами стропила соединяются скобами со вторым верхним венцом. В целях доступности мауэрлатов и нижних концов стропильных ног для осмотра и ремонта их располагают на расстоянии 35-40 см от перекрытия.

В тех случаях, когда при установке стропил на крышу они опираются только на две наружные стены (если нет промежуточных опор), они называются висячими и представляют собой простейший тип стропильных ферм, к которым подвешивают (если оно есть) чердачное перекрытие. В висячих стропилах при пролетах более 6 м между верхними концами стропильных ног зажимают подвесную бабку (вертикальный брус). Во избежание провисания конструкции к нижнему концу бабки подвешивают с помощью хомутов из полосовой стали горизонтальную затяжку и прогон для опирания балок чердачного перекрытия. При пролетах до 12 м в конструкцию стропил вводят подкосы, уменьшающие расчетную длину стропильных ног.

Через какой промежуток устанавливают стойки под прогоны и стропила?

Стойки под прогоны устанавливаются на внутренние стены через каждые 3-4 м, при этом под стойки укладывают доски (лежни) и прокладки из рубероида или толи.

Критерии усложнения стропильной системы связаны с конструктивными ограничениями или дополнительными требованиями, предъявляемыми к крыше некоторыми типами кровли. Например, 1 м2 обычной черепицы весит около 50 кг, поэтому при использовании этого материала стропильная система должна быть рассчитана на максимальную нагрузку. Расход пиломатериалов, а следовательно, и стоимость крыши в данном случае возрастут на 15-20%. Мягкая черепица легче керамической в пять раз, но зато для нее необходимы сплошная обрешетка из досок или фанеры, применение подкладочных ковров при малых уклонах, а это делает экономию мнимой.

Посмотрите видео «Установка стропил крыши», чтобы лучше представить технологию процесса:

При устройстве свесов кровель и карнизов, в целях экономии бруса крупного размера, нижний конец стропильной ноги наращивают короткими досками — кобылками (40 х 120, 50 х 100 мм), которые к тому же легче пропустить через кирпичную кладку.

Конструкции крыш коттеджа: самые распространенные вопросы

Выбирая форму и конструкцию крыши, у неопытных строителей возникает ряд вопросов: самые распространенные и ответы на них даны ниже.

На какие виды специалисты подразделяют конструкции крыш?

Конструкции, ограждающие здания сверху, бывают в основном двух видов: скатные или чердачные; плоские или бесчердачные, в которых крыша и чердачное перекрытие совмещены (так называемые совмещенные покрытия). Последние состоят из несущей конструкции (например, балок или железобетонных плит, одновременно выполняющих функцию потолка. Для отвода атмосферных осадков крыши всегда делают с уклоном. В зависимости от потребностей в конструкцию покрытия включают еще пароизоляционный и теплозащитный слой. Плоские бесчердачные покрытия широко применяются в строительстве жилых многоэтажных и общественных зданий, в зданиях производственного и сельскохозяйственного назначения. В домах коттеджного типа в отечественной практике они встречаются крайне редко. Бывают бесчердачные крыши и криволинейной, арочной формы, например в бассейнах, спортзалах и выставочных павильонах.

Какие конструкции крыш коттеджа предпочтительнее?

Для домов коттеджного типа, как правило, применяют чердачные или скатные крыши. Они состоят из верхней части (оболочки), называемой кровлей, основания (обрешетки или сплошного настила), которое непосредственно поддерживает кровлю, и несущей конструкции — стропил, опирающихся на наружные и внутренние стены. Крыши больше, чем другие элементы дома, подвергаются атмосферным воздействиям. Расходы по их содержанию и ремонту значительно отражаются на стоимости эксплуатации всего дома. Поэтому конструкции крыш должны обладать прочностью и долговечностью, соответствующим классу здания. Крыша выявляет силуэт коттеджного дома, как бы венчает его, придает законченный вид и выразительность его архитектурному решению. Она, как элегантная шляпа, завершающая и нередко определяющая образ модно одетого человека.

Не усложняют ли лишние конструктивные красоты функции, которые должна выполнять крыша?

При разработке проекта коттеджа форме крыши следует уделить немалое внимание, в том числе ее внешней привлекательности. Вместе с тем не следует допускать и излишне сложных очертаний, которые, не прибавляя красоты дому, усложняют конструктивное решение, делают дороже строительство, эксплуатацию и ремонт. К тому же это может привести к образованию на крышах больших снеговых мешков и как следствие — протечек. Уклон крыш указывают в градусах по отношению к горизонтальной поверхности, например 45°, или процентах.

Какие нагрузки должна выдерживать кровля в средней полосе России?

Нормативная нагрузка колеблется от 70 до 200 кг/м2 горизонтальной проекции покрытия. Кроме постоянной нагрузки от собственного веса, конструкция крыши должна выдерживать временные нагрузки (снеговой покров, давление ветра с наветренной стороны и разрежения с подветренной стороны), а также нагрузки, возникающие при эксплуатации (ремонте, очистке от снега и другие).

Какие случаются деформации в кровельных несущих конструкциях?

Деформации и другие недостатки в кровельных несущих конструкциях, встречаются в процессе эксплуатации. В деревянных: нарушения соединений между элементами, разрушение гидроизоляции мауэрлатом, загнивание и прогиб стропильных ног, обрешетки и других элементов; в железобетонных: разрушение защитного слоя бетона, коррозия арматуры, прогибы, трещины и др.; в кровлях из листовой стали: ослабление гребней и фальцев, коррозия, пробоины и свищи, разрушение окрасочного или защитного слоя; в кровлях из асбестоцементных плиток черепицы и других штучных материалов: повреждения и смещения отдельных конструкций, недостаточный напуск друг на друга и ослабление крепления элементов кровель к обрешетке. Все они устраняются по мере выявления, не допуская их дальнейшего развития.

www.udec.ru

конструкция и устройство, каркас и схема, как правильно сделать расчеты

Крыша, которая имеет два ската, относится к наиболее распространенному варианту покрытия домов. Двускатная кровля, конструкция которой является «стандартной» в вопросе устройства не отличается какой-либо замысловатостью. Скорость ее возведения отстает только от устройства односкатной кровли. Все эти моменты объясняют особую популярность этого вида покрытия домов. В этой статье мы коснемся вопроса устройства двускатной кровли, особенностей ее стропильной системы и технологии монтажных работ.

Стропильную систему двускатной крыши можно смонтировать собственными силами, поскольку она не отличается особой сложностью. Поэтому для ее устройства достаточно желания и наличия необходимых материалов и инструментов.

Если говорить о конструкции такой крыши, то она мало чем отличается от конструкции других скатных кровель. Она обладает теми же стропильными элементами, имеет те же слои кровельного пирога  в виде утеплителя, пароизоляции и гидроизоляции. Ее покрывают традиционными материалами для финишного покрытия – металлочерепицей, шифером и т. д.  Большое внимание при устройстве кровли уделяется узлам крыши – устройству  конька, узлам прохода дымоходных труб и вентиляционных шахт сквозь кровельное покрытие и т. п. Каким образом будут сделаны узлы, зависит от особенностей конкретной конструкции.

Описание конструкции

По своему виду и конструкции двускатная крыша может быть, как с ровными, так и с ломаными скатами. Первые по внешнему виду довольно привычны и отличаются простотой в монтаже и обслуживании. Ломаную крышу «стандартной» уже не назовешь, поскольку форма ее скатов отличается неординарностью и сложностью.

В любом случае, в такой крыше два ската расположены по отношению друг к другу под углом или наклоном. Иногда такой вид кровли называют щипцовой. В целом конструкция представляет собой треугольник, замкнутый сверху коньком. Этот простой и удобный вариант пользуется популярностью уже не одно столетие, особенно в частном строительстве.

Наиболее экономичной в плане расхода материалов является двускатная крыша, имеющая угол наклона 35-40 градусов. Благодаря ему обеспечивается равномерное распределение нагрузок, но он не позволяет сделать на чердаке дополнительное жилое помещение. Такое положение можно исправить, если обустроить ломаную конструкцию крыши, когда верхняя часть будет пологой, а нижняя будет иметь резкий уклон.

Такая схема двускатной крыши позволяет иметь просторное чердачное помещение под ломаной кровлей, которое можно использовать под мансардное жилье, предварительно утепленное и изолированное от влаги. Конечно, стропильная система, присущая двускатной ломаной крыше будет иметь свои отличия по сравнению с простым вариантом такой кровли.

По своему виду двускатная кровля может быть:

• двускатной ломаной;
• симметричной двускатной;
• несимметричной двускатной.

К наиболее стандартному относится первый тип кровли, в основу которого положен равнобедренный треугольник. Второй применяют, когда хотят использовать чердачное помещение под мансарду. В этом случае чердачное пространство большего объема дает возможность реализовать такое желание.  В третьем случае, расположение конька в конструкции крыши находится не по центру, а имеет некоторое смещение. Кровля такого вида отличается оригинальностью и необычным внешним видом, но уменьшает полезную площадь чердачного помещения.

Кроме вышеописанных вариантов двускатной кровли можно использовать и другие, более нестандартные и редкие. Например, у разноуровневой крыши  скаты не соединяются у конька, а имеют окончания на разной высоте. Эта необычная ломаная структура смотрится со стороны очень красиво, но при ее устройстве необходим достаточно большой опыт ведения монтажно-кровельных работ. То же относится и к  полувальмовой двускатной крыше, которая напоминает с первого взгляда обычную щипцовую конструкцию, но имеет скошенные элементы по краям конька.

В устройстве конструкций подобного типа большое значение имеет уклон крыши. В регионах, имеющих сухой и умеренный климат  с небольшим количеством осадков применяют двускатные крыши с небольшим уклоном. Там, где местность отличается влажностью, и постоянно идут дожди, было бы практичнее иметь уклон повыше, в пределах 60 градусов. Он позволит влаге быстро стекать вниз и не задерживаться на поверхности кровли.

Возьмите во внимание тот факт, что, чем больше угол наклона кровли, тем больше крыша должна сопротивляться ветру. Поэтому, рассчитывая двускатную крышу, необходимо обеспечить ее максимальную выносливость с учетом негативного воздействия ветровых нагрузок.

Уклон кровли определяет и выбор материала для финишного покрытия. Например, черепицу используют на крышах, имеющих большой угол наклона ската.

Устройство стропильной системы

Поскольку конструкция двускатной крыши должна отличаться не только прочностью, но и быть одновременно легкой, то особого внимания заслуживает один из наиболее сложных элементов кровли – ее стропильная система. Она должна не только выдерживать самые разные нагрузки, включая давление ветра, снежного покрова и веса человека, но и самой не оказывать слишком сильного давления, которое передается на фундамент дома.

Видео: схема двускатной крыши

Стропильная система двускатной крыши функционирует так, что она равномерно передает общую нагрузку, которую воспринимает кровля, на расположенные по периметру стены здания. Нижние концы стропил упираются на мауэрлат, который представляет опорную конструкцию, сооруженную из брусьев. В дальнейшем они фиксируются с помощью крепежей в виде планок или скобок из металла. От угла наклона стропильных ног будет зависеть угол наклона скатов кровли.

Стропильная конструкция может включать в себя наслонные и висячие стропила. Висячие получили свое название  из-за способа закрепления. Опорой краев стропильных ног является конек крыши и стены дома. Наслонным дал название их способ установки. Их применяют там, где имеется средняя несущая стена (может быть промежуточная опора). Своими концами наслонные стропила делают упор на наружные несущие стены, а средней частью – на опоры. Конструкция висячих стропил успешно работает одновременно на изгиб и на сжатие. Распирающее усилие, которое образовывают стропильные ноги,  снижается за счет стяжки, соединяющей стропила. В наслонных же стропилах балки работают исключительно на изгиб, причем затратные усилия оказываются меньшими по сравнению с  конструкциями любых других видов кровли.

Следует отметить, что самым лучшим вариантом устройства стропильной системы двускатной крыши  будет конструкция, когда происходит чередование висячих и наслонных стропил. Бывают ситуации, когда установить стропила какого-то одного вида не представляется возможным. Комбинируя подобным образом элементы стропильной системы можно уменьшить расход материалов и одновременно усилить кровельную конструкцию.

К наиболее сложному технологическому моменту, без которого не обойтись при возведении кровли, относится подъем материалов на высоту. Благодаря современным технологиям в настоящее время можно почти полностью осуществить сборку стропильной системы на  земле, а  уже после этого произвести ее подъем на высоту крыши.

Как сделать расчет

Устройство двускатной кровли по самому простому и стандартному варианту предполагает, что в основе конструкции лежит равнобедренный треугольник. Поэтому сделать необходимые вычисления можно, имея только начальные знания школьной программы.

Теорема о равнобедренном треугольнике гласит, что с помощью высоты треугольника его можно разделить на два равных прямоугольных треугольника. Поэтому необходимо знать величину ширины крыши и ее высоту до конька. В дальнейшем нет ничего сложного в вычислении площади кровельной поверхности и в определении нужного для работы количества материалов.

Делая расчет материалов, необходимо учитывать припуски на карнизы и тот факт, что материалы в некоторых местах укладываются внахлест.

Монтаж двускатной крыши своими руками

Итак, переходим к практической стороне вопроса устройства двускатной кровли. В первую очередь производят укладку балок перекрытия. Материалы, которые будут использоваться в этом назначении,  могут отличаться в зависимости от дальнейшего назначения чердачного пространства. Если там будут находиться хозяйственные помещения, то можно пользоваться обычными досками, для мансардного жилья нужно будет воспользоваться более толстыми брусьями, опирающимися на несущую стену.

По периметру здания устанавливают мауэрлат, который фиксируется анкерами. В дальнейшем в нем делают специальные гнезда под брусья-подпорки.

Затем приступают к работе по устройству ферм. В некоторых случаях их можно изготовить заранее на земле и  просто поднять на крышу. В другом случае, их делают непосредственно на месте их расположения.

Фронтоны делают до того времени, как будут установлены стропила. Этот элемент крыши изготавливают, как и стропила, из деревянных досок, которые имеют сечение 50х150 мм.

Стропильные ноги располагают так, чтобы их верх делал упор на конек, а нижний конец – в мауэрлат. В случае, когда такое расположение сделать невозможно, пользуются дополнительными элементами, называемыми подпятками. Таким образом, крепление ноги  с упором в балку перекрытия будет более прочным и надежным.

Стропильная система в своей верхней части имеет особенное соединение, называемое «замком». Для достижения максимальной прочности пользуются ригелями и бабками.

В качестве элементов для крепежа пользуются гвоздями, проволокой и шурупами.

Когда создается каркас двускатной кровли, можно воспользоваться небольшими хитростями:

• контроль над положением стропил можно производить, пользуясь строительным отвесом;
• установку ферм начинают с тех, что расположены на противоположной стороне и между ними производят натяжение шнура-ориентира;
• чтобы каркас получился более  жестким, в некоторых случаях пользуются подкосами, упирающимися в стойку и в середину ноги, после чего производится их фиксация гвоздями;
• будет более удобно, если стропила подготовить заранее. В этом случае сохранится их одинаковый размер и симметричность. Правда, небольшая погрешность позволит каждому отдельному элементу на месте его установки получить окончательное и более точное регулирование.

После окончания этих работ приступают к изоляционным работам и укладке финишного покрытия.

Утепление и гидроизоляция

Более надежная гидроизоляция получается с использованием специальной пленки, варианты которой имеют двухконтактную вентиляцию или диффузионные мембраны.

Поскольку поступление влажного и теплого воздуха на чердак происходит, как сверху, так и снизу, то утеплитель следует предохранять от влаги также с двух сторон. С этой целью применяется пароизоляция, которая не дает возможности жидкости накапливаться в гигроскопичном слое утеплителя.

В качестве утеплителя можно пользоваться как насыпными, так и рулонными материалами. Наибольшей популярностью у производителей работ пользуется минеральная вата.

При работе с минеральной ватой в обязательном порядке нужно пользоваться защитной маской и строительными перчатками. Выделяемая ею пыль может причинить вред слизистым поверхностям дыхательных путей, а кожа на руках может быть повреждена занозами.

Монтаж финишного покрытия

На следующем этапе строительства крыши производится укладка материала финишного покрытия кровли. С этой целью под него сооружают обрешетку, которая располагается перпендикулярно стропильным брусьям. Обрешетка предназначена для  более равномерного  распределения нагрузки на всю конструкцию кровли.

Шаг, с которым будет монтироваться обрешетка, будет зависеть от материала, выбранного для покрытия кровли. Например, для шифера он будет совсем другим, чем для мягкой черепицы и т.д.

Схема двускатной крыши позволяет при ее устройстве пользоваться различными вариантами финишного покрытия, все будет зависеть от ее конструктивных особенностей и пожеланий владельца дома.

Среди возможных вариантов хорошим качеством и надежностью отличается металлическая кровля. Среди ее листовых текстурных разновидностей есть материал по виду напоминающий черепицу, но существует и черепица, изготовленная из металла. Если в качестве такого покрытия пользуются медью, то срок службы крыши может составить несколько сотен лет. Правда, стоимость такого финишного покрытия является довольно внушительной.

К экстравагантному и неординарному способу относится покрытие крыши с применением дерева. Если это согласуется с общим архитектурным стилем постройки, можно покрыть кровлю деревянным гонтом или шинделем. Двускатная крыша такого дома, выполненная из древесины, будет всегда объектом пристального внимания.

Для крыш с небольшим уклоном можно использовать бюджетный и практичный вариант устройства финишного покрытия крыши с помощью мягкого или наливного материала.

И, конечно, к наиболее элегантному и престижному варианту относится покрытие в виде натуральной черепицы. Изысканность ее внешнего вида дополняется продолжительным сроком службы и соответствующей стоимостью.

Использование двускатной крыши в частном строительстве является довольно популярным, поскольку, даже не имея профессиональных знаний, можно легко справиться с ее устройством.

Монтировать крышу начинают с укладки мауэрлата и устройства фронтонов. Вслед за этим производят установку несложной стропильной системы, после чего на ней устраивают кровельный пирог, применяя выбранные для финишного покрытия отделочные материалы.

При правильном выполнении всех поэтапных работ, можно будет радоваться полученному результату и затраченным усилиям. Крышу можно использовать в качестве холодного чердака или жилой мансарды. Также привлекательно и органично она будет выглядеть не только на жилых домах, но и банях, теплицах и т.п.

roof-tops.ru