Скатные крыши и их конструкции

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

Конструкция скатных крыш

Конструкция скатной крыши состоит из следующих элементов:

  1. Мауэрлат, являющийся нижней частью крыши, которая расположена на обвязке здания и служащая для закрепления стропильной системы. Основное его назначение – равномерное распределение нагрузки вдоль стен, а также удержание крыши. Применяется в основном для установки на кирпичные и бетонные стены. В деревянных каркасных и бревенчатых домах эту роль выполняет венцы стенок или верхняя обвязка. Мауэрлат представляет собой брус с достаточно большим сечением, который закрепляется в специальные пазы стенового материала на стальные стержни или болты.
крепление мауэрлата к стенам и стропил к мауэрлату
Рисунок 1. Способ крепления мауэрлата к стенам и стропил к мауэрлату.
  1. Стропила выполняют функцию формирования скатов и обеспечивают несущую функцию каркаса крыши. Они являются основным элементом наклонной крыши. Выбор их длины и сечения напрямую влияют на эксплуатационные свойства кровли. Стропила бывают висячими и наслонными. Наслонные стропила устанавливают в капитальных сооружениях с выполнением внутренних элементов, которые усиливают конструкцию крыши и воспринимают на себя значительную часть общей нагрузки. Висячие стропила используются в строительстве крыш небольшой площади, где монтировать дополнительные усиливающие конструкции и опоры нет необходимости.
  2. Коньковый брус предназначен для обеспечения крепления стропил в верхней точке крыши вдоль линии касания двух скатных плоскостей. Он может быть в висячем положении или опираться на внутреннюю стойку каркаса крыши.
Способы крепления конькового бруса
Рисунок 2. Способы крепления конькового бруса.
  1. Ригель предназначен для закрепления стропильных балок и формирования единой конструкции. Он монтируется в нижней части стропил висячего типа.
  2. Нарожники – это укороченные стропила, которые крепятся к мауэрлату с одной стороны, а с другой – к диагональным элементам кровли.
  3. Диагональные распорные стойки служат для придания прочности центральной части кровли и передачи основной части нагрузки балкам перекрытия. Кроме того, они препятствуют прогибу скатов.
  4. Обрешетка служит для непосредственного крепления кровельного материала и изоляционных слоев к крыше. Она может быть выполнена разреженной с соблюдением достаточного шага укладки поперечным к стропилам досок либо сплошной. Выбор зависит от требований кровельного материала к основанию, а также от угла наклона скатов и особенностей климата в конкретном регионе.
Виды обрешеток
Рисунок 3. Виды обрешеток.
  1. Специфические детали, которые монтируются в редки случаях, чтобы реализовать особую форму скатов или обеспечения дополнительной прочности.

Типы скатных крыш

Существуют следующие виды скатных крыш:

  1. Односкатные. Представляют простейшую конструкцию скатных крыш и состоит всего из одного ската для отведения воды только в одном направлении. Имеет простейшую стропильную систему и поэтому она является самой экономичной в финансовом и трудозатратном плане. Однако из-за не вполне эстетичного вида ее устанавливают на небольшие дома, вспомогательные и хозяйственные объекты, а также применяют для пристроек и крылец зданий.
Конструкции односкатных крыш
Рисунок 4. Конструкции односкатных крыш.
  1. Двускатные являются весьма распространенными при строительстве частных домов благодаря своей функциональности, простоте реализации и эффективности отвода осадков. Представляет собой две наклонные прямоугольные плоскости, которые закреплены основаниями к двум противоположным стенкам дома, имеющего прямоугольную или квадратную форму. При этом боковые части крыши, называемые фронтонами, находятся в одной плоскости со стенами дома.
  2. Шатровые или четырехскатные. Образованы четырьмя наклонными плоскостями скатов треугольной формы, называемые вальмами. Фронтоны при этом по всей высоте срезаны при формировании наклонных скатов.
  3. Полувальмовые отличаются от шатровых тем, что срезаны только части фронтонов.
  4. Купольные. Выполнены с обтекаемой формой по всей площади. Их монтаж является одним из самых сложных для наклонных типов крыш.
  5. Пирамидальные используются в домах с квадратной формой основания или в виде правильного многоугольника с осевой симметрией. На верху таких крыш обычно устанавливают шпили.
  6. Многощипцовые конструкции крыш имеют сложные геометрические формы, не имеющие практически никаких ограничений. Они являются отходом от стандартного мышления и поэтому их реализуют обычно для элитных домов по индивидуальным проектам. Основным ее преимуществом является рациональное применение подкровельного пространства с целью создания мансард. При их строительстве затрачивается достаточно много стройматериалов, так как необходимо создать не только сложную форму, а и обеспечить надежность крыши.
Формы скатных крыш
Рисунок 5. Формы скатных крыш.

Типы стропильных систем

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

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

Наклонные стропила
Рисунок 6. Наклонные стропила.

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

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

Висячие стропила
Рисунок 7. Висячие стропила.

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

Заключение

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

Мастер По Крышам
Оцените автора
Блог Четыре Стены
Добавить комментарий