Двускатная крыша, которая используется чаще других конструкций в частном домостроении, является предметом данного анализа. Он будет дополнен элементами, присутствующими в других крышах.
Итак, рассмотрим структуру двускатной крыши
Структура включает в себя:
- Конёк (мунаги).
Балка, на которую опираются стропила. Они образуют самую верхнюю часть крыши, называемую “коньком”. Обрешетка устанавливается либо на равномерно расположенные стойки, либо на фронтон из кирпича или блоков. В обоих случаях под брусья устанавливаются промежуточные стойки. Кстати, коньковый столб не обязательно должен быть деревянным. Можно использовать одну или две толстые доски (50 мм и более).
Обрешетка крыши называется коньком. Конёк может располагаться либо на равномерно расположенных стойках, либо на фронтоне из кирпича или блоков. В обоих случаях под брёвна ставятся промежуточные стойки. Кстати, коньковый столб не обязательно должен быть деревянным. Толстые доски (50 мм или толще): можно использовать одну или две.
- Мауэрлат.
Это несколько брусьев, расположенных вокруг дома, на нижние края которых опираются стропила. Назначение мауарлата – распределять нагрузку от конструкции крыши на стены здания. Главная задача подрядчика – обеспечить правильное прилегание решетки мауэрлата к краю стены. Это делается с помощью шпилек, проволоки, металлических скоб и других крепежных элементов.
- Стропила.
Именно с их помощью создается форма крыши и формируются скаты. Они несут основную нагрузку кровельного материала и снежного покрова. От конька до обрешетки маульта они всегда устанавливаются наклонно.
В строительстве используются два типа стропил: седловидные и висячие. Существует два типа стропил: седловинные и висячие, первые отличаются только тем, что их верхний конец касается торца фронтона. У стропил с седловиной верхний край касается торца фронтона, а у висячих стропил – встык друг к другу. Другими словами, у висячих крыш нет конька.
Если пролет не превышает 4,5 м, в стропильной системе используются только стропила. Если пролет превышает указанные параметры, под стропилами устанавливаются дополнительные элементы.
Какие именно, смотрите ниже.
- Вертикальные стропила.
Это небольшие секционные доски или брусья, устанавливаемые под каждой стропилой, в середине пролета.
- Опорные стойки.
Это те же доски или брусья, установленные под углом к стропилам. Очень часто для увеличения несущей способности стропильной системы используются сразу два элемента (стойки и подкосы).
- Прогонные балки.
Чтобы уменьшить количество стоек, брусья устанавливают на нижнем (горизонтальном) конце стропил, в середине пролета. Это означает, что стропила будут опираться на них. Однако стропила крепятся под самой балкой. Их количество уменьшается в два-три раза.
- Подпорки под балками.
Они играют стандартную роль в поддержке балок. Их изготавливают из бруса, бревен или сдвоенных досок. Следует отметить, что этот тип упоров подвергается большим нагрузкам. Поэтому их следует выбирать с большим сечением.
- Дерево для пьедестала.
Это древесина, которая подкладывается под колонны, на которую опирается коновязь. На практике коньком является только нижняя часть крыши. В этом случае его укладывают параллельно последнему. Однако стойки имеют большое сечение из-за большой нагрузки, которую они несут. Следует добавить, что заглушек может быть много. Например, они располагаются под промежуточными стойками, установленными вдоль стропил.
- Стяжки, также известные как ригели.
Она соединяет два стропила, расположенных друг напротив друга. Назначение подкосов – не дать стропилам разойтись в разные стороны. Положение подкоса может быть различным: внизу стропила, посередине длины или ближе к коньку.
- Фермы.
Продолжение стропил, образующее свес крыши. Используется редко. Только если длина стропил недостаточна для создания свеса крыши.
- Обрешетка.
Доска или обрешетка, прикрепленная поперек стропил. Используется в качестве подложки для кровельных материалов. В настоящее время на крышах используются как одинарные, так и сплошные обрезки; второй тип – не только черепица. Используются фанера, OSB, ДСП и другие черепичные и листовые материалы. Главное – оставлять между досками зазор в 1 см на случай теплового расширения настила.
- Контробрешетка.
Это бревна, уложенные вдоль верхнего края стропил. Их цель – создать воздухопроницаемый зазор между кровельным материалом и изоляционным слоем. Она не используется для крыш в холодную погоду. Ширина доски не должна превышать ширину стропил.
- Также называется карнизной или фронтальной доской. Эти доски укладываются между стропилами, параллельно карнизу. Они уплотняют зазор между стеной и конструкцией крыши и предотвращают проникновение ветра, пыли и грязи в чердачное пространство.
Основные части конструкции крыши
Прежде чем перейти непосредственно к разбору темы статьи, необходимо указать, из каких элементов (частей) состоит конструкция крыши.
Перечислите все основные компоненты и определите их назначение:
- Мауэрлат-это брус, расположенный по периметру здания и устанавливаемый на стены дома. назначение мауэрлата – равномерно распределять нагрузку от стропильной системы. Если мауэрлат не установлен, то каждое стропило будет прижато к стене. И в этот момент конструкция стены разрушится.
- Стропила изготавливаются из черепицы или брёвен толщиной не менее 50 мм. Стропила являются каркасом крыши, т.е. они образуют скат и несут все нагрузки, действующие на конструкцию крыши.
- Мунаги (стропила крыши). Самый верхний брус, расположенный горизонтально. Его назначение – поддерживать верхушки стропил. Образует конек крыши.
Это три основных элемента крыши, которые будут рассмотрены ниже. Конечно, это не все части крыши, и нельзя сказать, что другие части не так важны. Просто эти три элемента образуют саму конструкцию. Однако следует добавить, что некоторые конструкции крыш не имеют коньковых балок. Стропила просто прикладываются своими верхними концами друг к другу. Такие стропила называются “рафтерами”, а вместе с коньковыми балками – “диагональными стропилами”.
Чтобы обеспечить максимальную прочность крыши, элементы крыши должны быть правильно соединены. Для этого необходимо учитывать прилагаемые нагрузки и их направление.
Как соединять элементы кровельной конструкции
Не так давно деревянные элементы крыши соединялись “стыками”. Другими словами, элементы крыши усекались и соединялись в одной плоскости достаточной ширины. Поэтому, чтобы не снижать прочность и несущую способность элементов крыши, выбирались элементы с достаточно большим сечением. А это неэкономично. Другими словами, чем больше сечение бруса, тем он дороже.
Сегодня технология крепления узлов и деталей кровельной конструкции существенно изменилась. Используются болты, дюбели или перфорированные металлические профили. Последние изготавливаются из оцинкованной стали и позволяют использовать крепеж в течение длительного времени без потери качества. Каждый производитель предлагает достаточно обширный ассортимент для каждого типа монтажа. На фотографиях ниже представлены некоторые из таких крепежей.
Следует отметить, что перфорированные профили постепенно вытеснили все другие виды крепежа благодаря своей прочности, надежности и простоте крепежных операций. В конце концов, вы можете просто установить перфорированные профили в любом месте и прикрепить их к различным компонентам с помощью шурупов по дереву или гвоздей.
Как же следует крепить конструктивные элементы крыши? В основном, выполняются два типа соединений: мауэрлаты и стропила, а также стропила и коньки. Другие детали соединяются параллельно этим соединениям. Они также описаны ниже.
Соединения мауэрлатов и стропил
На самом деле существует огромное количество способов крепления, начиная от обычных гвоздей и заканчивая перфорированными профилями. Например, на рисунке ниже показан пример, когда в качестве крепежа используется обычная проволока. Это означает, что в самом стропиле просверливается сквозное отверстие и в него вставляется проволока диаметром 6 мм. Отверстия также просверливаются в оголовке и балках перекрытия.
Затем концы проволоки вставляются в отверстия и скручиваются, прижимая стропила к болоту. Фактически соединение получается прочным и надежным, но этот процесс трудоемок.
Вместо проволоки можно использовать кусок металла толщиной 3 мм. Просто оберните его вокруг двух соединяемых элементов и закрепите шурупом (чаще гвоздем) через полосу. В последнем случае нет необходимости сверлить отверстия в металле. На рисунке ниже для крепления к армирующему шнуру используются анкеры, чтобы увеличить прочность и надежность соединения.
Следующий тип – перфорированные уголки из оцинкованной стали. Это самый удобный вариант, но и самый надежный. Для этого уголки просто устанавливаются таким образом, чтобы они плотно прижимались своими монтажными фланцами к плоским поверхностям мауэрлата и стропил. Крепление осуществляется с помощью саморезов или гвоздей.
Углы крепятся не только саморезами или гвоздями. Более надежным способом является крепление с помощью болтов. Однако для этого необходимо сверлить отверстия, что увеличивает время работы. Однако в этом случае качество имеет первостепенное значение. На рисунке ниже показан такой вариант установки. Обратите внимание, что угол крепится к мауэрлату саморезами, а к стропилам – болтами. В данном случае один болт соединяет два угла на противоположных концах стропил.
Другой способ крепления – крепление к ползуну. Это специальное крепление, состоящее из двух частей: одна крепится к газонокосилке, а другая – к стропилу. Эти две части не соединены между собой прочно. Это делается для того, чтобы стропила могли смещаться относительно мауэрлата, если древесина расширяется под воздействием температуры. Другими словами, чтобы обеспечить отсутствие нагрузки на стык между двумя частями крыши.
Стык между стропилами и коньком
Вторым основным соединением в деревянной крыше является соединение стропильных ног с коньком. На самом деле, коньковое соединение представляет собой очень сложную конструкцию, поскольку оно соединяет две стропильные ноги и одну балку. Все элементы находятся в разных плоскостях, то есть стропила и балки.
Это означает, что для их соединения необходимо использовать несколько крепежных элементов:
- Для соединения стропил используются перфорированные доски. Две устанавливаются на противоположных сторонах стропил для увеличения прочности и долговечности.
- Перфорированные скобы для соединения стропил с каркасом. Устанавливаются по два на стропило, по четыре с каждой стороны.
Обратите внимание, что крепление осуществляется не только с помощью саморезов или гвоздей. Часто для их соединения используются болты.
Обратим внимание на другой тип крепления. Здесь используются только уголки. Этот вариант используется, когда в качестве балок устанавливаются доски толщиной 50 мм.
Еще один интересный вариант – крепление стропил к коньку, для чего используются специальные, замысловатой формы перфорированные профили. По сути, это кронштейны для установки стропил. Кронштейны не только удерживают элементы на месте, но и поддерживают стропила и снижают нагрузку на их концы.
Обратите внимание на все вышеперечисленные варианты соединения стропил. Как видите, часто необходимо использовать пилу под определенным углом, чтобы концы стропил плотно прилегали друг к другу. Однако если вы используете сложную систему крепления, состоящую из нескольких досок, соединенных болтами, необходимость в запиливании отпадает. На рисунке ниже показано, как это делается.
Стропила
В отличие от висячих стропил, эти стропила не имеют гребней. Стропила упираются друг в друга в верхней части (коньке). Для предотвращения разъединения они соединяются горизонтальными стяжками. Горизонтальные стропила – это доски, устанавливаемые на любой высоте – сверху, снизу и посередине.
Обратите внимание, что стропила не собираются одно за другим. Стропильные фермы собираются на земле и устанавливаются на крыше дома. Все элементы фермы соединяются между собой перфорированными пластинами.
Другие типы узлов
Как уже упоминалось выше, в конструкции крыши имеется множество деталей. Поэтому здесь описаны и показаны некоторые из наиболее важных соединительных узлов.
Если пролет дома составляет более 6 метров, под каждой стропильной фермой должна быть установлена стойка, опирающаяся на бетонный фундамент или балку перекрытия. Стропила соединяются между собой стандартной пластиной, как показано на рисунке ниже. Хотя можно использовать и перфорированные металлические пластины.
Вертикальные стойки также устанавливаются под коньковой черепицей и крепятся друг к другу перфорированными пластинами. Однако, в зависимости от конструкции крыши, коньковые стойки могут быть установлены совершенно по-другому. Они устанавливаются под балки с помощью деревянных крепежей, которые затем крепятся к коньку специальными металлическими крепежами. На рисунке ниже показан один из вариантов такого крепления.
При строительстве стропильных систем часто возникает необходимость удлинить сами стропила. Мастера используют разнообразные крепежные элементы, чтобы без труда выполнить эту задачу.
Кровельные конструкции бывают разных форм. Почти все модели имеют много одинаковых элементов. Однако одна конструкция существенно отличается от других. Это шатровая крыша. Ее отличительной особенностью является то, что верхушки стропил соединяются в одной точке, которая называется мун-узел.
Поэтому для соединения стропил необходим столб. Существует несколько способов сделать узел более надежным. На рисунке ниже показан один из них, где используются перфорированные металлические U-образные монтажные профили.
Заключение
На практике мы рассмотрели лишь некоторые из соединительных узлов, скрепляющих стропильную систему крыши. Однако даже этот пример показывает разнообразие деталей и узлов. Это означает, что конструкция крыши представляет собой сложную систему с большим количеством различных элементов и компонентов, соединенных различными способами.
