- Арзамас дом

Конструкции крыш

Несущие элементы крыши выполняют из брусьев, бревен и досок. В соответствии с выбранным материалом определяют и способ сочленения отдельных элементов крыши рис.72.

Рис. 72. Элементы сложной четырехскатной крыши:
1 - скаты; 2 - конек; 3 - вальма; 4 - разжелобок; 5 - фронтон (щипец); 6 - фронтонный свес; 7 - желоб; 8 - водосточная труба; 9 - дымовая труба

Несущие элементы

Основными несущими элементами крыши являются: мауэрлат, стропила и обрешетка. Кроме того, в конструкции крыши присутствуют дополнительные крепежные элементы (ригели, стойки, подкосы, распорки и т.д.), служащие для придания жесткости стропильной ферме (рис.73).

Рис. 73. Основные несущие элементы крыши:
1 - стойка; 2 - ригель; 3 - стропильная нога; 4 - подкос; 5 - перекрытие; 6 - мауэрлат; 7 - распорка; 8 - бабка; 9 - затяжка; 10 - прогон; 11 - шпала; 12 - балка

Необходимость использования этих дополнительных элементов возникает по мере увеличения пролета. Связанные между собой детали крыши образуют стропильную ферму, в основу которой заложен один или несколько треугольников, как самая жесткая геометрическая фигура. Основные узлы, используемые для изготовления стропильных ферм, представлены на рис. 74, 75, 76.

Рис. 74. Основные узлы стропильных ферм:
I - схема висячих стропил; II - узлы сопряжений;
1 - стропильная нога; 2 - затяжка (ригель); 3 - подвеска; 4 - накладка; 5 - мауэрлат; 6 - гидроизоляция; 7 - подкладка; 8 - проволочная скрутка

Рис. 75. Соединение стропил:
а - одинарным зубом; б - двойным зубом; в - соединение стропил в конец затяжки; г - дополнительное соединение сопряжений болтами и хомутами; д - соединение подкоса с бабкой; е - соединение сковороднем вполдерева

Рис. 76. Соединение стропил:
а - соединение подкосов, бабок и затяжек; б - устройство свеса при помощи балки; в - крепление стропила к бревнам сруба и мауэрлату; г - примыкание концов стропил к мауэрлату;
1 - подкос; 2 - болт; 3 - хомут; 4 - скоба; 5 - затяжка; 6 - балка; 7 - гнездо; 8 - шип; 9 - мауэрлат; 10 - бабка

Мауэрлат представляет собой брус, уложенный по обрезу наружных стен и предназначенный для опирания оснований несущих стропил. К венцам сруба мауэрлат крепят металлическими скобами с заершенными концами. В углах мауэрлат связывают врубками в полдерева и скрепляют скобами, гвоздями или стяжными болтами.

Стропила разделяют на две основные группы: наслонные и висячие. Крыши с наслонными стропилами устраивают в домах, имеющих средние опорные стены. При этом пролет между опорами может достигать 4,5 м, а при увеличении пролета от 5 до 6 м под стропила ставят подкосы. Наслонные стропила упираются нижним концом в мауэрлат и через него передают на стену нагрузки от веса конструкций крыши. При данной схеме опирания на стену передаются не только вертикальные нагрузки, но и горизонтальные, возникающие вследствие работы стропил враспор. Поэтому наслонные стропила применяют в зданиях с массивными стенами, которые в состоянии воспринимать распорные нагрузки от стропил.

Висячие стропила применяют реже, так как в этом случае требуется более тщательное изготовление узлов, особенно стяжек. Однако эти стропила не передают на стены горизонтальные нагрузки, поэтому их устраивают в зданиях с легкими стенами, например, в каркасной конструкции дома. К достоинствам висячих стропил можно отнести способность перекрывать большие пролеты. Висячие стропила могут быть простой и сложной конструкции.

Простая конструкция состоит из двух стропил, у которых верхние концы сходятся в коньке и прорезаются в полдерева. Нижние концы висячих стропил упирают в горизонтальный брус. Чтобы стропила не прогибались, в них врубают ригель и скрепляют скобами. При ширине пролетов 7,5-9м уже собирают стропильную ферму, в которую для прочности добавляют бабку, крепящуюся в коньке и в затяжке. Бабку со стропилами, подкосами и ригелями соединяют врубкой, сходной с прямым зубом. Стропила с бабками и подкосами устраивают при перекрытии пролета до 10 м.

Для устройства свесов крыши заранее заготавливают кобылки из досок сечением 50x100 мм и длиной, равной свесу плюс 0,5-0,6 м для стыка со стропильной ногой. Кобылки прибивают к стропильной ноге, продлевая ее за пределы крыши.

Рис. 77. Основные типы соединений стропильных конструкций при обустройстве мансарды в ломаной крыше

Мансардные крыши могут быть треугольной формы и с изломом (рис. 77). Простейшей конструкцией является треугольная форма с прямолинейными очертаниями. Учитывая, что нижний пояс такой фермы является полом мансарды, его конструкцию принимают в виде параллельных балок с сечением, способным выдержать эксплуатационные нагрузки. Горизонтальные схватки и вертикальные стойки можно выполнять из более тонких брусков или досок.

Мансардные крыши с изломанным скатом устраивают в том случае, когда габариты мансарды трудно вписать в треугольную форму. В домах со средней несущей стеной крышу над мансардой тоже делают на основе стропильной фермы. Ее нижний пояс, имеющий опору в центре нагрузки, может быть более легким. Затяжками такой фермы являются балки межэтажного перекрытия.

Особенностью вальмовой крыши является наличие дополнительных скатов, образуемых вальмовыми стропилами, которые стыкуют с коньком двускатной кровли. По существу, такая крыша состоит из двух частей: двускатной крыши, которая не полностью закрывает площадь дома по длине, и двух вальм, закрывающих незакрытые площади строения. Крайние стропила основной двускатной крыши следует усилить, так как нагрузка на них несколько больше, чем на все остальные. Очень важно при этом выбрать правильное соотношение параметров двускатной и вальмовой частей, так как именно от этого зависит облик всего строения. Если эти же стропила стыковать не с коньком, а с крайними стропилами основной двускатной крыши, то получается так называемая датская крыша (рис. 78). При этом во фронтонной части вальма не доходит до конька кровли и образуется так называемый выступ, который зашивается листовыми материалами. В выступе часто устраивают небольшие окошки, служащие для освещения чердачного пространства. Размеры выступа зависят от его глубины, уклона вальмы и высоты двускатной крыши по коньку.

Рис. 78. Конструкция датской крыши:
1 - усиленная стропильная нога; 2 - опорная доска; 3 - усиливающий ригель с вкладышем; 4 - вальмовое стропило; 5 - верхняя обвязка стены; 6 - проставки

Рис. 79. Конструкция вальмовой крыши с тремя фронтонами:
1 - стропила фронтонов; 2 - затяжки; 3 - балки перекрытия; 4 - коньковый прогон; 5 - стойка

Приведенные примеры крыш являются далеко не единственными. Так, на рис. 79 показана конструкция вальмовой крыши с тремя фронтонами. Несмотря на усложнение работ по сооружению крыши, такая форма помогает избавиться от безликости архитектурного исполнения, придать дому недостающую изюминку.