выпуск стропил за стену
Виды стропильной системы двухскатной крыши: для маленьких и больших домов
В основе каждой крыши лежит большое количество балок, стропил, стоек и прогонов, которые все вместе называются стропильной системой. За многовековую историю видов и способов ее организации накопилось немало, и каждая имеет свои особенности в построении узлов и врубок. Подробнее о том, какой может быть стропильная система двухскатной крыши и как при этом должны крепиться стропила и другие элементы системы поговорим подробнее.
Конструкция стропильной системы двускатной крыши
В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из двух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).
Схема двускатной крыши
Теперь о составляющих системы и их назначении:
В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого можно взять длинные стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого часто не хватает. Заказывать нестандарт — очень дорого. Поэтому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».
Конструкций стропильных систем довольно много. В первую очередь их разделяют на две группы — с наслонными и висячими стропилами.
Разница в конструкции наслонных и висячих стропил
С висячими стропилами
Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.
Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.
Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами
Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов
Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.
Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).
На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.
Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы
Для мансардных крыш
Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.
Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля
Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.
При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.
Для больших домов
При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.
Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил
При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).
Прямой и косой прируб для соединения затяжки
Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.
Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки
Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами
При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.
С наслонными стропилами
В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стены, а средней частью опираются на несущие стены или колонны. Некоторые схемы распирают стены, некоторые нет. В любом случае наличие мауэрлата обязательно.
Простейший вариант наслонных стропил
Безраспорные схемы и узлы врубок
Дома, сложенные из бревен или бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для них они критичны: стена может развалиться. Для деревянных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем поговорим подробнее.
Простейшая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на изгиб, не распирая стену.
Простая безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами
Обратите внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при этом — не более сечения балки. Глубина врубки — не более 0,25 ее высоты.
Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с противоположным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в верхней части примыкают (но не соединяются) одна с другой.
Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при малейшей неточности выполнения появляются распорные силы и конструкция становится нестабильной.
Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они практически никогда не дают распора на стены.
Вариант крепления стропил без распора на стены
Для работы этой схемы стропильные ноги внизу крепятся при помощи подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь или снизу ставится гибкая стальная пластина. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.
Если кровельный материал планируется использовать тяжелый, необходимо увеличить несущую способность. Достигается это увеличением сечения элементов стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.
Усиление конькового узла под тяжелый кровельный материал или при значительных снеговых нагрузках
Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.
Варианты стропильных систем со схватками
Установка схваток повышает надежность конструкции. Чтобы она нормально работала, в местах ее пересечения со стоками крепить нужно к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки используют такое же, как и для стропил.
Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками
К стропильным ногам крепятся ботами или гвоздями. Могут устанавливаться с одной или двух сторон. Узел крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.
Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу
Чтобы система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках достаточно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии возможности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значительные нагрузки.
Системы наслонных стропил с подкосами
В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще называют подкосами. Они устанавливаются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет увеличить длину пролета (до 14 метров) или уменьшить сечение балок (стропил).
Подкос просто подставляется под требуемым углом к балкам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Важное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.
Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная. Узлы правильной рубки для каждой расположены рядом. Внизу — возможные схемы крепления подкоса
Но не во всех домах средняя несущая стена расположена посередине. В этом случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.
Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном
Системы с подкосами необходимы если возможна значительная неравномерная усадка фундамента или стен. Стены садиться по-разному могут на деревянных домах, а фундаменты — на слоистых или пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такого типа.
Система для домов с двумя внутренними несущими стенами
Системы с подстропильными балками
В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в верхней части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются стальными или деревянными накладками, которые прибиваются гвоздями.
В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Обратите внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает эффективно (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, или расшивками — балками, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она внизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.
Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежуточную несущую стену.
Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона
Для крепления стоек используются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.
Полезные советы и инструкции по обустройству свесов односкатной крыши
Монтаж даже такой упрощенной конструкции как односкатная крыша требует тщательного соблюдения всех этапов строительства.
Когда основная часть работ завершается, можно начинать обустраивать свесы односкатной крыши, выполнять их подшивку.
Это необходимая процедура не только в декоративных целях, но и для защиты наружной части здания.
В этой статье разберем виды свесов односкатной крыши, особенности выбора материалов для подшивки и ключевые нюансы их монтажа.
Что это такое?
Свесом называют элемент кровли, который выступает за пределы стен здания. Среди строителей более популярно выражение «коробка».
Чтобы получить красивые и надежные свесы, стропила крыши принудительно удлиняют. Минимальное расстояние вывода стропил на пределы стен – от 50 см.
Назначение свесов односкатной крыши – защита наружной части стен дома, фундамента от осадков (снега, дождя). Дополнительной функцией свесов — декоративная, поскольку удлиненная кровля придает зданию эстетичный вид. Визуально меняется архитектурная выразительность конструкции.
Дом с широкими свесами – украшение просторного загородного участка, здание с узкими свесами будет актуально для небольшого частного сектора в черте города.
Преимущества подшивки свесов, ключевые требования к их устройству
Как только завершается настил кровельного материала, торцы крыши остаются открытыми, видна часть стропил, другие элементы кровельного пирога.
Качественная подшивка скроет внутреннее наполнение крыши, сделает кровельную конструкцию цельной и аккуратной.
Кроме того, оформление коробки дает следующие преимущества:
Среди основных требований, что предъявляются к устройству коробки, нужно выделить следующие:
Необходимо заранее просчитать расход материала для обшивки, купить с небольшим запасом. Чтобы в случае нехватки не пришлось покупать материал другого качества или цветовой гаммы.
Различают 2 основных типа:
Согласно действующим нормам, свес крыши нужно оборудовать ограждением, что будет задерживать сход снежного покрова с крыши.
Основные варианты
Кровельные свесы имеют существенные отличия в зависимости способа устройства.
Фронтальный вид свеса может быть выполнен:
Нижняя часть фронтального свеса может быть подшитой или не подшитой. Подшитый свес смотрится более аккуратно.
Боковой (карнизный) тип свеса по устройству бывает:
Если крыша оснащена чердаком, то при закрытом карнизном свесе обязательно предусматриваются вентиляционные отверстия для нормального воздухообмена в чердачном помещении.
Какой именно вариант устройства выбрать, нужно решать, исходя из размеров здания, прилегающей территории, чтобы свесы гармонично дополняли крышу, а не перегружали пространство.
Оптимальные размеры
В зависимости от материала, назначения свесов их размеры могут варьироваться от 50 см до 1,5 м.
Для точного определения длины кровельного свеса нужно изучить действующие нормы СНиП II.II-26-76. В своде правил приведены размеры свесов с учетом сложности, технических характеристик кровельной конструкции. Указывается, какой вид свеса нужно выбрать в зависимости от назначения.
Для разных кровельных материалов рекомендуют следующие минимальные размеры свесов:
Оптимальный тип размеров коробки для односкатной крыши – надежная защита от осадков, придание зданию эстетичности.
Какой материал для обшивки выбрать?
Для подшивки свесов чаще всего применяют пиломатериалы, стальные, алюминиевые панели, сайдинг, софиты. Разберем особенности каждого из них подробнее.
Дерево (доска)
Один из наиболее востребованных материалов, благодаря доступности сырья и низкой цене. Предпочтение отдается хвойным породам – сосна, ель, лиственница.
Не рекомендуется брать обрезную доску естественной влажности. При неравномерном высыхание сырье начнет деформироваться.
Стандартная толщина обшивки свесов деревом – 17 мм, верхний предел – 22 мм. Весь пиломатериал перед монтажом пропитывают антисептиком для наружных работ, чтобы повысить устойчивость материала к воздействию влаги.
Крепеж производится с двух сторон. Для продления срока службы обшивки свеса защитную обработку материала периодически повторяют.
Сталь
Используются именно оцинкованные листы, которые имеют защитный слой от коррозии. Оптимальная толщина листа – 0,6-0,8 мм. Можно брать перфорированные листы с высотой волны до 20 мм.
Алюминий
Брать нужно листы толщиной 6 мм, шириной от 10 до 30 см. Алюминиевые элементы фиксируются защелками. Монтаж упрощается, благодаря легкому весу материала.
Виниловые софиты
Виниловыми софитами принято называть потолочный сайдинг. Получили широкую популярность у строителей, благодаря ряду плюсов:
По конструкции бывают:
Большинство типов виниловых софитов уже оснащено вентиляционными отверстиями.
Виды профилей
Для крепежа софитов из различных материалов используют несколько типов профилей. Среди них:
Количество, виды профилей определяются размерами, устройством крыши.
Организация вентиляции
При правильно проведенных расчетах воздух должен попадать в отверстия под вентиляцию, выходить – сквозь кровельный проем в коньке.
Впускные вентиляционные отверстия на крыше нужно закрывать сеткой с целью защиты от проникновения насекомых, птиц.
Вентиляция для подкровельного пространства – это продление срока службы стропильной системы, предотвращение процесса развития грибка и накопления влаги внутри крыши.
Как сделать карниз: технология монтажа подшивки
Порядок крепежа подшивки коробки в зависимости от выбранного материала имеет отличия.
Перфорированной виниловой
Все детали подшивки крепят к обрешетке из дерева. Порядок работ следующий:
Углы закрываются планками встык.
Сплошной металлической
Порядок работ по фиксации сплошной металлической подшивки такой:
Для металлической подшивки ширина каждого листа быть такой же, как и расстояние от J-фаски до J-профиля и минус компенсационные 6 мм.
Деревянной
Порядок работ следующий:
Все деревянные элементы необходимо периодически обрабатывать антисептиком.
Финишная отделка
Проводится с целью приданию кровли завершенности и аккуратности. Планка требуемой ширины вырезается, отгибается край. Она послужит финишной планкой. Она должна быть больше по размеру, чем J-фаска. Крепится через два J-профиля либо внешний угол.
Видео по теме статьи
Видео по организации карнизного свеса на утепленной крыше:
Заключение
Обустройство свесов односкатной крыши, качественная их подшивка – надежная защита наружной части фасада дома, фундамента от излишка влаги, осадков, придание крыши аккуратного завершенного вида.
В зависимости от конструкции крыши, свесы бывают:
Из материалов для обшивки чаще всего применяют обрезную деревянную доску, стальные листы, виниловые софиты.
Все об устройстве свесов крыши: форма, размеры, обшивка
Фронтонные свесы обычно образуются выпусками обрешётки, но могут также опираться на горизонтальные балки крыши — слеги. Основой карнизных свесов являются концы стропил или углы стропильных ферм, выступающие за пределы стен.
Ширина карнизных и фронтонных свесов
Строительные нормы (СП 17.13330.2017) определяют лишь минимальную ширину карнизных свесов (600 мм), притом только для крыш без организованного водостока, которые сегодня редкость. Поэтому ширину свесов выбирают исходя из архитектурного решения дома. Скажем, для модного сегодня стиля шале характерны очень широкие свесы — более 80 см, а для английской классики — едва намеченные. Однако необходимо учитывать и практический аспект. При брусовых или бревенчатых стенах целесообразны широкие свесы, которые лучше защитят дерево и межвенцовый уплотнитель от влаги.
Как увеличить свесы крыши
Если несущая конструкция крыши состоит из стропильных ферм, то правильнее всего заранее предусмотреть проектом более длинные стропильные ноги и затяжки. Кроме того, можно нарастить карнизные свесы, прибив к стропильным ногам бруски-кобылки. При ширине от 80 см свесы на стропильных ногах или кобылках целесообразно подпирать декоративными укосами от стен, иначе есть риск прогиба кровли под тяжестью снега и льда.Фронтонный свес, образованный досками обрешётки, может быть не более 40 см. При необходимости сделать его 60-80 см собирают каркасную конструкцию из досок, поставленных на ребро, привязанных стальными уголками к ближайшим стропилам. Больший свес возможен только при наличии слег или (в деревянном доме) ступенчатых консольных выпусков верхних стеновых брёвен или брусьев. Слеги на подпорках позволяют сделать фронтонный свес практически любой величины.
Когда следует обшивать свесы
Оформление свесов крыши осуществляют одновременно с укладкой кровельного покрытия или сразу после его монтажа. Откладывать отделку свесов ни в коем случае нельзя — хотя бы потому, что ближайший шторм может сильно повредить, а то и вовсе унести крышу без ветровых досок и с неподшитыми карнизами. Однако и слишком торопиться не следует. Выбирать материалы и крепёж нужно с таким расчётом, чтобы отделка прослужила не меньше всей конструкции крыши. Если спустя несколько лет доски (панели) начнёт отрывать ветром из-за неправильно выбранного крепежа, для ремонта придётся вновь строить леса.
При высоте стен дома более 3,5 м потребуются надёжные леса с перилами. (И козлы и леса проще и дешевле изготовить на месте из досок, чем брать в аренду сборную металлическую конструкцию.) При работе монтажники обязаны пользоваться страховочными поясами.
Можно ли обойтись без свесов
Крыши без свесов стали символом современного стиля Barn house (дом-амбар). Для наружной отделки такого дома применяют атмосферостойкие панели (металлические, цементные, керамические или каменные). Часто они же служат кровельным покрытием. По сути, на стены и крышу монтируют единый навесной вентилируемый фасад. В пустом пространстве под обшивкой стен прокладывают водосточные трубы, а желоба устанавливают в плоскости кровли.
Что такое торцевая и ветровая доски
Торцевой (или лобовой) доской называют деталь, закрывающую торец крыши со стороны фронтона. По ширине она может быть лишь чуть больше толщины досок (брусков) обрешётки, но в слеговой и нарощенной конструкции должна быть достаточно широкой. В традиционном деревянном зодчестве эту деталь обязательно украшают прорезным орнаментом или фигурными накладками. Ветровую доску прибивают к концам стропил, образующим карнизный свес вдоль стен. Доска должна быть очень прочно закреплена, ведь часто она служит основой для кронштейнов водосточной системы (детали следует привинчивать к каждой стропильной ноге как минимум двумя нержавеющими саморезами длиной не менее 70 мм).
Как защитить торцевую и ветровую доски от влаги
Прежде всего важно правильно выполнить краевой узел кровли. В случае гибкой черепицы обязательно использовать подкладочный ковёр и стартовую полосу, для металлочерепицы разработаны специальные герметизирующие и водоотводящие профили — карнизные планки, капельники.
Оптимальная толщина лобовой и ветровой досок — 20-25 мм, лучший материал — лиственница. Иногда элементы полностью закрывают листовым металлом, однако это требует профессионализма и использования специфических приёмов (например, с членением по вертикали и фальцевыми соединениями), иначе есть риск, что на стальных накладках появятся неаккуратные волны.
Каким материалом подшить карнизы
Часто используют деревянную вагонку и просто строганую доску, столь же популярны пластиковые и металлические панели для горизонтального монтажа — софиты. Доски обычно пускают параллельно карнизу и крепят только к стропилам. А панели очень гибкие, поэтому при обшивке их режут на отрезки, которые располагают перпендикулярно линии карниза и привинчивают к обрешётке из реек. Для монтажа софитов разработана целая система доборных профилей, которые позволяют собирать карнизы сложной формы, стыкуя панели под разными углами.
На подшивку карнизов не попадают вода и прямые лучи солнца, поэтому лакокрасочные покрытия служат здесь долго. Окрашенные доски сохранят цвет не менее 15 лет.
Как организовать карнизную вентиляцию
И при холодном чердаке, и при мансардном этаже крыше нужна вентиляция. Как правило, приток воздуха организуют через карнизы, а выход — через вентиляционный конёк или точечные аэраторы. Этот воздушный поток обеспечивает испарение влаги с внутренней поверхности обрешётки либо (в конструкции мансардной крыши) с гидроизоляционного ковра на утеплителе.
Есть два основных варианта устройства приточной карнизной вентиляции. Первый заключается в установке металлической перфорированной ленты или планки (то и другое выпускается производителями металлочерепицы) на ветровую доску. Способ требует от строителей большого опыта и точного расчёта, так как при провисании кронштейнов водосточных желобов или образовании наледи на водостоках вентиляционные отверстия могут быть перекрыты.
Второй вариант — приток через перфорированные пластиковые или металлические софиты. Ранее нередко просто оставляли щели между досками, но при этом под кровлей неизбежно селились осы и другие летающие насекомые.
Суммарная площадь вентиляционных кровельных отверстий (карнизных и коньковых) должна быть не менее 1/150 площади горизонтальной проекции кровли.