Общие сведения

Требования, предъявляемые к крышам:

- водонепроницаемость;
- достаточная прочность, устойчивость и долговечность;
- огнестойкость;
- индустриальность;
- экономичность

Крыши состоят из несущих конструкций, воспринимающих, кроме собственного веса нагрузку от снега, ветра и водонепроницаемой оболочки - кровли.

Для отвода с крыш дождевых и талых вод им придаются уклоны.

В зависимости от величины уклона крыши подразделяются на:

- скатные (с уклоном более 10°);

- пологоскатные (4-10°);

- плоские (0-4°).

Форма скатных крыш принимается в зависимости от геометрической формы здания в плане и архитектурных соображений.

Крыши могут быть односкатными, двухскатными, четырехскатными (вальмовыми, полувальмовыми) и многоскатными, а также пирамидальными, коническими, купольными и сводчатыми.

Скаты - наклонные плоскости крыши.

Вальмы - треугольные скаты

Ребра - пересечение скатов, образующие выступающие углы

Ендовы или разжелобки - пересечение скатов, образующие входящие углы

Конек - верхнее горизонтальное ребро

Обрез кровли - нижняя кромка ската

Все скаты крыши над зданием, как правило, делаются одинакового уклона, величина которого определяется в зависимости от материала кровли и климатических условий района строительства.

При построении плана крыши с одинаковыми уклонами скатов, проекции ребер и ендов всегда проходят по биссектрисам углов и, следовательно, в зданиях прямоугольного очертания - под углом 45° к его сторонам.

Несущие конструкции скатных крыш

Они выполняются из дерева, стали и железобетона - в виде стропил, стропильных ферм и крупных панелей.

Выбор конструкции зависит от расположения в здании опор, величины пролета, уклона крыши, требований огнестойкости, капитальности и т.д.

Балочная стропильная конструкция двускатной крыши может быть решена в виде наслонных или висячих стропил, основным элементом которых являются балки, укладываемые под углом сообразно уклону крыши на наружные стены и внутренние опоры (наслонные стропила); и при отсутствии последних - только на наружные стены (висячие стропила).

Наслонные стропила

Наслонные стропила применяют в тех случаях, когда в здании имеется два или несколько рядов вертикальных опор (стен или столбов), расстояния между которыми не превышают 5-8 м. Такие пролеты перекрываются наклонными балками (стропильными ногами) из досок, брусьев или бревен, которые располагаются вдол скатов на расстоянии друг от друга в осях (шаг стропил) 0,8 ... 1,2м и более.

укладываются лежни, на которые устанавливаются стойки (с шагом 4-6м) поддерживающие верхний продольный брус - прогон. Строительные ноги укладываются на прогоны, а нижние концы этих ног на подстропильные брусья - мауэрлаты.

Для жесткости и устойчивости между стойками и прогонами, а также для разгрузки строительных ног вводят подкосы.

У наружных стен во избежание срыва кровли ветром строительные ноги через одну крепят проволочной скруткой (диаметром 4 - 6 мм) к костылю или ершу, заделанным   в  стену (или к балочным элементам чердачного перекрытия).

Диагональные (или накосные) стропильные балки опираются в коньке либо на коньковый прогон, либо на прибоины стропильных ног. Стропильные ноги и накосные стропильные балки не должны соприкасаться с каменной кладкой карнизов стен во избежание загнивания.

Все размеры деревянных элементов наслонных стропил определяются расчетом. Мауэрлаты и лежни антисептируются и укладываются на каменные стены с подкладкой толя.

В настоящее время в массовом  строительстве получили распространение конструкции сборных деревянных стропил заводского изготовления из сборных укрупненных элементов в виде готовых к монтажу щитов.

Стропильный щит состоит из стропильных ног, брусковой обрешетки и диагональных раскосов (для жесткости) и укладывается на наклонные
подстропильные рамы.

Не получили широкого распространения сборные наслонные железобетонные стропила, несмотря на то, что они долговечны, экономичны, несгораемы.

Висячие стропила

Висячие стропила применяют в тех случаях, когда в здании внутренние опоры стены или столбы отсутствуют. В этих случаях пролет между наружными стенами перекрывают стропильными фермами. Применение в чердачных крышах этих ферм имеет целью решить одновременно два вопроса: при отсутствии внутренних опор образовать одно-, двускатную крышу и при тех же условиях подвесить несущие конструкции чердачного перекрытия.

Материал висячих стропил скатных крыш - в основном дерево в видедосок, брусьев, бревен. Растянутые элементы иногда выполняются из стальных стержней (фермы называют металлодеревянными). Редко применяются и металлические фермы.

При установке стропильных ферм конструкцию чердачного перекрытия подвешивают на стальных хомутах к затяжке висячих стропил, или к нижнему поясу фермы.

Такие перекрытия называют подвесными. Подвешенные прогоны в свою очередь несут перпендикулярно расположенные к ним деревянные балки, между которыми уложено междубалочное заполнение такое же, как обычно в чердачных перекрытиях.

Однако следует, учесть, чтодля уменьшения нагрузки на висячие стропила или стропильную ферму следует для подвесного перекрытия выбирать конструкцию, имеющую по возможности небольшой собственный вес.

Строительные фермы

Строительные фермы представляют собой плоскую, геометрически не изменяемую решетчатую систему, состоящую из отдельных, связанных между собой элементов (стержней). Геометрическая форма может быть различной, однако в гражданских зданиях применяются преимущественно треугольные фермы.

Стропильные фермы бывают:

- деревянные;

- металлодеревянные;

- стальные;

- железобетонные.

Деревянные фермы простейших конструкций называют – висячими стропилами. Конструктивные схемы висячих стропил.

Стальные и железобетонные фермы имеют ограниченное применение в гражданском строительстве.

Крыши, составляющие «пятый фасад» зданий, должны иметь и архитектурно-декоративные качества: поверхности крыш просматриваются из окон более высоких зданий, они формируют силуэт застройки и играют активную роль в архитектурной панораме города.   

В тех случаях, когда поверхность крыш используют для размещения прогулочных, игровых или спортивных площадок, открытых кафе и пр. (эксплуатируемая кровля), ее покрытие должно также не только отвечать архитектурно-декоративным требованиям. Но и обладать механической прочностью.

Чтобы удовлетворять всем перечисленным требованиям, крыша должна содержать несущие элементы, тепло- и пароизоляцию, гидроизоляцию и основание под нее.

Несущие элементы индустриальных крыш гражданских зданий выполняют преимущественно из железобетона, теплоизоляцию из плитных или засыпных материалов (керамзитовый гравий, пенополистирол, минеральная или стеклянная вата, фибролит, ячеистый бетон и др.)

Все элементы крыши могут быть совмещены в одной многослойной конструкции (крыша) или разъединены пространством чердака (чердачные крыши).

В зависимости от размещения теплоизоляционного слоя различают чердачные крыши с теплым или холодным чердаком. Последняя является наиболее распространенной конструкцией, и в традиционном (по деревянным стропилам), и в индустриальном домостроении.

Совмещенные крыши применяют преимущественно в общественных зданиях.

В жилых домах такие конструкции крыш допускается использовать при высоте дома до четырех этажей.

         Размещение слуховых окон на крышах разной формы

Пример использования подкровельного пространства

Лёгкая конструкция чердачного перекрытия, подвешенного к стропилам (подшивка со штукатуркой по камышу)	Лёгкое подвесное перекрытие из древесноцементных плит толщиной 2,5 см со штукатуркой и теплоизоляцией из минеральной ваты толщиной 5 см
Подвесная конструкция чердачного перекрытия из качественных строганых досок  с теплоизоляцией из минеральной ваты  толщиной 8 см	Лёгкая конструкция подвесного чердачного перекрытия с подшивкой из древесноволокнистых плит и теплоизоляцией из глинобетона

1 – стойка; 2 – стропильная нога; 3 – затяжки; 4 – рубероид (рулонный материал); 5 – маты из минеральной ваты; 6 – кровельный пергамин; 7 – подшивка 1,5; 8 – штукатурка по камышу; 9 – цементный набрызг и известковая штукатурка; 10 – древесно – цементные плиты; 11 – облицовка из строганных досок с покрытием 2 см; 12 – облицовка из досок 6х2; 13 – воздушная прослойка; 14 – рейка; 15 – плиты из глинобетона; 16 – кровельный картон; 17 – сололит 4мм.

Пример использования подкровельного пространства

Мансарда с надстроенной стеной, в которой выполнено окно

Конструкции малых и больших слуховых окон, применяемые для освещения мансард

План стропил
	Опирание стоек на нижние прогоны
	Опирание стропильных ног на мауэрлат и закрепление их проволочными скрутками
	Ведомость элементов Марка Наименование марки Сечение, мм Длина, мм С1 Стропильная нога 50 150 6150 С2 Стойка 100 150 2180 С3 Прогон 100 150   С4 Обрешётка 40 50 3240 С5 Затяжка 60 40 3200 С6 Накладка 40 120 440 С7 Кобылки 40 140 430 С8 Прогон нижний 100 150 4100 М Скобы Ø 12 300

Опирание стропильных ног на мауэрлат

Врубка наружников

Конструктивные схемы висячих стропил

Висячие стропила скатных крыш