Что относится к основным узлам и элементам скатной крыши: название, назначение и соединение частей стропильной системы

Скатные крыши отличаются наличием сложного каркаса с большим числом соединений и узлов.

Работы по их сборке при желании выполняются своими силами, после изучения всех требований технологии.

Как называются элементы скатной кровли, что к ним относится и каковы методы соединения частей стропильной системы читайте далее.

Что относится к элементам кровли?

Стандартная конструкция состоит из несущего стропильного каркаса и прослоек пирога. Среди основных элементов выделяют:

• Скаты – плоскости кровли с уклоном от 8-10°. В свою очередь бывают вальмовыми (треугольными или подрезанными трапециевидными с чуть меньшей площадью) и основными.
• Ребра – прямые линии пересечения скатов, формирующие углы крыши. Условно выделяют горизонтальное коньковое ребро (оно же – прогон или конек), образуемое в верхней линии крыши, накосные ребра и ендовы или разжелобки (западающие ребра или внутренние углы).
• Карнизный свес – наклонный выступ скатов за пределы стен, обеспечивающий безопасный сход осадков и приток свежего воздуха для вентилирования многослойных пирогов.
• Щипцы, фронтоны – выступы над основной плоскостью ската, формирующиеся в крышах со сложной конфигураций, в том числе – с целью установки окон и освещения внутреннего пространства.
• Участки примыкания крыши с вертикальными основаниями.
• Второстепенные элементы (слуховые и мансардные окна, желоба, снегозадержатели, люки, аэраторы и проходные конструкции), монтируемые с целью продления сроков службы скатной крыши или увеличения комфортности подкровельного пространства.

  Больше об устройстве и монтаже стропильной системы мансардной крыши можно узнать здесь.

Сложность и стоимость строительства крыши напрямую зависит от числа и уклона скатов, планов на обустройство подкровельного пространства, наличия или отсутствия дополнительных архитектурных элементов. Подробно о том, как устанавливается уклон скатной кровли и рассчитывается площадь, читайте тут. Нужный уклон скатов обеспечивает каркас, состоящих из рядовых, диагональных или укороченных стропил, привязанных к мауэрлату и опирающихся на стойки и конек в системах наслонного типа, или друг на друга – в висящих.

Жесткость и устойчивость каркаса обеспечивают дополнительные элементы, закрепляемые как в горизонтальной или вертикальной плоскости, так и под углом. Собранный каркас удерживает все слои кровельного пирога – изоляционные материалы, обрешетку и покрытие.

Основные узлы

К узлам скатной крыши относят все соединения элементов друг с другом, несущими и дополнительными опорами. Условно выделяют:

• Узел крепления основных или укороченных ног к мауэрлату. При обустройстве этого узла акцент делается на максимально надежной привязке стропил без нарушения целостности и положения опорного бруса.
• Узел крепления стропил в верхней зоне (к коньковому прогону в системе наслонного типа или друг к другу – висячего).
• Узлы фиксации нарожников и укороченных стропил к диагональным. Выступающие ребра или ендовы испытывают повышенные нагрузки и по возможности делаются сдвоенными. Укороченные стропила формируют плоскости угловых скатов и крепятся к мауэрлату и угловым стропилам без нарушения целостности последних.
• Узлы соединения с усиливающими и дополнительными элементами.
• 

  Зоны примыкания кровельных элементов к другим конструкциям дома.

  На участках примыкания крыши к дымоходам, выступающим стенам и проходным элементам, каркас усиливается сплошными планками примыкания.

  Кровельный пам пирог герметизируется с помощью накладок, уплотнителей, рулонной или обмазочной гидроизоляции.

• Узел карнизного свеса, формирующийся выступающими частями стропил или наращиваемыми кобылками, лобовой доской (при наличии) и подшивкой.

Исполнение последнего узла зависит от назначения и типа скатной крыши. В частности, карнизные свесы могут быть укороченными (с обязательными в таких случаях водосточными желобами), коробчатыми, подшитыми по плоскости или под прямым углом к стенам или оставаться открытыми. Для утепленных крыш обязательное требование – обшить незащищенную поверхность карнизного свеса.

Величина выступа зависит от ветровых нагрузок и осадков в регионе, полноценную защиту фасадных стен обеспечивает свес длиной в 40-50 см, но такое исполнение не всегда возможно.

Как соединять части стропильной системы?

В настоящий момент надежные, но дорогостоящие и сложные методы соединения типа врубки и выреза пазов уступают современным системам кровельных крепежей. Перфорированные пластины, уголки и крепежи сложной формы из оцинкованного металла позволяют сэкономить на сечении пиломатериалов и надежно соединяют все узлы скатной кровли.

Из видео узнаете, как крепить узлы стропильной системы:

Мауэрлат считается обязательным элементом при необходимости перераспределения распорной и весовой нагрузки на несущие стены из блоков, кирпича или панельных элементов.

При выборе способа стыковки учитывается потребность в максимальной целостности опорного бруса (пазы могут делаться в стропильных элементах, с забором до 1/3 сечения, но не в мауэрлате) и минимизации влияния усадки и усушки каркаса из пиломатериалов (соединения делаются максимально жесткими и неподвижными).

Оптимальные результаты при этом достигаются при предварительном зарубе или запиле части стропильной ноги по шаблону с последующим закреплением узла пластинами, уголками, скобами и болтами. В системах с накосными стропилами ноги часто усиливаются опорными брусками.

В деревянных домах функции мауэрлата успешно выполняет верхний венец сруба. В этом случае (и аналогичных, с высокими рисками усадки стен под мауэрлатом) соединение рекомендуют делать скользящим, т.е. частично подвижным. Такое исполнение возможно при выполнении двух условий:

• Использовании скользящих крепежей («салазки» или «ползуны»).
• Максимально жестком и надежном соединении стропил в коньковой части.

Альтернативой таким креплениям служит прочная проволока.

Легкие кровли на каркасных домах могут и вовсе крепиться без мауэрлата, непосредственно к балкам перекрытий. Надежность соединения обеспечивают сквозные болты, хомуты, анкеры или металлические пластины.

Соединение стропильных ног коньковым прогоном в верхней зоне встречается в двускатных конструкциях с наслонными системами и их производных – многоскатных и щипцовых крышах. Коньковый брус в таких каркасах по сути является «хребтом» скатной крыши и повергается колоссальным нагрузкам, экономия на его сечении или надежности узла крепления не допускается.

Края коньков опираются на стены фронтона или крайние опорные стойки, элемент монтируется строго по оси крыши. Способы его соединения со стропилами бывают разные, включая:

• Соединение предварительно подрезанных по бокам и снизу элементов встык, с прихваткой стропил между собой бруском или металлической пластинкой и креплением их к коньку уголками (по 4 шт. на каждый узел, 2 – по обеим сторонам ног).
• Использование специальных крепежных элементов охватывающих верхнюю часть стропил и сам конек. Такие крепежи изготавливаются из перфорированного металла и снижают нагрузку на узел.
• Монтаж стропил с прямыми краями с помощью замковых крепежей из пластин и болтов. Такое соединение узла оптимально при жесткой привязке стропил к нижней части и свободной – в верхней.
• Крепление уголками и гвоздями на балку, без прихватывания подрезанных и плотно стыкующихся стропил между собой.

В системах без горизонтального конькового прогона стропила опираются друг на друга и соединяются:

• Встык после подрезки под углом, с усилением узла деревянными или металлическими накладками.
• Системой «шип-паз» (способ подходит только для опытных плотников).
• Выемками вполдерева, после подреза половины ширины стропилин с разных сторон, с прихваткой, нагелем или гвоздями.
• Внахлест, с дополнительным укреплением сквозными шпильками и гайкой.

Вне зависимости от выбранного способа система с висячими стропилами укрепляется горизонтальными затяжками, как в верхней, так и в нижней части. Верхние ригели укрепляются металлическими пластинами или опорным брусом, без нарушения целостности стропилины. Нижние затяжки фиксируются перфорированными уголками сложной формы.

Помимо вышеперечисленных соединений в кровельной системе скатных крыш встречаются:

• Узлы сращивания стропил по длине.
• Соединения с опорными вертикальными стойками – под прогоном или под самими стропилами при длине прогона свыше 6 м.
• Узлы крепления усиливающих и дополнительных элементов.
• Соединения с кобылками.

Завершающие крепежные работы

На последних этапах сборки каркаса проверяется проектное положение элементов и исправляются любые недочеты. Отдельное внимание уделяется финишной привязке стропилин – в районах со средними или малыми ветровыми нагрузками скобами или проволокой прихватывается каждый второй элемент, в регионах с рисками ураганов – каждый без исключений.

Это же относится к скатам со значительной площадью или уклоном, и как следствие – повышенной парусностью.

Заключение

В заключение стоит отметить, что приведенные способы актуальны при сборке каркаса скатной крыши из пиломатериалов. При работе с металлопрофилем узлы соединяются максимально жестко, с помощью сварочного аппарата или сквозных крепежей.