Cкатная крыша получила свое название благодаря тому, что состоит из скатов (наклонных плоскостей крыши, с уклоном больше 10%). По конструктивному решению крыши могут быть чердачными (раздельными) и бесчердачными (совмещенными). В чердачных крышах между кровлей и чердачным перекрытием находится нежилое помещение называемое чердаком. В бесчердачных крышах несущие элементы служат перекрытием верхнего этажа здания

Рисунок 1 – Схема скатной крыши

Крыша состоит из конструктивной части (несущий остов крыши, воспринимающий нагрузки от крыши и осадков) и самой кровли (облицовочный материал кровли — защита от внешнего воздействия). Уклон кровли способствует удалению с крыши атмосферных осадков. Выражается он в градусах или процентах.

Уклон крыши назначают с учетом материала кровли и климатического района строительства, а также в зависимости от архитектурных и эксплуатационных требований. Каждый вид кровельного материала имеет свой оптимальный и предельный уклоны. Рисунок 2 – Фото скатной кровли с уклоном

Так, минимальные уклоны крыш из рулонных двухслойных кровельных материалов-15 %, из листовой кровельной стали - 29 %, из черепицы - 50%. Максимальный уклон требует крыша из черепицы (крытые крыши) – 50% - это обеспечивает сток воды; минимальный - покрытия многослойным ковром (плоские крыши) с уклоном 1,5-5%. Увеличение уклона ската крыши повышает скорость стекание воды, снижая опасность протечек крыши, но увеличивает объем чердачного пространства.

Рисунок 3 – Классификация крыш домов

Односкатные крыши

(крыша с одним уклоном от стены до стены). Односкатная крыша применяется для зданий расположенных на городских улицах, на которых не разрешены водоотвод (водосточные трубы) и сбрасывание снега. Применим для простейших построек (сарай, гараж)

Рисунок 4 – Фото дома с односкатной крышей

2-х скатные крыши (крыша с 2-мя скатами). Наиболее распространенный вариант кровли, применяется в любых видах зданий.

Рисунок 5 – Фото дома с 2-х скатной крышей

4-х скатные или полувальмовые крыши (крыша с 4-мя скатами). Полувальмовые крыши применяются как архитектурная форма преимущественно в дачном и сельском строительстве

Рисунок 6 – Фото дома с полувальмовой крышей

шатровая скатная крыша дома (вершины каждого ската сходятся в одной точке). Применяется для зданий с квадратным или многоугольным планом.

Рисунок 7 – Фото дома с шатровой крышей

шпилеобразная крыша дома состоит из нескольких крутых треугольников-скатов, соединяющихся в вершине. Перекрывает только часть крыши —башни, круглые стеновые конструкции.

Рисунок 8 – Фото дома со шпилеобразной крышей

Рисунок 9 – Формы крыш

Рисунок 10 – Элементы крыш

Рисунок 11 – Элементы крыши

Вальмой называют треугольный скат, которым завершают торец двускатной крыши. Если наклонный скат покрывает только верхнюю или нижнюю часть торца, его называют полувальмой. Пересечения скатов, образующие выступающие углы, называют ребрами; образующие входящие углы – ендовами ( или разжелобками), верхнее горизонтальное ребро – коньком.

Если скаты перекрывают торцовую стену и выступают в виде свеса, то получается фронтон. Если торцовая стена поднимается выше кровли и выступает над ней в виде парапета, то получается щипец. Щипец может иметь уступы, прямые наклонные линии, профильные линии типа волют и др. В пределах чердака иногда предусматривают жилые помещения - мансарды, в этом случае двускатная крыша может иметь дополнительные ребра, параллельные коньку, а скаты - разный уклон.

Конструкции чердачных скатных крыш домов и их выбор

Рисунок 12 – Выбор кровли в зависимости от уклона крыши

1. от уклона крыши дома. Логично предположить, что на крышах с большим уклоном кровли (от 50градусов) снег не будет скапливаться, а будет падать на землю под действием силы притяжения Земли, соответственно нагрузка на конструкции будет меньшей, благодаря чему уменьшится сечение стропил. В случае если Вы выбрали пологую крышу (уклон до 20 градусов) то сечение стропил увеличится в несколько раз из-за того что крыше теперь придется воспринимать еще вес скопившегося снега.

2. от величины перекрываемых пролетов. Чем больше перекрываемый пролет, тем более массивное сечение стропильной ноги необходимо для того, чтоб они выдержали нагрузку от кровли. К примеру, чтоб перекрыть односкатной кровлей строение с пролетом 5 метров будет достаточно стропила с шагом 1-1.2м и сечением 150*50мм, а для того чтоб перекрыть пролет 10 метров потребуется сечение из 2 досок 150*50мм и шаг стропил будет 0,6м или же нужно применить клееную балку высотой ориентировочно 30см.

3. от требований долговечности конструкций. В целом долговечность крыши должна быть такой же как и долговечность здания, то есть для частных домов или коттеджей это 100лет. Долговечность работы конструкций крыши, при надлежащем уходе и правильной эксплуатации, такая:

- деревянные 20-30лет (без капитального ремонта)

- металлические 30-50лет

- железобетонных 30-50лет

Это расчетные значения и существует много примеров когда деревянные крыши эксплуатировались не одну сотню лет в правильных условиях эксплуатации.

4. от огнестойкости конструкции. Огнестойкость является неотъемлемым атрибутом стропильной системы. Для зданий малой этажности (1-2 этажа), согласно строительным нормам, конструкции чердачных крыш должны не терять несущую способность (нести заданную на них нагрузку собственного веса, веса кровли и веса снег) и целостность при действии открытого огня на них от 15 минут (металл) до 45 минут (деревянные конструкции). Такой предел огнестойкости достигается при помощи оптимального сечения конструкции (чем больше сечение конструкции тем дольше она выдержит действие огня, но тем больше она стоит) и качественной огнезащиты (цементно-песчаной штукатурки, негорючих матов, антиперенов, защитных красок).

5.от теплотехнических свойств кровли. Чем теплее кровлю необходимо получить, тем больше она будет весить и тем больше сечение конструкций кровли необходимо выбирать. К примеру вес минераловатных плит толщиной 100мм разнится от 16 до 50кг/кв.м, в тоже время такой же толщины пенопласт весит 6-12кг/кв.м. Если Вы решили сделать теплый чердак, то вес утепления будет действовать на стропильную систему и его нужно включить в расчет стропил, если чердак у Вас холодный то весь утеплителя действует на чердачное перекрытие, тем самым снижая нагрузку на стропильную систему и уменьшая сечение стропил.

Деревянные конструкции крыши

Наслонные стропила. Такой вид стропильной системы наиболее распространен, так как имеет очень удобную схему и может быть легко изменен в зависимости от конфигурации дома. Применяется когда ширина дома больше 7 метров и в доме есть одна или более продольных несущих стен (для опирания стоек).

Висячие стропильные системы применяют в домах где нет посредине несущей стены на которую можно опереть крышу. Такая система применяется в случае если ширина дома не превышает 6-8м. Также таким видом стропил перекрывают небольшие хозяйственные постройки. В данной схеме стропила нижними концам опираются на боковые стены (без промежуточных опор), чем создают большие горизонтальные напряжения для стен. Для увеличения жесткости конструкции устраивают стяжку(затяжку) стропил благодаря чему уменьшаются распорные усилия и защищаются стены от опрокидывания.

Рисунки 13,14 – Схемы стропил

Схемы стропил:

1 —стропильная нога;

2 — диагональная стропильная нога;

3 — опорная балка;

4 — коньковый прогон; 5— стойка;

6— мауэрлат;

7— нарожники;

8 – кобылки.

Стропильные ноги, подкосы, а также стойки и прогоны делают из брусьев или толстых досок. Наиболее экономичны по расходу лесоматериала дощатые конструкции, однако они подвержены загниванию и опасны в пожарном отношении. Соединения элементов наслонных стропил производят на врубках или (при дощатых стропилах) гвоздях. В местах опирания стропильных ног на каменные стены для закрепления концов стропильных ног и распределения давления на большую площадь каменной кладки укладывают подстропильные брусья (мауэрлаты). Сечение мауэрлатов принимают 180X180 или 200X200 мм. При редкой расстановке стропильных ног мауэрлаты представляют собой короткие брусья (коротыши) длиной 500—700 мм; при частом расположении стропильных ног мауэрлат укладывают по всей длине стены. Для восприятия ветровых нагрузок концы стропильных ног через одну привязывают к стене скруткой из проволоки. Для устройства крыши над карнизной частью стены к концам стропильных ног прибивают гвоздями короткие доски («кобылки»). Кобылки заделывают в кладку стены и, если нужно устроить свес крыши, выпускают за поверхность стены.

Рисунок 17 – Узел опирания на стену

Рисунок 18 – Коньковый узел