Основные классификации крыш и требования к ним.

Крыша – это конструктивный элемент, ограждающий здание сверху от внешних воздействий природы. Основными видами крыш являются: чердачные, бесчердачные, эксплуатируемые крыши, большепролетные плоские и пространственные покрытия.

Основное назначение крыш — защита здания от атмосферных воздействий. Ограждающая конструкция состоит из верхнего водонепроницаемого слоя кровли, деревянного настила – обрешетки, стропильных ферм, передающих нагрузку от собственного веса крыши, снега, ветра на стены и внутренние опоры. Очертания крыши определяются контуром здания, а также архитектурными соображениями и свойствами используемых кровельных материалов. В зависимости от числа скатов и геометрической формы основными являются следующие виды крыш:

Односкатные.
Двускатные со щипцами или фронтонами.
Четырехскатные (полувальмовые).
Шатровые Односкатые крыши.

Односкатная крыша самый простой вариант ограждающей конструкции, так как ее конструкция проста в изготовлении и не требует больших затрат на материалы. Такие крыши имеют малый угол наклона, меньшую парусность. Эта крыша предназначена для зданий, где обычно нет организованного водостока. В основном такими сооружениями являются хозяйственные постройки, где уклон скатов крыши обеспечивается разной высотой стен.

В зависимости от материалов кровли зависит угол наклона крыши:

Для рулонных материалов уклон может быть 5-7 градусов
Для металлочерепицы и других листовых покрытий не менее 30 градусов при теплом климате, 45- влажный климат.

Чертежи

Двускатные со щипцами или фронтонами

Двухскатна или щипцовая крыша состоит из двух скатов, направленных в противоположенные стороны, которые сходятся в одной верхней точке (коньковом прогоне), а треугольные торцевые стены, образующиеся в плоскостях скатов, называются щипцами или фронтонами. Стропильная конструкция двухскатной крыши в зависимости от формы и пролета, может быть наслонной либо висячей.

Стропильная система двухскатной крыши наслонного типа.

Данный вид крыши используется в зданиях, имеющих внутренние несущие стены, служащие опорами для конструкции. Такой вариант конструкции крыши применяется в основном при маленьких пролетах сооружения до 7 м, если расстояние свыше 7м, требуется установка дополнительных стоек, чтобы система соответствовала своей жесткости и была геометрически неизменяемой. Данный тип крыши представляет сложный процесс монтажа и работы ответственной бригады кровельщиков, которые будут выполнять комплекс работ в соответствии с нормативными документами.

Основными плюсами таких крыш являются:

Ограждение несущих стен от попадания влаги
Очень эстетичный внешний вид за счет свисания скатов крыши за стены.

Стропильная система двухскатной крыши висячего типа.

Висячими стропилами называют системы, в которых верхние концы стропильных ног упираются друг в друга и поддерживаются на весу, а нижние – опираются на неподвижные опоры (балки перекрытия или мауэрлаты). При этом главное отличие состоит в том, что наслонные стропила не вызывают распора конструкции от временных нагрузок и собственного веса, тогда как висячие системы дают распор, воспринимаемый затяжкой. Большинство стропильных систем, которые относят к висячим, являются стропилами комбинированными, потому что в них используются следующие поддерживающие элементы: подкосы, бабки, стойки, стяжки.

Основными плюсами таких крыш являются:

Простота в изготовлении конструкции.
Наибольший запас прочности системы.

Четырехскатные

Четырехскатная крыша имеет скаты на четыре стороны. Ее еще называют шатровой или вальмовой, а скаты со стороны торцовых стен – вальмами. Такие крыши, как, правило, не требуют устройства щипцовых стен, но конструкция их стропил получается более сложной. Вальмовая конструкция в целом состоит из тех же элементов что и простая двухскатная крыша, но особенности ее конструкции требуют дополнительных составляющих каркаса. Так же еще одной разновидностью четырехскатных систем является полувальмовые (если скаты срезают пол щипца, то есть имеют наименьшую длину по линии уклона, чем основные скаты). Полувальма может быть расположена вверху в виде треугольника, образуя трапециевидный щипец.

К элементам четырехскатной крыши относят:

Мауэрлат – брус, уложенный на верхнюю часть внешних стен и принимающий основную нагрузку от крыши;
Лежни – внутренние опорные брусья, уложенные на несущие стены или колонны;
Стропила – боковые и диагональные, или накосные. Боковые стропила образуют трапециевидный скат крыши, накосные – вальмовый.
Стойки и шпренгели – вертикальные опоры, поддерживающие стропильную систему;
Коньковый брус или прогон – горизонтальная опора для стропил в верхней части крыши. Его укладывают на стойки и закрепляют. Шатровая крыша выполняется без конькового бруса;
Затяжки или ригели – горизонтальные элементы, соединяющие боковые стропила и не позволяющие им разъезжаться в стороны;
Нарожники – элементы, уложенные на диагональные стропила и образующие каркас ската;
Подкосы и ветровые балки – распорки, увеличивающие прочность крыши и ее способность противостоять нагрузкам;
Кобылки –доски, образующие необходимый свес крыши и закрепляемые на стропила в их нижней части.

Шатровые крыши.

Шатровая крыша по конструкции – это четырех или многогранная пирамида. Скаты ее имеют вид равнобедренного треугольника. Вершины их сходятся в центре крыши в верхней ее точке. Надо отметить, что эстетичнее шатровая крыша смотрится на квадратных основаниях. Определенный наклон скатов дает возможность отводить талую и дождевую воду качественно и надежно. Основными составляющими конструкции стропильной системы у шатровой крыши являются:

накосные (диагональные) стропила, расположенные по углам базового каркаса крыши;
мауэрлат – балка, являющаяся опорой для нижних концов стропил;
нарожники (укороченные стропила), которые крепят к накосным стропилам;
подкосы, являющиеся опорой для ног;
ригели, прогоны, лежни, всевозможные дополнительные опоры для придания жесткости конструкции шатровой крыши.

Основные требования (СНиП II-26-76) предъявляемые к крышам.

Конструкция крыши должна иметь степень долговечности, согласованную с нормами и классом здания, также обеспечивать:

Восприятие постоянной нагрузки (от собственной массы).
Восприятие временных нагрузок (от снега, ветра и возникающих при эксплуатации покрытия).
Водонепроницаемость (непропускание влаги).
Влагоустойчивой (препятствовать пропусканию влаги в течение длительного времени).
Устойчивость к агрессивным веществам, содержащихся в атмосферном воздухе и выпадающих осадках.
Защиту от солнечной радиации и мороза.
Не подвергаться короблению, растрескиванию и расплавлению.