В настоящей статье будет показано строительство крыши для дома, имеющего в плане Г-oбрaзную форму. В общем случае особенности и последовательность такого строительства будут определяться шириной фронтонов. Рассмотрим здесь более простой вариант, когда они имеют равную ширину. На первом рисунке представлен проект такого дома, выполненного из бруса, с уже установленными балками перекрытия. Синим цветом на нем показаны размеры фронтонов. Из возможных вариантов cтрoпильной системы выберем висячие cтрoпила, опирающиеся на последний венец – матицу, или мaуэрлaт.
Стрoпильная система такой крыши – это ничто иное, как система двух двухскатных крыш с переходом одной в другую, и основной расчет ее не отличается от расчета cтрoпил для двухскатной крыши.
В самом начале работ устанавливаем выполненную из доски 50×200 коньковую доску на временные стойки из доски 50×150, расположенные строго посредине коробки нашего дома, как показано на втором рисунке. Для облегчения восприятия на нем не изображены временные крепления стоек.
Для cтрoпил, устанавливаемых на следующем этапе, выберем доску 50×200. В статье о четырехскатной вaльмoвой крыше, ссылки на которую будут использоваться и далее, описан расчет шаблона для cтрoпил.
Стрoпила на фронтонах дома, на стыке конька и в eндoве (внутреннем углу на стыке двух скатов) устанавливаются в первую очередь, как это изображено на третьем рисунке.
На четвертом рисунке более подробно показана установка cтрoпил в eндoве, с учетом ширины карниза – 50см.
На пятом рисунке можно видеть остальные cтрoпила прямолинейных участков cтрoпильной системы, установленные с рассчитанным ранее Пунктом.
Установка углового cтрoпила и нaрoжников на наружном углу, производимая на следующем Пункте, описана подробно в вышеуказанной статье о вaльмoвой крыше.
На следующем этапе устанавливается угловое cтрoпило в eндoве. Оно также сшивается из двух досок основного размера cтрoпил. Для этого в углу каркаса дома закрепляется маленький брусок треугольной формы, как показано на шестом рисунке.
Между точками A и B, изображенными на седьмом рисунке натягиваем разметочную нить – шнуpку.
Угол β, изображенный на восьмом рисунке, замеряем с помощью угломера – малки.
Далее делаем шаблон для разметки верхних зaпилов углового cтрoпила из короткого отрезка cтрoпильной доски, один конец которой отпиливаем под углом β, как изображено на девятом рисунке. Затем размечаем другой запил, параллельный кoнькoвому брусу, приложив шаблон к макушке вдоль натянутой шнуpки. Нижние зaпилы размечаются с другой стороны шаблона.
Далее определим еще один необходимый размер, приложив шаблон к макушке, как показано на десятом рисунке и замерив показанное расстояние, которое в нашем случае получилось равным 3 см.
Ровно настолько стесываются верхние грани cтрoпильных досок углового cтрoпила. Стесывание, изображенное на одиннадцатом рисунке, можно произвести бензопилой или топором.
Взяв доску необходимой длины, размечаем с помощью полученного шаблона и зaпиливаем верхний и нижний концы первой половины углового cтрoпила eндoвы. Затем, как показано на двенадцатом рисунке размечаем и делаем зaпил в месте опоры cтрoпила на мaуэрлaт. Искомое расстояние, в нашем случае – пять сантиметров, это расстояние на которое нужно опустить cтрoпило для совмещения со шнуpкой. Выполнив необходимый запил, ставим cтрoпило на место.
Вторая половинка cтрoпила делается зеркально симметрично, как это видно из тринадцатого рисунка.
Под угловые cтрoпила устанавливаем усилительные стойки, опирающиеся на шпрeнгeли, выполненные из бруса 100×200, как изображено на четырнадцатом рисунке.
На последнем рисунке изображено как изготавливаются и устанавливаются нaрoжники.
Все следующие этапы: установка затяжек и связывание с их помощью угловых cтрoпил, обшивка фронтонов, установка обрешетки и карнизов, были описаны в вышеупомянутой статье и многих других и выполняются аналогично.
Г-образная крыша дома с равными фронтонами.
Все коробки домов в форме буквы «Г» можно поделить на две группы:
1 – ширина основания фронтонов одинаковая;
2- ширина основания фронтонов различная.
Г-образная крыша в зависимости от этого фактора строится в различной последовательности.
Итак, давайте пойдём по порядку. В этой статье мы рассмотрим коробку дома с одинаковой шириной фронтонов (см. рис.1). Эти размеры показаны на рисунке синим цветом. Дом наш из бруса. Балки перекрытия уже установлены. Стропила будут висячие с опиранием на верхний венец коробки (мауэрлат).
Рисунок 1
В принципе, стропильная система Г-образной крыши будет представлять собой две двухскатные крыши, врезающиеся друг в друга. Как рассчитываются стропила двухскатной крыши , мы уже видели, поэтому на этом я не останавливаюсь.
ШАГ 1: Ставим временные стойки и коньковую доску. Они расположены строго посередине (см. рис.2):
Рисунок 2
Временные укосины поддерживающие стойки в вертикальном положении на рисунке не показаны. Стойки мы сделали из досок 50х150 мм, конёк – 50х200 мм. Стропила также будут из досок 50х200 мм.
ШАГ 2: Устанавливаем стропила скатов. Шаблон стропил мы размечаем точно также, как было описано в статье «Четырехскатная вальмовая крыша» .
Кстати на эту статью я буду ссылаться и дальше.
В первую очередь ставим стропила показанные на рис.3:
Рисунок 3
Это стропила на фронтонах, стропила на изломе конька и стропила во внутреннем углу коробки дома с противоположными им.
Как стоят стропила во внутреннем углу коробки дома также показано на рис.4. Указанные размеры (0,5 м) – это ширина карниза:
Рисунок 4
Далее с шагом не более рассчитанного устанавливаем остальные стропила (см. рис. 5):
Рисунок 5
ШАГ 3: Устанавливаем угловое стропило на наружный угол коробки дома. Как это делается, во всех подробностях описывается в статье о вальмовой крыше, на которую я ссылался выше. Там же Вы найдёте описание того, как устанавливаются нарожники.
ШАГ 4: Устанавливаем угловое стропило в ендове (внутренний угол). Оно также будет состоять из двух сшитых досок с сечением стропил скатов.
Для начала закрепим в углу небольшой равносторонний треугольный брусок, сделанный, например, из бруска 100х100 мм распиленного по диагонали (см. рис.6):
Рисунок 6
Натягиваем шнурку между точками «А» и «В» (см. рис.7):
Рисунок 7
С помощью малки измеряем угол ʺβʺ (см. рис.8):
Рисунок 8
Из небольшого обрезка доски с сечением стропил (50х200 мм) делаем шаблон. Сначала запиливаем конец под углом ʺβʺ. Затем полученную заготовку прикладываем к макушке вдоль натянутой шнурки и размечаем второй запил параллельно коньковой доске (см. рис.9):
Рисунок 9
По полученному шаблону мы будем размечать верхние запилы углового стропила. А перевернув шаблон ʺвверх ногамиʺ, разметим нижние запилы.
Помимо этого нам нужно определить ещё один размер. Снова прикладываем шаблон к макушке и замеряем расстояние показанное на рис.10. В данном примере оно получилось равным 3 см:
Рисунок 10
Именно на столько нам нужно будет стесать верхние грани всех досок, из которых будет сшито угловое стропило (см. рис.11).
Сделать это можно либо обычным топором, либо бензопилой.
Рисунок 11
Итак, для изготовления первой половинки углового стропила ендовы берём доску необходимой длины, запиливаем с помощью шаблона верхний и нижний концы. Стёсываем по всей длине доски наши 3 см. Теперь осталось сделать запил в месте опирания стропила на мауэрлат. Для этого придерживая доску параллельно натянутой шнурке, делаем разметку (см. рис.12):
Рисунок 12
Шнурка на рисунке показана синим цветом. Мы замеряем расстояние на которое нам нужно опустить стропило, чтобы оно совместилось со шнуркой. Это расстояние (5 см) и будет искомой глубиной запила. Сделав его ставим стропило на место.
Вторая половинка углового стропила делается аналогично. Она является зеркальным отображением первой. Что в результате получается показано на рис.13:
Рисунок 13
ШАГ 5: Для усиления под угловые стропила устанавливаем стойки через шпренгели (см. рис.14):
Рисунок 14
Шпренгели у нас из бруса 100х200, как и балки перекрытия.
ШАГ 6: Изготавливаем и устанавливаем нарожники (см. рис.15):
Рисунок 15
ШАГ 7: Все последующие шаги уже были неоднократно описаны в предыдущих статьях, поэтому я просто их перечислю: ставим затяжки (затяжкой также связываем между собой угловые стропила), если нужно, убираем стойки под коньковой доской (стропила будут висячие, об этом мы говорили в начале главы), обшиваем фронтоны , делаем обрешётку и карнизы.
Архитекторы называют крышу пятым фасадом — это один из самых выразительных элементов дома. Однако здесь необходимо выдержать баланс между дизайнерским решением и функциональностью крыши. С инженерной точки зрения чем проще крыша, тем меньше хлопот она доставит в строительстве и последующей эксплуатации. При проектировании крыши по бюджетному варианту следует, по возможности, избегать большого количества ендов, высотных перепадов конька, башенок и арочных форм.
На рисунках представлены основные типы простых конструкций крыш, но это всего лишь эскиз. Для правильного построения крыши должен быть разработан план крыши и основные разрезы, учитывающие линейные размеры здания и высотные отметки.
Как построить план крыши? Рассмотрим это на примерах (рис. 49). Современные загородные дома редко имеют план прямоугольника, чаще всего они строятся в виде букв Г, Т или в форме креста. Бывают и другие планировочные решения, нам сейчас важнее разобраться с основными принципами построения плана крыши. Планировку дома можно мысленно разбить на прямоугольники. Самый большой прямоугольник условно назовем основным помещением, а прямоугольники поменьше — пристройками.
рис. 49. Построение плана крыши
Нарисовав план стен, отступают от линий стен на 50 см (нормативный свес крыши) и в масштабе рисуют внешний периметр крыши. Затем на основной крыше рисуем прогон ab, перпендикулярно ему рисуем прогоны на пристройках cd. Теперь если соединить углы смыкания основной крыши и пристроек, то получим линию ендовы — внутреннего угла пересечения крыш. Здесь будет сделаны накосные стропильные ноги.
При одинаковой высоте коньков крыши накосные стропила устанавливаются на всю длину ендовы и будут опираться на мауэрлат и прогон основной крыши, углы скатов основной крыши и пристроек будут разными. Скаты получатся одного уклона только если ширина пристроек будет равна ширине основного помещения.
Укорачивание прогонов cd со стороны точки с изменяет линии ендовы. Расположение ее в плане под углом 45° приводит к тому, что скаты основной крыши и пристроек получатся с одинаковым наклоном, но конек пристройки станет ниже конька основной крыши. Изменением угла наклона ендовы (в плане) можно изменить высоту конька пристройки до требуемой величины. Накосное стропило, установленное в ендове, в этом случае, будет опираться на мауэрлат и прогон пристройки.
Укорачивание прогона со стороны точки а или b либо с обеих сторон приводит к образованию на крыше вальм. То же самое можно сделать с прогоном cd, укорачивая его со стороны точки d получим вальму на пристройке. Кстати, можно и удлинять прогоны, тогда на крыше получим треугольные, увеличенные на коньке, свесы крыши. Если полностью «согнать» прогон, например, прогон ab, в одну точку, получим шатровую крышу, в которой накосные стропила будут сходиться и опираться на единственную стойку.
В чердачных крышах, на любой высоте конька, прогоны пристроек стыкуются со стойками подстропильной конструкции основной крыши и опираются на прибоины (рис. 50). Гвоздевое соединение прибоин со стойками рассчитывается на срез гвоздей либо прибоина делается на всю высоту стойки.
рис. 50. Вариант стыкования двух крыш. Ендовы
Нарожники так же, как и в случае вальмовых крыш опирают на диагональное стропило, на которое предварительно нашиваются опорные бруски. Правило установки нарожников прежнее: они должны устанавливаться вразбежку, а не сходиться в одной точке накосного стропила.
Нарожники так же, как и в случае вальмовых крыш опирают на диагональное стропило, на которое предварительно нашиваются опорные бруски. Правило установки нарожников прежнее: они должны устанавливаться вразбежку, а не сходиться в одной точке накосного стропила. Нарожники в ендовах, как все остальные стропила могут быть выполнены по безраспорному и распорному варианту. Распорные стропила соединенные между собой в коньковом узле, низом упираются в накосную стропилину ендовы и отдают на нее распор. Сама же накосная стропильная нога получает дополнительное сжимающее напряжение, которое при упирании ее низом в мауэрлат, а верхом в коньковый узел, дает на мауэрлат распор. Этот распор старается «распрямить» угол стыкования мауэрлатных балок. Распор можно снять схваткой расположенной по низу накосного стропила и стойки либо, в случае Г-образной крыши, по низу накосных стропилин ендовы и вальмы расположенной с другой стороны. Если схватка будет расположена выше, она будет сжатым ригелем и распора не снимет. При изменении нижнего узла накосной стропильной ноги ендовы с упора на опирание, распор на стены не пойдет, а схваткой можно перехватить распор, возникающий в аварийных ситуациях при просадке конька.
Иными словами диагональные стропила крыш (вальмовые или ендовые) ничем особенным от обычных стропил не отличаются. Если встать к ним фронтально, то мы увидим все те же рядовые стропила, только длиннее и немного по-другому загруженные. Следовательно, их нужно проектировать и устанавливать по тем же правилам, что и рядовые стропила, только рассматривать их проекцию и схватки устанавливать соответствующим образом.
Источник: «Конструкции крыш. Стропильные системы» Савельев А.А.