Кобылка в конструкции крыши

Функции карниза кровли

Карниз представляет собой нижнюю часть ската крыши, которая находится за пределами плоскости стены. Каркасом карниза являются стропильные ноги или их продолжение (кобылки), снизу пространство между краем крыши и стеной можно зашить досками, обычным сайдингом или специальными софитами ради эстетики и для того, чтобы защитить пространство под крышей от проникновения птиц.

Обязательно почитайте: Усиление стропильных конструкций: как сделать укрепление

В список функций карниза входит

1. Защита стеновых конструкций и их отделки от попадания влаги во время дождей, снегопадов, оттепелей. Внешний вид стен дольше сохраняет привлекательный вид, конструктивные элементы из дерева не отсыревают и не портятся.
2. Защита отмостки от стекающей с крыши воды. Это предотвращает проникновение влаги к фундаменту, продлевает срок службы отмостки.
3. Предотвращение проникновения влаги внутрь каркаса крыши – подшивка карниза защищает стропильную систему от попадания брызг воды во время косых дождей с порывистым ветром.
4. Защита окон от прямых солнечных лучей. Это позволяет в летние жаркие дни поддерживать в помещениях комфортные условия проживания.
5. Эстетическое завершение кровельной конструкции. Подшивка карниза скрывает «изнанку» стропильной системы, добавляет привлекательности дому.

Подшивка карнизы крыши софитами

Кобылки изготавливают из доски сечением 30×100 или 30×150 мм. Древесина должна быть высушенной, не иметь повреждений, гнили, сучков. Перед монтажом нарезанные в размер элементы обрабатывают средствами огнебиозащиты. Длина кобылки рассчитывается следующим образом: к запроектированной ширине свеса кровли прибавляют 50 см на крепление элемента к стропильной ноге.

Как формируется карниз?

Широкий карниз крыши – залог надёжной эксплуатации и более эргономичного обслуживания здания. Он формируется за счет повышения длины кровельного ската на 40-50 см. Существует 2 технологии монтажа карниза:

• За счет применения стропил большей длины. Самый несложный метод сформировать широкий карнизный свес – применять для монтажа стропильного каркаса стропильные ноги, протяженность которых на 40-50 см превышает длину ската. Но, у этого варианта имеется один минус – каркас получается достаточно массивным и дорогим. Помимо этого, в случае если скат крыши имеют длину больше 6 метров, то делается достаточно проблематично отыскать пиломатериалы, размеры которых разрешают сформировать более либо менее приличный карниз.
• За счет монтажа кобылок. Дабы сформировать свес нужной длины модно применять кобылки. Кобылка кровли нужна, дабы расширить длину стропил, наряду с этим излишне не утяжеляя каркас. Они прикрепляются к концу стропильной ноги для повышения длины ската. Кобылки смогут удлинить карниз на любую длину, наряду с этим эта технология дешевле, поскольку употребляются доски меньшего сечения, каковые стоят недорого.

Принципиально важно! Опытные кровельные мастера советуют применять для формирования карниза кобылки, поскольку обычно это дешевле. Помимо этого, это эргономичнее в плане монтажа, поскольку не приходится поднимать и перемещать по крыше стропила громадного веса и длины

Почему не используют стропила большей длины

Первый способ, приходящий на ум для решения проблемы коротких скатов – удлинение стропил на требуемые 65-85 см в соответствие с расчетами по теореме Пифагора. Если учесть, что в зависимости от угла уклона кровли длина ребер каркаса может достигать 8-10 метров, то увеличение на кажущиеся небольшими величины приведет к росту нагрузки на каркас дома, которая и без этого достаточно велика.

Кроме этого, выход стропил за пределы стен потребует изготовления сложной пазовой системы крепления за мауэрлат. При установке нижним торцом процесс соединения происходит значительно проще. Удлинение стропил ведет и к росту массы деталей, что осложняет их подъем наверх. Работа по выравниванию нижних торцов длинных деталей для выведения их в общую плоскость также усложнена.

Использование кобылки позволяет немного снизить остроту данных проблем. Делается это за счет уменьшения толщины и ширины деталей, используемых для удлинения стропил. Если учесть, что нагрузка на нижние части ребер каркаса не велики, такой выход из ситуации считается оптимальным.

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров.  Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна

В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

Как это правильно сделать?

Если решение об использовании кобылок в конструкции свеса уже принято, то появляются вопросы по поводу монтажа узлов кобылка – мауэрлат – стропила. Рассмотрим этот узел подробнее.

Сначала необходимо определиться с длиной свеса – расстоянием от конца кобылки до стены по перпендикуляру к последней. Следует заметить, что рекомендуемое значение зависит от материала, из которого выполнено здание. Для каменного дома этот параметр не должен быть меньше 45 см, для деревянного – не менее 60 см.

Виды карнизных свесов скобылкой.

Далее следует внимательно отнестись к выбору древесины: любые дефекты (сучки, кора, свилеватость) нежелательны. Перед началом монтажа необходимо обработать все деревянные элементы грунтовкой, антипиренами, антисептиками и подвергнуть любой другой обработке, направленной на продление срока службы. Все процессы должны происходить в соответствии с существующими строительными нормами и правилами. Таким образом, перед началом работ должны быть готовы: строительные леса, калиброванные доски, гвозди, саморезы по дереву, защитные растворы, пропитки и покрытия, материалы для отделки карнизного короба. Из инструментов понадобятся: лестницы, шуруповерты, киянки, молотки.

Кобылка стандартно крепится к стропильной ноге на 4 гвоздя. Причем 2 из них должны быть забиты насквозь в обратных направлениях и загнуты. Если пренебречь этими деталями, то можно получить слабые на разрыв конструкции. Также кобылка не крепится непосредственно к стропильной ноге. Для лучшего закрепления между ними прокладывается вставка – небольшой отрезок доски. Если крепеж производится толстыми гвоздями, то сначала под них следует просверлить небольшие отверстия, чтобы не расколоть стропила вдоль при забивании.

Чтобы выставить нижние концы всех кобылок конструкции по одной прямой, можно воспользоваться следующим способом

Сначала с особым вниманием прибиваются первые и последние кобылки на линии. По их окончаниям натягивается шнур

Дальнейший подгон и монтаж остальных консолей происходит по этому шнуру.

Устройство кобылок на кровле

Карнизный свес, имеющий ширину от 90 до 100 см, довольно легко монтировать. Для этого потребуется закрепить кобылки на крыше, используя для этих целей стропилу. Стропила в данном случае должна быть установлена по мауэрлату либо на верхней обвязке. Кобылки представляют собой продолжение стропильной системы, в результате чего в процессе монтажных работ на них должна быть установлена обрешетка, гидроизоляционный материал и кровельное покрытие. Перед тем как установить настил, рекомендуется по краю крыши монтировать карнизную доску, на которой в дальнейшем будет находиться капельник.

После того как кровля будет полностью установлена, необходимо зашить свес на карнизе. Для этих целей можно выбрать софиты либо фугованные доски. Расположение обязательно должно быть перпендикулярным, при этом должен оставаться небольшой зазор, благодаря которому не будет нарушена вентиляция. Благодаря циркуляции воздуха будет осуществляться вывод влаги, в результате чего можно предотвратить процесс гниения деревянных элементов.

В случае если планируется осуществлять монтаж свеса, длина которого составит больше 1 м, то в данном случае кобылка на кровле будет испытывать довольно большую нагрузку. Для того чтобы предотвратить обрушение крыши, рекомендуется элементы стропильной системы опирать на консоли, которые представляют собой балки, расположенные в вертикальном положении.

Как правило, консоли могут быть отдельными, они необязательно должны быть связаны при помощи горизонтальной связи по периметру всего ската. В данном случае кобылки могут опираться на мауэрлат. Как показывает практика, выбор конструкции полностью зависит от ширины выноса карниза. Применять консоли рекомендуется в том случае, если материал для кобылки превышают 1,5 м.

Декоративные возможности

Так как нижняя сторона навеса крыши является видимой, то напрашивается желание сделать эту часть сооружения более декоративной. Возможности к этому есть. Можно просто закруглить конечность каждой кобылки, а можно сделать их низ фигурным на всём видимом участке.

С помощью лобзика реально сделать фигурные вырезы в средней части досок. Тут надо знать меру и не переусердствовать с их чрезмерным количеством, что может ослабить конструктивную прочность кобылок.

Для большей декоративности видимые деревянные элементы целесообразно покрыть масляными красками или бесцветным лаком, чтобы сохранить текстуру дерева.

Проектирование стропильной системы крыши

Конструкция стропильной системы дома должна быть проверена на прочность специалистами. При расчете на прочность учитывают, кроме нагрузок. угол уклона скатов и форму крыши, а также вид стропильной системы и коэффициент запаса прочности.

Стропильная система состоит из многих элементов. На каждый элемент действуют силы, разные по величине и направлению. На стропильную систему в целом и на отдельные её детали действуют нагрузки направленные вертикально, горизонтально и стремящиеся повернуть деталь.

При проектировании стропильной системы принимают во внимание, будет ли на крыше чердак или мансарда, наличие окон в кровле или фронтонах, условия опирания стропил на стены, форму плана дома и другие факторы. Крышу дома лучше и правильней возводить по проекту, выполненному специалистом — проектировщиком

Строительство простых видов крыш можно поручить опытному специалисту, не имеющему квалификации проектировщика

Строительство простых видов крыш можно поручить опытному специалисту, не имеющему квалификации проектировщика

Крышу дома лучше и правильней возводить по проекту, выполненному специалистом — проектировщиком. Строительство простых видов крыш можно поручить опытному специалисту, не имеющему квалификации проектировщика.

Стропильная система крыши частного дома должна отвечать следующим требованиям:

• Стропильная система должна быть прочной и жесткой — изменение формы или размеров крыши под действием нагрузок не должны превышать допустимых величин.
• Крыша должна быть легкой. чтобы своим весом меньше нагружать стены и фундамент дома.
• Стропильная система не должна передавать распор (усилие в горизонтальной плоскости) на стены дома.
• Стропильная система должна быть долговечной. Замена или ремонт стропильной системы — дорогое удовольствие.

Для выполнения первых двух требований, стропильную систему выполняют из отдельных линейных элементов собранных в конструкцию в виде треугольника. Отдельный плоский треугольник стропильной системы, из двух стропил и связанных с ними деталей, называют стропильной рамой или фермой.

Стропильные рамы или фермы установленные на стенах параллельно друг другу на определенном расстоянии и образуют стропильную систему крыши .

В спроектированную специалистом стропильную систему нельзя по собственному желанию вносить изменения. Добавление или исключение любой детали приведет к перераспределению нагрузок на другие узлы системы. Даже изменение числа гвоздей для соединения деталей, может привести к разрушению дома. Например, увеличение количества гвоздей, которыми прибивают стропило, может привести к появлению недопустимого распора на стены. Об этом читайте ниже.

Старайтесь сделать стропильную систему симметричной. Симметричное расположение стропильных ног, стоек, подкосов, позволит равномерно распределить нагрузки по скатам крыши, что повысит устойчивость крыши и стен дома.

Для удаления влаги из деревянных деталей крыши и конденсата, чердачное пространство должно вентилироваться с помощью продухов. В мансардных крышах для этого устраивают вентилируемые зазоры.

Для защиты от влаги мауэрлат и другие деревянные детали стропильной системы отделяют от каменной кладки стен гидроизоляцией. Если этого не сделать, то дерево быстро загниет.

Стропильную систему для частного дома делают из дерева. Иногда, например, в каркасных домах с металлическим каркасом, для изготовления стропильной системы также используют металлические профили.

Технология монтажа двускатной крыши

Если стены вашего дома выполнены из бревна или бруса, то в качестве мауэрлата  у вас будет выступать самый верхний брус. 

Схема крепления мауэрлата

Если же стены вашего дома сделаны из кирпича, то перед монтажом двускатной крыши необходимо замуровать в кирпичную кладку металлические стержни с нарезанной резьбой, чтобы можно было закрепить мауэрлат к несущим стенам. Металлические стержни следует устанавливать через 1-1,5 м, чтобы надежно закрепить мауэрлат. Диаметр стержней должен быть не менее 10 мм. Для крепления мауэрлата используются болты с шайбами. Между мауэрлатом и кирпичной стеной должна быть проложена гидроизоляция (2 слоя рубероида).

В случае, когда у вас несущие стены выполнены из пенобетонные блоков или из керамических блоков, то для крепления мауэрлата необходимо поверх блоков залить армированный слой бетона высотой 200-300 мм. Перед заливкой бетона к арматуре крепятся металлические стержни с резьбой.

Балки мауэрлата расположенные на противоположных несущих стена должны быть параллельны друг другу, чтобы размеры всех стропильных ног были одинаковыми.

Перед монтажом стропильных ног необходимо разметить расположение стропил на мауэрлате, для этого используйте карандаш и рулетку.

Схема крепления стропильных ног и мауэрлатаСхема устройства висячих стропил

После монтажа мауэрлата необходимо подготовить все стропильные ноги. Для этого на нижнем конце каждой стропильной ноге делают вырез, чтобы стропильная нога опиралась на мауэрлат большей площадью. Вырез делается на 1/3 ширины стропильной ноги. Рассчитать местоположение выреза и его угол, поможет чертеж, который необходимо сделать перед началом работ. В чертеже должны быть указаны все размеры будущей крыши. 

Варианты крепления стропильных ног

Угол наклона крыши должен быть не слишком крутым и не слишком пологим. В районах с сильными ветрами уклон должен быть порядка 15-20°, чтобы сильный ветер не срывал кровельный материал. В районах с большим количеством осадков уклон крыши должен быть 35-40°, чтобы дождь и снег не задерживались на кровле, а быстро скатывались вниз.   

Соединение стропильных ногСоединение стропильных ног в лапу

При устройстве висячих стропил все стропила собираются заранее. Скрепляют стропильные ноги между собой при помощи болтов или металлических накладок. После сборки всех стропильных треугольников устанавливаются сначала две крайние стропильные конструкции, а затем идёт установка промежуточных стропил. При этом все стропильные конструкции фиксируются временными укосинами, которые в дальнейшем будут демонтированы. Далее к стропильным ногам крепят кобылки, которые будут образовывать свес крыши. После монтажа всех стропил и кобылок устанавливается обрешетка, а на коньке крепятся массивные доски. Тем самым вся стропильная система образует единую конструкцию. 

Шаг обрещетки

При устройстве наслонных стропил вначале устанавливается лежень, на лежень монтируются опоры, а на опоры устанавливается коньковый брус и вся эта конструкция закрепляется укосинами. И уже на этот коньковый брус устанавливаются стропильные ноги. При этом длина стропильных ног должна быть немного больше, чем требуется, чтобы после скручивания двух стропил между собой можно было обрезать на месте выпирающие концы дисковой пилой. Такая техника значительно ускоряет работу по возведению двускатной крыши.

После монтажа стропильной системы зашиваются фронтоны и свес крыши, и монтируется кровельное покрытие. А о монтаже кровли вы узнаете из следующих статей, подписывайтесь в форму ниже, чтобы не пропустить выход новых статей.

Обшивочные материалы кровельных свесов применение софитов

Для обшивки свесов используются такие материалы, как:

• строганая деревянная доска;
• деревянная вагонка;
• оцинкованный стальной лист;
• алюминиевый лист, покрытый защитным составом;
• пластиковая вагонка и сайдинг;
• софиты.

Обшивка доской из хвойных пород дерева является экологически чистым и вентиляционно-доступным вариантом. Толщина доски должна быть в пределах от 17 до 22 мм. Минимальный зазор для установки доски составляет 10-15 мм. Каждую доску обрабатывают водонепроницаемым раствором. Однако, несмотря на обработку, в данной технологии существует большой недостаток: при сильной влажности деревянный материал деформируется, и это ведет к порче свеса.

Деревянную вагонку выбирают из качественного, нетонкого материала. Перед установкой данной вагонки, ее надо месяц хранить на открытом воздухе. Это делают для того, чтобы материал стал такой влажности, как и окружающее пространство. Для вентиляции подкровельного помещения, в случае деревянной вагонки, монтируют вентиляционные решетки.

Обшивку из стальных листов производят материалом, имеющим толщину 0,6-0,8 мм. Также могут применяться перфорированные листы. После установки металлической обшивки ее покрывают краской для предотвращения коррозии.

Алюминиевую обшивку используют из листовых материалов толщиной 6 мм. Лист покрывают защитным слоем и крепят специальными защелками.

Наиболее используемым материалом для подшивки свесов является сайдинг. Сайдинг – это разновидность пластиковой вагонки, только из более прочного материала. Сайдинг бывает виниловый и металлический. Металлический сайдинг считается очень прочным материалом, но также и довольно дорогим. Недостатком металлического сайдинга считается его склонность к коррозии. Виниловый сайдинг – более доступный и популярный материал, однако он недостаточно практичен в эксплуатации.

Вагонка ПВХ – самый недорогой и доступный материал, однако имеет массу недостатков. Вагонка очень быстро теряет привлекательный вид под воздействием солнца и дождей; отсутствие вентиляционных отверстий негативно влияет на проветривание кровли.

Но создание новых технологий не стоит на месте и у потребителей появилась прекрасная альтернатива вагонке и сайдингу – софиты. По конструктивным особенностям софиты – это разновидность сайдинга, однако они наиболее устойчивы к механическим воздействиям и экологически безопасны. Главное достоинство, отличающее софиты от сайдинга, – наличие перфорированных отверстий. Софиты не несут главных конструктивных функций, они представляют собой панель для декорации и привлекательности дома в целом.

Монтаж и качественное устройство софитов играет важную роль, так как некачественный карниз может испортить внешний вид любого строения. Софитные панели бывают двух видов: двойные и тройные. Они, в свою очередь, делятся на такие категории:

1. Сплошные софиты, без перфорации. Применяются в основном для отделки фронтонных свесов.
2. Полностью перфорированные софиты. Применяются для крыш из битумной черепицы или фальца, то есть из непрофилированных материалов.
3. Перфорированные софиты по центру – тройные панели. Идеальный вариант для карнизных и фронтонных свесов, так как обеспечивает хорошую вентиляцию, продлевая тем самым долговечность кровли.

Софиты негорючи, легко режутся и обрабатываются. На сегодняшний день большую популярность получили виниловые софиты, так как они легки, пластичны, долговечны и красиво сочетаются с модным виниловым сайдингом.

Монтаж софитов достаточно прост и удобен. К карнизным и фронтонным свесам крепятся по две планки. Благодаря специальной конструкции, софиты легко и плотно крепятся к планкам и стене дома. Нарезка софитов выполняется согласно длине и ширине кровельных свесов.

Эстетичность внешнего вида

С помощью этого, казалось бы, незначительного конструктивного элемента можно даже изменить форму крыши – обычно стропило и кобылка составляют одну линию, но эту линию крыши можно «переломить».

Нижняя часть крыши также может быть украшена различными способами. Интересно выглядит, к примеру, декоративная резьба.

Даже не украшенные деревянные элементы могут выглядеть привлекательно благодаря цветовой насыщенности и природной текстуре древесины – достичь желаемого эффекта помогут различные антисептические пропитки.

Причем их применение позволяет убить двух зайцев: и эстетичность повысили, и об отсутствии насекомых позаботились.