Кобылка

Коньковый узел

Конёк кровли испытывает большое давление от всей стропильной системы, кровельщики создают коньковый узел пятью способами:

1. Встык2. На балку3. Внахлёст 4. В паз 5. В полдерева

Встык

Чтобы создать коньковый узел, соединив противоположные стропила встык, делают следующее: 1. От верхнего торца каждой стропильной ноги отпиливают прямоугольный треугольник. Срезы должны быть одинаковыми. В противном случае концы стропил не удастся вплотную приблизить друг к другу. 2. В соединённые торцы стропильных ног под углом вбивают гвозди. Если делать это горизонтально, они не смогут пройти через обе деревянные доски.

3. С двух сторон созданный коньковый узел усиливают металлическими пластинами. Через отверстия в этих крепежах в стропила вкручивают саморезы.

На балку

При креплении стропил на балку, а точнее, на специальный коньковый прогон, действуют особым образом: 1. Концы противоположных стропильных ног срезают под одним и тем же углом. 2. Заострённые концы стропил подставляют к коньковому брусу и прикрепляют к нему металлическими уголками или гвоздями. Когда стропила соединяют с балкой, конёк получается не остроконечным, а плоским.

Внахлест

Если коньковый узел делать, скрепляя стропила внахлёст, то потребуется выполнить несколько простых задач: 1. Соединить концы стропильных ног так, чтобы они пересекались друг с другом. 2. Зафиксировать нахлёст металлической шайбой или болтом с гайкой.

3. Усилить крепление, выдавив вокруг болта немного резинового уплотнителя.

В паз

Для соединения стропил в паз совершают несколько плотницких действий: 1. В одной стропильной ноге создают выпил, а в другой — шип. 2. Стропила состыковывают друг с другом, вставляя зуб в выемку. 3. Связь двух элементов каркаса усиливают деревянным нагелем или гвоздём.

В полдерева

Выбрав метод соединения стропил в полдерева, делают следующее: 1. В концах противоположных стропил создают две одинаковые выемки, глубина которых равна половине толщины используемой доски.

2. Торцы стропильных ног соединяют, словно элементы конструктора. 3. Крепление «шип в паз» усиливают двумя гвоздями или деревянным нагелем.

Особенности монтажа ↑

Подшивка карниза кровли с использованием горизонтальных кобылок в сравнении с другими способами сложный и трудоемкий процесс, требующий специальных умений, навыков и знаний. Выполнить все работы правильно и без ошибок сможет исключительно профессиональный мастер, которому известны правила и стандарты. Самостоятельно лучше никаких манипуляций не выполнять, в противном случае есть большая вероятность того, что функции, возложенные на кобылки и свес кровли, не будут выполняться, что плачевно скажется на всем строении.

Кобылки крепятся саморезами к стропилам плоскостями перпендикулярно к стене. При их установке необходимо ориентироваться на уровень или кладку кирпича. На установленные кровельные элементы крепятся подшивные доски, образующие короб с горизонтальной нижней плоскостью.

Важное условие : кровля в обязательном порядке должна дышать, при монтаже кобылок этот факт следует учитывать. Эффективная вентиляция крыши позволит продлить срок ее службы в несколько раз

Ни в коем случае нельзя допускать герметизации каких-либо элементов карниза, в ходе их монтажа не рекомендуется использовать монтажную пену, силикон, в противном случае скоропостижного процесса гниения крыши не избежать.

Правила монтажа карниза с использованием кровельных кобылок:

• если не предполагается свешивание над стеной карниза, то стропила обрезаются с внешней стеной заподлицо, если карниз будет навесным, то на стык стропил и стены крепится карнизная доска с водостоком;
• кобылками удлиняются стропила, образующие карнизный вынос. Они крепятся непосредственно к ногам, обеспечивая полную защиту подкровельного пространства от дождя, снега и других осадков;
• кобылки при правильном монтаже должны образовывать зазор, гарантирующий вентиляцию воздуха;
• вынос карниза на кобылках должен быть снизу открытым. Возможен вариант его закрытия подшивными досками толщиной в 2,5 сантиметров;
• закрывать пространство под кровлей лучше досками снизу, при этом зазор между стенами и доской должен быть не менее 40 сантиметров для вентиляции кровли;
• крепятся кобылки при помощи консолей с анкерами, которые заделываются в стену.

Важно знать : срок эксплуатации кровли зависит от того, насколько качественно выполнен карнизный свес, при устройстве которого весомая роль отводится кобылкам кровли. Не рекомендуется использовать некачественную доску, экономить на антисептических и специальных защитных составах для ее обработки, а также выполнять монтаж самостоятельно, особенно в тех случаях, если навыки устройства кровли отсутствуют

Желательно, чтобы монтаж кобылок кровли выполняли профессиональные мастера, которые знают все тонкости своей работы. В противном случае промоканий крыши, плохой вентиляции подкровельного пространства и значительного ухудшения теплоизоляции дома не избежать.

Монтаж свеса кровли, используя кобылки, позволит не только в несколько раз улучшить ее вентиляцию, внешний вид, качественные характеристики, но и продлить срок службы. Кроме того, конструкция с использованием данных кровельных элементов более надежна и вынослива. Она выглядит оригинально и эстетически привлекательно, положительно сказывается на теплоизоляции, поскольку исключает возможные промокания кровли.

Процесс установки

Строительство каркаса крыши, в котором планируется использовать кобылки для удлинения стропильных ног, ведется по стандартной технологии. После установки стропил на мауэрлат, необходимо подготовить кобылки – их количество должно соответствовать количеству стропильных ног.

Размер кобылки зависит от проекта кровли – длина выбирается в соответствии с запланированной шириной свеса, и к ней прибавляется 30–50 см на крепеж. Чем длиннее кобылка, тем больше должен быть запас на крепление, чтобы обеспечить жесткость конструкции и исключить проседание края крыши под нагрузкой. Для их изготовления используют доску подходящего сечения или обрезки бруса, оставшиеся от монтажа стропил.Кобылки монтируют на завершающем этапе возведения каркаса кровли:

Готовят шаблон кобылки, по которому вырезают необходимое количество элементов. Каждый из них обрабатывают огнебиозащитным составом.
Монтируют кобылки на стропильные ноги с нахлестом в 30–50 см, выровняв верхние торцы элементов. Крепиться они могут с помощью ершенных либо обычных гвоздей

Важно обеспечить качественное сцепление для чего используется по четыре гвоздя на каждый узел. Вбиваются они по два с каждой стороны

Концы гвоздей следует загнуть, чтобы крепеж со временем не ослаб. Для крепления также применяют болты.Пример использования болтов для крепления кобылок со стропилами
В первую очередь крепят крайние кобылки на скате, тщательно измерив размеры нахлестов. Затем между этими элементами натягивают шнур и по нему монтируют остальные. Метод подходит для скатов относительно небольшой длины, на которой шнур не будет провисать.
Если конструкция свеса предполагает использование консолей, конец кобылки крепится заподлицо с горизонтальной балкой.
Чтобы усилить кровельный свес, поверх кобылок монтируют учащенную или сплошную обрешетку, что добавляет жесткость конструкции.
После завершения устройства кровельного покрытия, карниз подшивают.

Правильно подшитый софитом, сайдингом или досками карниз эстетично выглядит, не позволяет влаге попадать на стропильную систему и не мешает свободной вентиляции крыши. Существует два варианта подшивки карнизного свеса:

1. диагональные планки монтируют непосредственно по кобылкам;
2. предварительно устанавливают на стене постройки горизонтальные опорные бруски для создания короба и крепят элементы подшивки перпендикулярно стене.

Диагональная подшивка свеса кровли

На завершающем этапе зашивают торцевую часть карнизного короба, устанавливают ветровой уголок вдоль ската – эти элементы защищают каркас крыши от капель во время косых дождей, не позволяют сильному ветру с шумом продувать конструкции и придают завершенный вид облику крыши.

Что это такое и для чего необходимо?

Кобылка – это отрезок доски, с помощью которого удлиняют стропила для устройства карнизного свеса.

Он, в свою очередь, служит для отвода воды от стен дома, предотвращая их намокание. Это не только продлевает срок службы ограждающих конструкций, но и не ухудшает их теплотехнические показатели, что имеет особое значение для большинства климатических районов нашей страны. Кроме того, каждый видимый элемент крыши влияет на эстетическое восприятие здания в целом, и кобылки могут стать еще и яркими декоративными деталями.

Никто не сомневается в необходимости карнизов, при этом далеко не каждый является сторонником их устройства с применением кобылок. Еще один логичный вариант конструкции – использовать стропила большей длины, достаточной для организации свеса. Именно возможность или невозможность приобрести доску (брус) достаточной общей длины часто становится решающей в этом вопросе. В качестве дополнительного аргумента сторонники этой конструкции обычно приводят то соображение, что надежность целого стропила будет выше, чем составного. Однако в таком случае не следует забывать, что, отказываясь от кобылок, вы приобретаете более сложную врубку стропила в мауэрлат.

Схема присоединения кобылки.

Так или иначе, многие люди решают организовывать свесы кровли именно с применением кобылок. И не зря, ведь данный элемент конструкции дает нам несколько плюсов:

1. Древесина под стропила берется только необходимой длины от конька до мауэрлата, что уменьшает их общую стоимость. Кобылки же изготавливаются из более дешевой доски сечением 5 на 10 см.
2. За счет меньшей длины стропила упрощается их подъем и монтаж.
3. Короткими кобылками просто и легко вывести точную линию свеса.
4. В случае возникновения проблем с кобылками уже в процессе эксплуатации здания, проще заменить только их, чем все поврежденные части стропильной конструкции, для чего потребовался бы полный демонтаж кровли .
5. Появляется возможность повысить эстетическую привлекательность дома, применив особенно красивый элемент – резные кобылки.
6. Использование кобылки позволяет “переломить” идущую от стропила линию крыши и достигнуть этим определенного эстетического эффекта.

Монтаж карнизов

Так как мауэрлаты и вся стропильная конструкция находятся в пределах стен, то и карнизного свеса крыши за пределы строения не получается.

В этом случае и применяются кобылки. В качестве материала для их устройства подойдут деревянные доски, рейки или бруски, которые в своём сечении должны быть тоньше стропил.

Древесина, используемая на устройство свесов, подвергается обработке теми же антисептическими материалами, как и все остальные древесные материалы, используемые при строительстве дома.

Длина кобылок избирается в зависимости от запланированного размера свеса крыши.

Они крепятся к нижним концам стропил и являются как бы их продолжением за пределы сооружения. На перехлёст со стропилом должно быть задействовано не менее третьей части длины кобылки. Верхние плоскости всех кобылок должны совпадать с верхней плоскостью крыши. Если мауэрлат мешает выполнению этого условия, то в его теле вырезается паз, чтобы кобылка вошла в него до совпадения своей верхней плоскости с поверхностью стропила. Подгонка и крепление каждого узла карниза осуществляется индивидуально.

Чтобы навес карниза получился правильным, сначала осуществляют монтаж крайних угловых кобылок. Их внешние окончания должны быть на одинаковом расстоянии от стены. Затем по их концам натягивают шнур, и в соответствии со шнуром выставляют все остальные элементы.

Крепление к стропилам осуществляется при помощи гвоздей.

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.

Пару слов об устройстве крыши

Каркас крыши или стропильная система представляет собой сложный узел дома, состоящий из таких элементов, как:

• Стропила – ребра каркаса, изготавливаемые из досок сечением 50х150 и служащие основой для монтажа кровельного пирога.
• Мауэрлат – вспомогательный брус, закрепляемый по периметру стен в верхней их части. Основная его задача – опора нижних торцов стропил.
• Боковые и коньковый прогоны – продольные доски или бруски, скрепляющие стропильные пары между собой, обеспечивая жесткость крыши и ее прочность.
• Стойки – вертикальные подпирающие детали, помогающие сохранить целостность каркаса и передающие нагрузку от кровли на подпирающие части стен дома.
• Лежень – продольный брусок нижнего расположения, служащий опорой для стоек.
• Затяжка – горизонтальный обрезок доски или бруска, устанавливаемый между стропильными ногами для снижения распирающей нагрузки на стены дома.
• Подстропильная нога – устанавливаемый под углом дополнительный подпирающий элемент, обеспечивающий сохранение прочности стропил. Это особенно актуально при большой ширине скатов.

Более подробно читайте в статье элементы крыши .

Каждая из перечисленных деталей по-своему важна и нужна. Каждая выполняет свойственные для нее функции.

Для удлинения стропил в нижней части, выступающей за плоскость стен дома, к деталям прибивают дополнительные обрезки досок меньшего сечения, которые и получили название кобылок.

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.

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.

Устройство узла

Кобылку крепят к боковой плоскости стропильной ноги, прокладывая между ними небольшую доску-вставку.

Так как фиксация осуществляется гвоздевым боем, нужно соблюдать осторожность, чтобы стропило не раскололось из-за толщины гвоздей. Нагрузка на данный узел, в сравнении с нагрузкой на всю стропильную систему, небольшая

Нагрузка на данный узел, в сравнении с нагрузкой на всю стропильную систему, небольшая.

Поэтому четырех гвоздей, забитых с двух сторон и загнутых, вполне достаточно для соединения. Там, где кобылка контактирует с материалом стены, можно предусмотрительно проложить гидроизоляционную подкладку.

Обрешетка, как правило, представляет собой сплошной настил, который покрывает кобылки.

Как уложить изоспан на кровле

Не менее важно знать, как уложить изоспан на кровле. Накладывать материал нужно от карниза крыши, располагая его на стропилах горизонтальными полотнищами

При этом нижний край первого ряда требуется опустить на капельник водостока и зафиксировать специальной лентой.

Затем изоспан раскатывают по длине ендовы и фиксируют. Полотна располагают особым образом, чтобы добиться полной герметичности. Делать это самостоятельно не рекомендуется, только при помощи мастера. Все излишки обрезают. Фиксацию допускается делать при помощи строительного степлера. Затем приступают к укладке остального кровельного «пирога».

Устройство карнизных свесов без кобылок

Карнизный свес без кобылки

Если под карнизом  сделать короба или изготовить деревянный каркас, то это будет прекрасной возможностью для облагораживания внешнего вида постройки. Все это позволит закрыть всевозможные выступающие элементы кровельной конструкции, к которым можно причислить обрешетку и стропила. Каким способом будут подшиваться различные элементы карниза, будет зависеть от типа изготовленного карнизного короба.

К наиболее эффективному  и простому методу изготовления такого короба относится монтаж каркаса с помощью лобовой или ветровой планки и подшивных реек. Они размещаются на нижней (внутренней) части стропил.

При использовании такого метода могут быть учтены вкусы хозяина постройки, поскольку существует два варианта обрезания концов стропил. Они могут быть обрезаны по отвесу так, что торец будет располагаться параллельно по отношению к стене. В другом случае, концы стропил могут быть обрезаны перпендикулярно стропильной оси.

Остановимся более подробно на варианте с параллельным обрезанием стропильных концов (при таком способе кобылка — элемент конструкции кровли, не предусмотрен):

1. Выполнение работ потребует использования стропильных лесов, а также выдвижной лестницы. Для крепления кровельных элементов понадобится шуруповерт и саморезы по дереву;
2. В первую очередь, необходимо прикрепить ветровую доску, затем последовательно крепится внешняя подшивная и внутренняя (стеновая) доски. Все доски имеют одинаковое сечение 150х20 мм;
3. При изготовлении короба используются отобранные не витые и ровные доски. Они должны быть очищены от коры и не иметь в большом количестве сучков. Когда изготовление короба планируется сделать в качестве «подшивы», без использования отделочных материалов, то работу выполняют с использованием калиброванных сухих досок, имеющих сечение 50х20 мм.
4. После того, как были закрыты фронтальная обрешетка и стропила, с целью защиты, производится обработка короба специальными растворами. Если есть желание, то короб можно обработать морилкой или покрыть лаком. В этом случает «подшива» будет служить дольше и наиболее эффективно.

• В качестве закрывающего короб материала пользуются профнастилом марки С10, имеющим белый или светло-серый цвет. Может также использоваться виниловый сайдинг, который легок в монтаже и имеет небольшой вес.
• Некоторые части карниза можно подшивать с использованием специального материала – софитов. Он представляет собой перфорированные пластины, изготовленные из алюминия или пластика. Хотя их стоимость считается довольно высокой, она оправдана за счет привлекательного внешнего вида материала и его высокой функциональности.
• Независимо от материала, который был использован для подшивки карнизных планок, закрывать лобовые (ветровые) стороны короба придется с использованием внешних уголков, цвет которых должен совпадать с цветом самого короба. По размеру уголки должны быть 50 мм, их обортовка по размеру должна соответствовать ширине ветровой части.
• С целью облагородить боковые стороны короба вырезаются крышки. Делается это вручную, а материалом служат гладкие листы, форма которых будет зависеть от формы торцевой части коробов.
• Выполнить фронтальную «подшиву» намного проще. Делается это с помощью двух досок с сечением 150х20 мм, которые крепят к выступающей обрешетке. В дальнейшем их зашивают наиболее подходящим материалом.

Кобылка в стропильной системе

Сделать это можно, как в старые добрые времена, гвоздями. Можно и современными саморезами, винтами по дереву, шурупами и прочими металлическими или деревянными нагелями. Но далее мы рассмотрим расчет именно гвоздевого соединения кобылки со стропильной ногой по той причине, что ни винты, ни саморезы сами по себе не увеличивают прочность соединения при действии рассматриваемых сил, а только увеличивают прочность общей сборки кровельной конструкции.

Например, мы продолжаем расчет кровли, рассмотренный в отдельном примере:

Рисунок 228.2. Определение длины стропильной ноги — балки.

Как мы уже выяснили, изгибающий момент на опоре — мауэрлате составляет M = 14500 кгс·см.

Кобылка – кровля со стропилами, удлиненными кобылками

При этом опорная реакция для консоли при нагрузке q = 326.1 кг/м  и принятой длине консоли k = 1 м составит

А = qk = 326.1·1 = 326.1 кг

Дальнейший расчет будет производиться на основании расчетных предпосылок, изложенных отдельно.

Если кобылка (ширина с = 5 см) со стропильной ногой (ширина с = 5 см) будет сбиваться 2 гвоздями диаметром 0.5 см (5 мм), длиной 10 см и расстояние между гвоздями принять s = 20 см (для уменьшения нагрузки на гвозди при разложении момента), то максимальная срезающая сила будет действовать только на один из гвоздей и составит:

Т_тр = A/2 + M/s = 326.1/2 + 14500/20 = 888.05 кг

Между тем, согласно таблице 17, п.2.а) и рисунку 8.б). максимальная несущая способность одного гвоздя диаметром 0.5 см на срез составит:

Т_с = 35cd = 35·5·0.5 = 87.5 кг

При этом максимальная несущая способность при изгибе гвоздя будет составлять

Т_и = 250d2 + a2 = 250·0.52 + 52 = 87.5 кг (и не более 400d2 = 400·0.52 = 100 кг)

Таблица 17 (согласно СНиП II-25-80) 

Рисунок 8. (согласно СНиП II-25-80) Нагельные соединения

а) симметричные, б) несимметричные

Т.е. расчетным следует считать минимальное значение, а именно Т_с = 78.5 кг. А это значит, что двух гвоздей для надежного крепления кобылки нам явно не хватит, необходимо как минимум увеличивать расстояние между гвоздями для уменьшения срезающей силы, кроме того увеличивать количество гвоздей, да и количество рядов гвоздей тоже можно удвоить.

Таким образом, если мы примем в одном ряду 4 гвоздя, всего 2 ряда и расстояние между крайними гвоздями, исходя из допустимой максимальной срезающей силы составит

Т_тр = А/8 + 9М/2·10s

тогда

s = 9M/20(Т_тр — А/8) = 9·14500/20(87.5 — 326.1/8) = 139.6 см

Это очень большое расстояние между крайними гвоздями в ряду, а значит количество гвоздей можно увеличить, например до 12, по 6 гвоздей в каждом ряду, тогда

s = 50M/140(Т_тр — А/12) = 50·14500/140(87.5 — 326.1/12) = 85.8 см

При этом расстояние между осями гвоздей составит 85.8/5 = 17.2 см. А чтобы гвозди не раскалывали стропильную ногу и кобылку, необходимо соблюдать требования СНиП. Для наглядности воспользуемся картинкой, составленной на основе этих требований:

Рисунок 442.1.

Минимально допустимые расстояния между осями гвоздей.

Из этой картинки следует, что расстояние между осями соседних гвоздей в ряду, а также от оси крайнего гвоздя до среза кобылки или стропильной ноги должно быть не меньше s₁ = 15d = 15·0.5 = 7.5 см (так как у нас ширина кобылки и ширина стропильной ноги равны 5 см, т.е. 10d), расстояние между осями рядов не менее s₂ = 4d = 4·0.5 = 2 см, и расстояние от оси гвоздя до верха или низа элементов конструкции не менее s₃ = 10d = 10·0.5 = 5 см.

А это значит что высоту кобылки из конструктивных соображений следует принимать не менее 5 + 5 + 2 =  12 см.

Теперь проверим, возможно ли, соблюдая эти условия, использовать 8 гвоздей в ряду.

s = 98M/336(Т_тр — А/16) = 98·14500/336(87.5 — 326.1/16) = 63.01 см

При этом расстояние между осями соседних гвоздей составит 63.01/9 = 9 см.

Если для ровного счета принять расстояние s₁ = 10 cм, то общая длина кобылки с учетом опорного участка составит 1.8 м.

Как видим и в этом случае конструктивные требования выполняются, хотя можно рассматривать еще и другие варианты, например изменить диаметр гвоздей. Но как по мне, лучше уменьшить длину кобылки хотя бы на 20 см. При этом опорная реакция уменьшится на 20%, а момент на опоре на все 34%.

Тут может возникнуть такой вопрос: а что будет, если кобылка прибита на глаз 4 гвоздями и при этом расстояние между крайними гвоздями 30 см? Отвечаю, в этом случае кровельный материал, который мы при расчетах не учитывали, вступит в работу, а кроме того, если под кобылкой есть стена, то в результате поворота у консоли — кобылки появится дополнительная опора и в этом случае для расчетов следует использовать другую расчетную схему. Но в любом случае этого лучше не допускать.

Разновидности устройства стропильных систем

Таких систем есть две: наслонного и висячего типа. Ко второму типу прибегают тогда, когда внешние стены дома находятся на удалении друг от друга на 10 м или еще меньше. К нему еще прибегают в случае, когда между стенами не планируется устанавливать несущую стену, разделяющую дом на две части.

В иных случаях обычно устанавливают систему стропил наслонного типа. Если возводящийся дом разделяют не несущей стеной, а колонами, то устанавливают одновременно две стропильных системы. Стропила, которые укладывают под укосом, будут опираться на колонны, а висячие должным образом будут расположены между ними.

Функции кобылки в стропильном каркасе

Кобылка – отрезок бруса, с помощью которого увеличивают длину балок, обустраивая карнизный свес. Вот какие задачи решает правильно монтированная деталь:

• отводит воду от дома, помогая избежать намокания стен и фундамента, чреватого разрушением бетона и других материалов, появлением плесени и грибка;
• увеличивает срок использования ограждающих изделий;
• деталь видна невооруженным глазом, большой выбор детали делает ее незаменимым декоративным элементом, который придает дому завершенный вид.

Владельцы частных домов уверены, что карниз нужно строить всегда, вот только устройство с кобылкой некоторые обходят стороной. Еще один способ возвести эффективную в функционале конструкцию – задействовать в работе стропила длины, достаточной для установки подвесного приспособления. Именно возможность монтировать брус большей длины решает дальнейший этап монтажа. Исчерпывающим аргументом в споре, какое стропило лучше – сборное или единое, цельное, становится мнение профессионалов. Установленная деталь в стропильной конструкции упрощает врубку бруса в мауэрлат.

Крепежи для осуществления монтажных работ

Чтобы качественно соединить узлы стропил с мауэрлатом, вам понадобятся такие материалы и инструменты, как:

• сухой брус;
• доски;
• топор;
• ножовка;
• молоток;
• рулетка;
• отвес;
• уровень;
• шуруповерт;
• дрель;
• болгарка.

Особое внимание следует уделить наличию всех крепежных деталей. Фиксация консолей балок происходит с помощью балочных кронштейнов из оцинкованной стали, которые не уменьшают несущей способности конструкции

Кронштейны в балки врезать не нужно

Нужно купить и перфорированную монтажную ленту, которая усилит узлы мауэрлата. С ее помощью производится прочное соединение всех элементов конструкции. Лента тоже не врезается в балки. Для ее надежной фиксации применяются гвозди и саморезы.

Помимо кронштейнов и перфорированной ленты, для осуществления надежного опирания стропил к мауэрлату следует приобрести:

• универсальные соединители бруса;
• крепежи для стропил;
• закладные опоры;
• проволоку-катанку;
• стальные уголки;
• стоечный крепеж;
• саморезы;
• гвозди;
• скобы;
• пластины;
• оцинкованные гвозди;
• шпильки с шайбами и гайками;
• анкерные болты.

Элементы входящие в каркас крыши

Мауэрлат как его часто называют (фундамент для крыши) — опорный брус для стропил, установленный на верхнюю часть стен дома, равномерно распределяющий нагрузку на здание. В доме из дерева, мауэрлатом выступает последний ряд сруба.

Установка мауэрлата на кирпичные либо блочные стены производиться с помощью мощных анкеров. Мауэрлат изготавливается из высушенной древесины, обработанной защитным противопожарным и противогрибковым средством, сечением от 100х100мм. до 150х150 мм.

Стропильные ноги — устанавливаются парами, с двух сторон крыши и закрепляются на коньке, тем самым образуя стропильную систему (контур крыши).

Шаг их установки обычно находится в диапазоне 0,6-1,2 м., и зависит от типа используемого кровельного материала. Чем более тяжёлая будет кровля, тем меньший используется шаг. Стропила изготавливаются из обрезной сухой доски хвойных пород, толщиной от 50 мм. Для безопасности и долговечности конструкции так же необходимо использовать специальные пропитки для дерева.

Конек крыши — горизонтальная, верхняя линия соединения стропильных ног между собой. Высота его в начале и в конце по отношению к верхним точкам стен, не должна отличаться. Измерить это можно с помощью гидроуровня.

1. Стойки – вертикально установленные опоры под стропильную систему. В зависимости от ширины, стойки могут устанавливаться, как только под коньковый брус, так и дополнительно в промежутке от конька до карниза крыши. Выполняются опоры из обрезной доски либо бруса.
2. Кобылки — данные элементы стропильной системы требуются для продления стропильных ног, когда те слишком короткие и нет возможности сделать свес необходимой длинны. Присоединяются к нижней части стропил, путём нахлёста доски меньшего сечения и скрепления их друг с другом гвоздём.
3. Прогоны – горизонтальный брус, скрепляющий ноги стропил. Крепится с внутренней стороны у основания конька, либо по центру стропильных ног.
4. Затяжка – закрепленный снизу брус, соединяющий стропильные ноги, не позволяющий им расходиться.
5. Лежень – опорный брус, лежащий горизонтально на несущей стенке внутри сруба, на который устанавливаются стойки, поддерживающие стропильную систему. Материал – брус сечением от 100х100мм. до 150х150 мм..
6. Подкосы и стойки – дополнительные опоры под стропильные ноги, дающие конструкции дополнительную устойчивость, крепятся к затяжке или лежню.
7. Обрешётка – конструкция из брусков или досок, необходимая для укладки кровли, крепятся перпендикулярно стропильным ногам, шаг зависит от типа кровли. Под гибкую черепицу используют фанерные листы, уложенные на стропила сплошным ковром.

Двускатная крыша своими руками — элементы стропильной системыНаличие вышеперечисленных составляющих в конструкции крыши зависит от её типа и размера. Существует два варианта установки стропильной системы на двухскатную крышу: наслонная и висячая. В первом варианте стропила крепятся: внизу к мауэрлату, вверху к коньковому брусу. Конёк должен поддерживаться или внутренней стеной или вертикальными стойками.