Основу крыши составляет стропильная система в виде треугольных деревянных ферм. Основной элемент фермы - стропильная нога, которая является опорой обрешетки, на которую крепится кровля.
Стропила могут быть наслонными или висячими. А стропильная система - распорной, безраспорной и смешанной.
Распорная система с висячими стропилами. Стропила сходятся на коньке и опираются только на стены здания, создавая распирающие силы, действующие на стены дома. Чтобы компенсировать это воздействие между стропилами монтируется горизонтальный элемент - затяжка. Располагаясь у основания стропил, затяжка образует перекрытие, а если затяжка находится выше, то она называется ригелем.
Безраспорная система с наслонными стропилами опирается не только на внешние стены, но и на несущие внутренние стены или колонны. Поэтому стропила не создают распора, работают только на изгиб. Для уменьшения прогиба стропил устанавливают подкосы или ригели.
Смешанные системы имеют двухуровневую конструкцию: верхняя часть представляют собой распорную систему, а нижняя - безраспорную. Чаще всего смешанные системы используют для мансардных крыш.
Решетчатые фермы применяются в однопролетных домах с большой шириной пролета.
Выбор конструкции крыши
При выборе крыши должны быть учтены следующие факторы:
- ширина пролета и расположение несущих стен, при длине пролетов более 12 м и отсутствии промежуточных стен сильно ограничивается выбор;
- наличие жилого мансардного этажа предъявляет требования к высоте потолков (более 2,5 м);
- угол наклона крыши определяется видом кровельного покрытия;
- ветровая и снеговая нагрузка на крышу и ее собственный вес.
Самая простая и экономичная конструкция крыши - распорная система с висячими стропилами и нижними затяжками. Применяется на пролетах до 7 м и углом наклона к горизонту 30-50 °, при длине стропильных ног до 5 м.
Наиболее популярна распорная конструкция с висячими стропилами и ригелями. Используется при ширине пролета до 12 м, при угле наклона 25 - 66 °. Ригель монтируется, как правило, на уровне половины длины стропильной ноги или немного выше.
Универсальным вариантом является безраспорная прогонно-ригельная конструкция с наслонными стропилами. Применяется для крыш разных конструкций при длине пролетов до 12 м.
В разгар популярности каркасного домостроения вырос интерес строителей к решетчатым фермам, которые собираются из досок с применением металлических пластин. Наиболее подходят для двухскатных крыш с углом наклона 15 - 25 °, при отсутствии жилой мансарды и пролетами до 12 м. Фермы не сложно изготовить по шаблонам на стройке или заказать на заводе.