Основной несущая конструкция скатной кровли - стропильная система, передающая нагрузку от собственного веса крыши, снега, ветра на стены и внутренние опоры. Конструкция стропильной системы зависит от формы крыши, наличия и расположения внутренних опор, величин перекрываемых пролетов и действующих нагрузок.

Главная фигура в стропильной конструкции - треугольник. Он наиболее жесток. Основной элемент любой фермы - стропильные ноги, укладываемые вдоль ската и поддерживающие обрешетку. Еще одно название стропильных ног - стропила.

Висячие стропила опираются только на две крайние опоры, например, лишь на стены здания без промежуточных опор. Их стропильные ноги работают на сжатие и изгиб. Кроме того, такая конструкция создает значительное горизонтальное распирающее усилие, которое передается стенам. Уменьшить это усилие помогает затяжка, соединяющая стропильные ноги. Чаше всего она располагается у основания стропил и служит, как правило, балкой перекрытия. Такой вариант наиболее часто используется при строительстве мансард.

Висячие стропила опираются только на две крайние опоры без промежуточных опор, например, только на стены здания.

Наклонные стропила устанавливают в зданиях со средней несущей стеной или столбчатыми промежуточными опорами. Их концы опираются на наружные стены дома, а средняя часть - на внутреннюю стену или опоры. В результате их элементы работают как балки - только на изгиб. При одной и той же ширине дома крыша с наслонными стропилами получается более легкой, чем всякая другая. При установке над несколькими пролетами единой кровельной конструкции наслонные и висячие стропильные фермы могут чередоваться. Там, где нет промежуточных опор, применяются висячие стропила, там, где есть, - наслонные.

Наслонные стропила устанавливают в домах со средней несущей стеной или столбчатыми опорами.

Стропила чаще всего опираются не на сами стены, а на опорный брус - мауэрлат. В деревянных домах мауэрлатом является верхний венец сруба (бревно, брус).

Для кирпичных или блочных стен мауэрлат - это специально устанавливаемый заподлицо с внутренней поверхностью стены брус. С наружной стороны оно, как правило, ограждается выступом из кирпича или блоков. В домах из симпролита мауэрлат утепляется плитами СОП. Между мауэрлатом и кладкой обязательно прокладывается стой гидроизолирующего материала.

Самый распространенный материал для устройства конструкций чердачных скатных крыш - древесина хвойных пород.

Для данной категории конструкций применяется древесина разных сортов и влажности, что, как правило, определяется проектной документацией. Древесина для несущих элементов деревянных конструкций должна удовлетворять требованиям ГОСТ 8486-88 и ГОСТ 24454-80.

Деревянные конструкции должны удовлетворять требованиям расчета по несущей способности (первая группа предельных состояний) и по деформациям, не препятствующим нормальной эксплуатации (вторая группа предельных состояний), с учетом характера и длительности действия нагрузок.

Долговечность деревянных конструкций обеспечивается конструктивными мерами в соответствии с указаниями СНиП 11-25-80 "Деревянные конструкции" и, в необходимых случаях, защитной обработкой, предусматривающей предохранение их от увлажнения, биоповреждения и возгорания.

Усложнение стропильной системы

связано, как правило, с конструктивными ограничениями или дополнительными требованиями, предъявляемыми к крыше некоторыми типами кровли. Например, 1 м2 обычной черепицы весит около 50 кг, поэтому при использовании этого материала стропильная система должна быть рассчитана на максимальную нагрузку. Расход пиломатериалов, а следовательно, и стоимость крыши в данном случае возрастут на 15-20%. Мягкая черепица легче керамической в пять раз, но зато для нее необходимы сплошная обрешетка из досок или фанеры, применение подкладочных ковров при малых уклонах, а это делает экономию мнимой.

Кровля поддерживается специальной конструкцией, состоящей из обрешетки, непосредственно несущей кровлю, и стропил, передающих нагрузку от собственного веса крыши, снега, ветра и т.д. на стены и внутренние опоры.

Конструкция стропил зависит от формы крыши, наличия и расположения внутренних опор, величины перекрываемого пролета и расположения чердачного перекрытия

Наиболее простые - это наклонные стропила, элементы которых <работают> как балки. Основным их элементом являются стропильные ноги, укладываемые вдоль ската и поддерживающие обрешетку. Нижние концы стропильных ног опираются на наружные стены через укладываемый по стене продольный брус, называемый мауэрлатом. Верхние концы стропильных ног поддерживаются системой стоек и подкосов, передающих нагрузку на внутренние стены и столбы. Подкосы и стойки, кроме того, должны обеспечивать жесткость всей конструкции. Чтобы избежать большого числа подкосов и стоек, стропильные ноги часто опирают на продольные балки - прогоны, которые поддерживаются подкосами и стойками.

Более сложные стропила выполняются в виде стропильных ферм. Они представляют собой геометрически неизменяемую систему стержней, расположенных в одной плоскости и соединенных между собой по концам. Стержни плоской фермы, расположенные по верхнему контуру, называют верхним поясом. По нижнему контуру - нижним поясом. Внутренние вертикальные стержни называют стойками, наклонные - раскосами. В совокупности внутренние стержни фермы образуют решетку.

Чтобы обеспечить устойчивость ферм против опрокидывания, перпендикулярно их плоскости (при действии ветра на торцы здания) фермы раскрепляют еще и вертикальными связями.

Стропильные фермы могут быть деревянными, стальными, смешанными.

Стропила воспринимают постоянные и временные нагрузки. К постоянным нагрузкам относятся: собственный вес кровли, а также вес обрешетки прогонов и стропил; к временным - снег, ветер и, в некоторых случаях, полезная нагрузка.

Кровля должна быть не проницаемой для собирающихся на ней дождевых и талых вод. В целях беспрепятственного отвода этих вод кровля выполняется в виде системы наклонных плоскостей, называемых скатами кровли.

Пересечения скатов кровли образуют выступающие углы, которые называются ребрами. Верхнее горизонтальное ребро, являющееся пересечением продольных скатов, называется коньком. Пересечения скатов, образующие входящие углы, называются разжелобками или ендовами.

Карнизные свесы - часть кровли по периметру дома, выступающая за контур наружных стен.

Для освещения и проветривания чердака и для выхода на кровлю устраивают слуховые окна.