Кобылка в кровле: понятие, назначение, монтаж

Преимущества использования кобылок при устройстве карнизных свесов

• Использование для их изготовления досок меньшего размера, чем при производстве стропил, дает существенную экономию на древесине.
• Соответственно меньший вес стропил облегчает их подъем и крепление к мауэрлату;
• Уменьшается нагрузка, оказываемая на конструкцию.
• Кобылки для крыши – более легкие, нежели стропильные ноги, поэтому требуют меньших усилий для вывода линии карнизного свеса.
• Деревянная конструктивный элемент может в процессе эксплуатации повредиться или начать гнить. В любом случае его можно с легкостью заменить, не разбирая всей кровли.
• Нельзя не отметить и возможность декоративного решения подшивки свеса. Использование резьбы при изготовлении кобылки (фото ниже) придаст строению неповторимость и оригинальность.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

Узлы конструкции крыш с двумя скатами

По большому счету, все составные части крыш с двумя скатами – это пиломатериалы с различной формой, сечением и длиной, то есть брусья и балки, доска и рейки.

Мауэрлат

Мауэрлат делают из квадратного бруса, размерами сечения, как правило, от 10 до 15 см. Он укладывается по всей длине несущих стен, с последующим закреплением при помощи резьбовых стержней или анкеров. Служит данный элемент кровли для распределения нагрузки от стропил к несущим стенам.

Стропильная нога

Различные типы стропил также изготавливаются из бруса, сечением 15 на 5 (иногда 10) см. Из них собирают контур кровли в виде треугольника, на который будет приходиться вся сила ветра, града, снега и иных проявлений непогоды. Для обеспечения нормальной прочности стропила размещают с промежутками от 0,6 до 1,2 м. С уменьшением этих показателей крыша, соответственно, будет становиться более тяжелой. Промежутки между стропилами также будут зависеть и от конструкционных особенностей применяемого кровельного материала.

Лежень

Представляет собой аналогичный мауэрлату квадратный брус — 10×10 или 15×15 см. Укладывается он на внутреннюю часть несущей стены, для обеспечения равного распределения нагрузки, идущей от кровельных стоек.

Затяжка

Этот узел используют для каркасной конструкции с висячими стропилами. Он является завершающей частью треугольника стропил, не дающий ему расходиться.

Стойки

Также используется квадратный брус. Располагают стойки вертикально, они будут поглощать нагрузку от конька и перенаправлять ее на несущую стену дома.

Подкосы

Данные компоненты играют роль передаточных звеньев от стропил к несущим конструкциям. После соединения стяжек с подкосами образуется крепкая ферма. Даже если представить, что имеется большой пролет, ферма все равно сможет противостоять всем нагрузкам.

Обрешетка

Обрешетку получают путем укладки брусков под прямым углом к стропилам. Перенося всю массу кровли на стропильные ноги, этот элемент конструкции скрепляет их еще лучше. Лучше всего для создания обрешетки применять обрезные доски или бруски. Если таковых нет, подойдет и необрезная доска, но с нее должна быть снята кора. Если вы будете использовать любой тип мягкой кровли, то понадобится сплошная обрешетка. В этих целях можно воспользоваться водоотталкивающей фанерой.

Конек крыши

Коньком называется место кровли в верхней ее части, где происходит соединение двух скатов крыши. Формируется он после соединения стропильных ног – укладывается горизонтально.

Кобылки

Давайте разберемся, что такое кобылка и для чего она нужна. Этот узел крепления стропильной системы необходим для организации свеса крыши. Кобылки используют лишь в тех случаях, если стропильные ноги получаются короткими, и их недостаточно для свеса. В таких ситуациях ноги приходится удлинять при помощи кобылок, которые представляют собой не что иное, как бруски чуть меньшего сечения.

Технология монтажа

В то время, когда для удлинения стропильной ноги употребляется кобылка, кровля сперва возводится в простой последовательности. Трансформации в технологии монтажа начинаются по окончании установки стропил. Дабы сформировать карниз из пиломатериалов с сечением 50х100 мм нарезаются бруски, протяженность которых образовывает желаемую ширину свеса плюс 35-50 см, нужные для крепления элемента. Для фиксации кобылок употребляются простые либо ершеные гвозди, снабжающие оптимальное сцепление между элементами каркаса. Монтаж осуществляется в следующей последовательности:

1. По окончании завершения установи стропильных ног каркаса по шаблону вырезают нужное количество кобылок, протяженность которых разрешит сформировать достаточно широкий карниз. Количество кобылок соответствует количеству стропил.
2. После этого приступают к креплению кобылок крайних стропильных ног. Крепятся они внахлест на 35-50 см, наряду с этим между мини прокладывается маленькой брусок- вставка.
3. Любая кобылка фиксируется четырьмя гвоздями, по две с каждой стороны. Концы гвоздей необходимо загнуть, дабы крепление со временем не ослабилось.
4. В то время, когда первая и последняя кобылка зафиксирована, между ними натягивают шнур, дабы остальные элементы сглаживать по нему. Но, данный способ не подходит при громадной длине ската, поскольку шнур будет провисать.
5. По окончании завершения монтажа кобылок приступают к креплению обрешетки стропильного каркаса. Наряду с этим на самих кобылках крепят или сплошную, или усиленную обрешетку, дабы усилить свес кровли.
6. По окончании завершения кровельных работ снизу карниз кроли зашивают посредством вагонки, сайдинга либо софитов. Эта операция нужна, дабы обезопасисть карниз от проникновения атмосферной жидкости снизу, и для придания кровле завершенного, аккуратного вида.

Для подшивки карниза снизу существует два способа – диагональный и прямой. При диагональной технологии монтажа обшивка приколачивается снизу прямо ко кобылкам. Для прямой зашивки посредством брусков монтируется короб, который пол прямым углом соединяется с наружной стеной дома.

Что это такое и зачем нужна?

Подшивка карниза кровли на жилых зданиях — один из самых важных и ответственных моментов. От качества проведения этой работы зависит, как будет выглядеть двускатная крыша, насколько она будет надежна. Чтобы удлинить и сделать короб прочнее, тем самым исключить негативное воздействие окружающей среды, мастера используют висячие и иные карнизы.

Кобылка в стропильной системе имеет вид сложной конструкции с высокой прочностью и длительным сроком эксплуатации. Она представлена отрезком доски, благодаря которому происходит удлинение стропильной ноги. Опорой для этого элемента является кровельный мауэрлат, произведенный из блоков и кирпича. Иными словами, кобылку можно назвать доской, благодаря которой продолжается стропильная система с недостаточной длиной.

Для обустройства карниза на системе стропил стоит отдать предпочтение доскам с небольшим сечением. Нередко эти части кровли выполняют декоративную функцию.

Формирование кобылки на крыше здания гарантирует следующие положительные моменты:

• экономию древесного материала;

• простоту монтажа;

• снижение нагрузки на сооружение;

• возможность быстрой замены в случае начала гниения;

• декоративное оформление кровли.

Можно перечислить ряд основных критериев вышеописанных элементов.

1. Необходимость использования цельного дерева, у которого нет дефектов. Предварительная обработка материала антисептическим средством и грунтовкой. Эта процедура предупредит загнивание и увеличит период использования.

2. Планки должны характеризоваться надежностью, возможностью выдерживать значительные нагрузки. При этом стоит контролировать отсутствие перегрузки на стропильной ноге.

3. Габариты пиломатериала обязаны быть следующими:

• ширина меньше, чем у стропил;

• длина на 0,5 метра больше, чем у свеса.

Монтаж кобылки должен осуществляться согласно требованиям СНиП, таким образом можно рассчитывать на надежность и долговечность строения.

Основными функциями карниза кровли считаются следующие:

• защита стены и ее отделки от влажности, что образовалась после попадания атмосферных осадков;

• предотвращение сырости и деформации элементов конструкции;

• ограничение проникновения воды внутрь кровельного каркаса;

• защита от влияния прямого солнечного света;

• эстетическое оформление кровли.