Как катедралните тавани влияят на конструкцията на покрива

Катедралните тавани са наклонени тавани, които обикновено преминават през повече от един етаж на жилището и следват склона на покрива. Влиянието им върху общата стабилност на покривната конструкция зависи основно от избраната конфигурация на кобилиците и таванските греди. Например, една единична носеща греда може да поддържа кобилиците, като елиминира всички хоризонтални опори, или покривът може да разчита на множество опорни греди в хоризонтално, диагонално или вертикално положение.

Плоски тавани

Двускатният покрив е една от най-разпространените покривни конструкции. Той обикновено се състои от дървени кобилица, които се събират в централен връх и се спускат към най-дългите външни стени на сградата. Традиционният плосък таван под двускатен покрив има серия от дървени ферми над него. Всяка ферма включва две кобилица, закрепени за хоризонтална таванска греда, като трите елемента заедно образуват триъгълник. Създаването на катедрален таван обикновено изисква промяна в структурата на традиционните ферми – или чрез повишаване на таванските греди, или чрез тяхното пълно отстраняване.

Хоризонтални връзки

Хоризонталните свързващи елементи, известни още като ригели, заемат мястото на таванските греди в някои катедрални тавански конструкции. По същество те са по-къси тавански греди, разположени по-високо по кобилиците, което увеличава височината на помещението. Списанието Fine Homebuilding посочва, че правилно поставените ригели не трябва да заемат повече от една трета от дължината на кобилиците, за да се постигне необходимото напрежение със стените под тях. Частта от кобилицата, която се намира под ригела, предава напрежението към стените и ги предпазва от огъване навътре.

Вариации на ригелите

Някои катедрални тавани се изграждат чрез монтиране на ригели през определен брой кобилица. Например двойни ригели могат да се поставят през всяка трета двойка кобилица. Този монтаж включва закрепването им от двете страни на комплекта кобилица за допълнителна опора. Кобилиците и двойните ригели продължават да образуват триъгълник, но по долната му страна минават два подпорни елемента вместо един.

Централни носещи греди

В определени проекти архитектите може да премахнат изцяло таванските греди и ригелите. В такива случаи се монтира централна носеща греда или билна дъска, която поддържа горните краища на кобилиците и поема цялата тежест на покрива. Всеки край на гредата трябва да се опира на колона. Колоните от своя страна трябва да почиват на солидна основа – например фундамента на сградата или стоманени греди, които поддържат пода под тях.