Как крепить стропила на односкатной крыше?
Как правильно крепить стропила на односкатной крыше?
Намечается строительство кровли, нужна простая конструкция с хорошими характеристиками прочности и надежности? В таком случае отличным вариантом станет односкатная кровля. Она сделает ваш дом, гараж, пристройку или другую конструкцию по-своему оригинальной. Кроме того, стропильная система односкатной крыши несложная в монтаже. Выполнить её можно не имея строительного опыта.
Почему именно односкатная
Конструкция кровли из 1 ската имеет такие преимущества:
- При постройке на односкатной крыше можно использовать любые виды кровельного материала. Потому что угол наклона может быть самым малым, можно строить практически плоскую крышу.
- Парусность такой конструкции намного меньше чем у двухскатной. Такой вариант можно использовать в местностях с сильными ветрами.
- Легкость при монтаже и эксплуатации. Построить ее можно своими руками.
- Маленький вес по сравнению с другими видами кровли.
- Для односкатной крыши можно сооружать скаты в несколько этажей. Такое решение придаст дизайна вашему дому.
- Строительство односкатной крыши самое экономичное и не требует много времени.
- В такой конструкции вода скатывается только на 1 сторону.
- Кровля подойдет для постройки любого типа.
Как и любая другая конструкция, односкатная крыша имеет несколько минусов:
- При маленьком угле наклона площадь чердачного помещения минимальна.
- Имеет менее привлекательный вид. Что можно исправит при наличии фантазии дизайнера.
Расчет конструкции
Стропильная система односкатной крыши, по сути, состоит из стропильных ног наслонного типа. Крепить стропила нужно параллельно друг другу. Стропила же, в свою очередь, имеют опору на две точки. В основном ими выступают несущие стены здания.
Создание угла наклона ската
Необходимый угол уклона ската достигается некоторыми способами:
- При разработке проекта здания одна из стен, на которые будут ложиться стропильные ноги, делается немного выше. Такой способ является распространенным, так как сильно упрощает конструкцию стропил. Но в таком случае пойдет больше материала на возведение стен. Боковым стенам, идущим параллельно стропилам, придается форма трапеции.
- Данный способ является разновидностью 1. Также при планировке учитываются стойки каркаса. В таком варианте крайние стойки на одной стороне выше, а на другой они ниже на определенную высоту.
- При одинаковой высоте стен на одной из стен устанавливаются вертикальные стойки необходимой высоты. На первый взгляд такая конструкция является нестабильной, так как стропильные треугольники имеют свободный ход вправо и влево. Но данная хлипкость конструкции устраняется при установке обрешетки каркаса и обшивания деревом фронтальной части кровли.
- Можно применять односкатные фермы. Такой способ достаточно хорош в том, что можно соорудить одну ферму, подогнать ее под нужные размеры и использовать ее как шаблон. А с помощью шаблона соорудить остальные фермы можно на земле. Существуют готовые стропильные фермы. Они идеально подогнаны для любого типа кровли. Для них достаточно только произвести установку и закрепление на мауэрлат. Далее можно свободно обшивать односкатную крышу обрешеткой.
- При возведении пристройки около дома используется данный метод. В таком случае с одной стороны пристройки могут быть запланированы стойки или стена, а с другой — у нас уже есть капитальная стенка готового здания. Крепление к ней можно произвести с помощью хорошо зафиксированного горизонтального прогона или же отдельных креплений, также выровненных по горизонтали. Все крепления на стене здания делаются выше стоек или стены противоположной стороны.
Определяем сторону ската кровли
Нередко возникает вопрос, в какую сторону определить скат крыши? В случае с пристройкой к дому особых вариантов нет. Скат делается в направлении от здания для обеспечения свободного стока воды при ливнях.
Если же планируется отдельная постройка, то тут можно выбрать сторону. В основном расположение ската делают на заднюю часть здания. Хотя бывают случаи, когда скат производят на фасадную сторону. В такой ситуации выбор полагается, основываясь на дизайнерский стиль здания, территориальные особенности участка, с какой стороны удобней проложить систему коммуникаций и тому подобное.
Но в таком случае также не следует упускать некоторые нюансы:
- Правильнее будет расположение односкатной кровли в ветреную сторону. Таким образом, воздействие ветра минимизируется. Ведь ветер, направленный в кровлю с небольшим углом, практически не действует на нее.
- Для прямоугольной постройки можно выбрать расположение ската вдоль или поперек. Но тут нужно помнить, что стропила односкатной крыши не могут иметь беспредельную длину. Для некоторого расстояния требуется их усиление. По правилам свободный размер стропил составляет 4.5 метра. При установке стропильной системы до 6 метров требуется наличие подстропильной ноги. Ее располагают под углом 45 градусов на опорный брус.
Крутизна скатов
Если идет речь об односкатной кровле, то в большинстве случаев выбирают угол не до 30 градусов. Такой выбор объясняется тем, что кровля сильно уязвима с фасадной стороны постройки к ветровой нагрузке. Хотя наклон ската и стараются соорудить с ветреной стороны, но это не исключает присутствие ветра со стороны фасада. Поэтому крутой угол наклона создает высокую силу подъёма. При сильном ветре на конструкцию кровли ложится высокая нагрузка.
Немаловажным является для определения угла ската материал кровельного покрытия. Ведь для разных материалов также указывается производителем свой угол ската.
В зависимости от материала можно выделить некоторые стандартные величины угла ската:
- До 2 градусов – практически плоская кровля. Она требует не менее 4 слоев покрытия рулонного битума. Наносить его нужно по горячей технологии. Также требуется гравийная посыпка, утопленная в мастику.
- 3-5 градуса – предполагает три слоя рулонного покрытия. Гравийную присыпку можно не использовать.
- 9-15 градусов – при рулонном материале хватит 2 слоев. Также можно использовать некоторые типы профнастила или металлочерепицы.
- 10-17 градусов – можно стелить волнистый шифер усиленного профиля.
- 11-20 градусов – мягкая битумная черепица.
- 14-25 градусов – асбестоцементный шифер, при 25 градусах профнастил и металлочерепица ложатся практически без ограничений.
- 27-50 градусов – керамическая, цементная черепица.
Монтаж
При строительстве односкатной крыши своими руками для верной и надежной установки нужно пользоваться чертежами и подробной инструкцией, где будут указаны все размеры и количество нужного материала. Чертеж-схему можно создать самому или же найти в интернете готовый образец. Также можно заказать его у профессионалов строительства.
Перед началом стройки нужно выбрать вентилируемой или не вентилируемой тип кровли. Первая отлично подходит для жилого помещения, так как вентиляция обеспечивает комфортный микроклимат внутри здания. Все это достигается с помощью промежутков между гидроизоляционными материалами. Второй тип подходит для сооружения террасы или складского помещения.
Сооружение стропил при односкатной крыше
Стропильная система односкатной кровли предполагает пару популярных способов ее монтажа:
- Крепление стропил односкатной крыши на несущие стены. В таком случае кровля получится более экономичной и на нее пойдет меньше пиломатериала. Несущая стена должна быть на уровне высоты крыши. Так как в нее упирается верхняя часть стропила.
- Сооружается треугольная ферма, которая включает в себя балки и стойки. Она объединит конструкцию стропил. При таком способе не придется выстраивать несущую стену на высоту кровли, но пойдет больше древесины. Этот способ является удобным, так как можно смонтировать все фермы внизу с помощью шаблона.
При возведении стропил понадобятся дополнительные опоры и подкосы. Количество таких дополняющих элементов зависит от:
- Наклона ската.
- Веса стропил.
- Длина узлов примыкания кровли со стеной.
- Материала крыши.
- Материалов теплоизоляционного слоя.
Шаг стропил
Расстояние между стропилами можно определить по коробке, на которой возводится кровля. Чтобы расстояние между стропилами было одинаковое, скаты, на которые опираются стропильные ноги, делятся на равные участки. В зависимости от устанавливаемых материалов можно выделить некоторые величины:
- Для стропил из бруса шаг составляет от 1.5-2 метра.
- При использовании спаренных досок расстояние между стропилами 1-1.75 метра.
- Применение одинарных досок полагается на шаг 0.6-1.2 метра.
Также на расстояние между стропилами имеет влияние тип утеплителя. Рекомендуется, чтобы слой теплоизоляции жестко устанавливался между стропилинами. После установки стропильной системы можно перейти к мауэрлату. Он поможет распределить нагрузку на стены.
Нюансы монтажа мауэрлата
Мауэрлат – дополняющий элемент любой кровли. На него устанавливается нижний край стропила. Его крепление производят к несущей стене или между балками системы стропил. Для крепления мауэрлата необходимо использовать арматуру, если стены дома из пористого материала, прожженную проволоку, если стены кирпичные, анкерные болты для деревянного дома.
Балки перекрытия, их установка
Кроме мауэрлата для некоторых конструкций односкатных кровель подразумевается монтаж балок перекрытия. На них опираются стропильные ноги. Такие балки монтируют с шагом подобным стропильной системе. Крепление стропила к мауэрлату всегда производится с помощью запила. Зазор меж стропилом и мауэрлатом сводится к минимуму.
При стропильной системе более 4.5 метра устанавливаются подстропильные ноги. Они придают прочность и исключат прогиб бруса стропила. Место установки зависит от ширины пролетов. Односкатная кровля огромной площади без исключений должна включать подстропильные ноги. В противном случае грозит ее поломка или обвал.
Основные советы
Монтируя односкатную кровлю, не забывайте про некоторые нюансы:
- Расположить скат нужно с ветреной стороны. Для того чтобы крышу не сорвало при ветре.
- Когда рассчитываете стропильную систему нужно учесть климатические условия. Это количество выпавшего снега, ливневые дожди, сила ветра. Равномерное распределение нагрузки на стропила повысит срок эксплуатации.
- Учитывать нахлест при расчете материалов.
- Меньший шаг стропил односкатной крыши позволяет выдерживать нагрузку повыше.
Пример конструкции односкатного гаража
Стены построены из пеноблока. Первым делом нужно установить мауэрлат. При односкатной крыше это 2 бруса уложенные на стенах разной высоты.
Поэтапная схема возведения системы стропил состоит:
- С внутренних сторон обеих стен устанавливаем брус 100х150 мм. Его монтаж производим на гидроизоляционный материал рубероид. Это и будет наш мауэрлат. Крепеж мауэрлата делаем с помощью усиленных уголков 90х90. Для этого используем дюбеля диаметром 14 мм.
- Берем доску 50х200 мм и устанавливаем на мауэрлат с запасом 50-60 см. Запас должен превышать плановые размеры карниза. После все ненужное обрезается.
- Помечаем дальнейшие запилы на доске, глубина которых не должна быть больше 1/3 ширины доски.
- Делаем пометку стен так чтобы последние стропила не касались их. Рекомендуемое расстояние 4-5 см.
- С помощью шаблона производим остальные стропила. Крепление производим скобами или уголками.
- Учитывая ширину свеса, производим кобылок. Монтируем все элементы карниза, чтобы между деревом и стеной был слой гидроизоляции.
- Обрезаем все излишки и крепим ветровую доску 25х100 мм.
Простейшая схема конструкции гаража выполнена. Следующими шагами будет установка обрешетки и настил кровельного материала.
Стропильная система односкатной крыши: подробная технология монтажа
Несмотря на то, что стропильная система односкатной крыши относится к разряду самых простых, ее монтаж содержит немало нюансов. Поэтому, если вы хотите, чтобы ваша крыша получилась прочной и долговечной, рекомендую ознакомиться с технологией ее устройства, о которой я расскажу ниже.
Односкатная крыша — оптимальное решение для пристроек, гаражей и небольших хозпостроек
Когда имеет смысл делать односкатную кровлю
Односкатная крыша зачастую является самым оптимальным вариантом для пристроек, так как позволяет без особых усилий обустроить стык крыши с основным строением. Также ее целесообразно использовать для всевозможных небольших хозяйственных построек.
Надо сказать, что достоинство такой кровли заключается не только в простате монтажа. Она является еще и самой экономной. Единственный ее минус — это небольшой угол наклона ската, который, как правило, находится в пределах 5-15 градусов. Такой маленький уклон приводит к повышенной снеговой нагрузке на скат, правда, вместе с тем уменьшается ветровая нагрузка.
Но, в любом случае, использовать ее для строений, имеющих большие размеры, зачастую нецелесообразно. Кроме того, односкатная крыша имеет своеобразный внешний вид, который не всегда способен украсить архитектурный ансамбль участка.
Правда, иногда односкатная крыша наоборот, становится «изюминкой» строения. В частности, ее нередко используют для домов, оформленных в стиле хай-тек, а также в некоторых других современных стилях.
Односкатная крыша имеет небольшой угол наклона
Угол наклона во многом зависит от типа кровельного материала. Поэтому, прежде чем проектировать конструкцию, определитесь с типом покрытия, и узнайте какие для него допустимы углы наклона.
Так или иначе, идеальной и универсальной односкатную крышу назвать нельзя. Поэтому прежде чем приступить к ее монтажу, прикиньте все за и против.
Технология устройства
Монтаж стропильной системы разобьем на четыре шага:
Этапы строительства односкатной стропильной системы
Далее пошагово рассмотрим весь процесс строительства.
Подготовка материалов
Для монтажа стропильной системы подготовьте такие материалы:
- Брус сечением не менее 5х10 см;
- Доски 40х150 мм;
- Бруски 50х30 мм;
- Рубероид;
- Битумная мастика;
- Гидроизоляционная пленка;
- Анкера;
- Шурупы и стальные уголки.
Касаться расчета материалов не будем, так как сделать это вы сможете самостоятельно, когда ознакомитесь с технологией монтажа.
Устанавливаем брус-основу
Прежде чем приступить к сборке конструкции, необходимо установить основу стропильной системы, т.е. мауэрлат. Эта процедура выполняется так:
- Прочерчивается уровень, на котором будет располагаться брус;
- Брус прикладывается к стене и просверливаются отверстия с шагом сантиметров 30;
- Далее осуществляется крепление бруса к стене анкерами. Можно воспользоваться и обычными дюбель-гвоздями, но расположить их нужно чаще – на расстоянии не более 20 см.
Балка должна располагаться на таком уровне, чтобы крыша основного строения свисала над ней, т.е. край крыши пристройки впоследствии должен оказаться под свесом крыши строения. Таким способом проще всего соединить крышу основного дома с пристройкой.
Схема с вариантами устройства стропильной системы
Сборка стропильной системы
Прежде всего отмечу, что устройство односкатной стропильной системы во многом зависит от длины стропильных ног, т.е. от расстояния между несущими стенами. Поэтому вначале ознакомимся с возможными вариантами:
- До 4,5-5 м. Конструкция не имеет никаких дополнительных элементов, т.е. стропила укладываются на мауэрлат противоположных стен. Единственное, если стены имеют одинаковую высоту, для обеспечения необходимого угла наклона под стропильными ногами устанавливаются стойки, на которые укладывается прогон;
- 5-6 м. В этом случае верхняя часть стропильной ноги подпирается укосом, который упирается в стену. При этом для монтажа укоса к стене крепится брус. Угол расположения укоса должен находиться с пределах 45-53 градусов;
- Более 6 м. При такой длине пролета под кровлей устанавливаются балки перекрытия. При этом стропильные ноги подпираются стойками и укосами, которые в свою очередь опираются на балки перекрытия.
Надо сказать, что последний вариант в плане реализации, достаточно сложный. Поэтому при длине пролета более 6 м целесообразней выполнить двускатную крышу.
Установка стропильной системы осуществляется следующим образом:
- Стропильные ноги нужно немного углубить в мауэрлате и прогоне. Для этого в них делаются пазы под стропила глубиной миллиметров на 10 под определенным углов, повторяющим угол наклона ската. Чтобы выполнить пазы, сделайте несколько пропилов ножовкой, после чего удалите лишнее дерево стамеской.Учтите, что ответные пазы должны располагаться на одной линии, перпендикулярной мауэрлату, так как от них зависит расположение стропил;
- Вставьте стропила в пазы и зафиксируйте стальными уголками;
Шаг стропил зависит от угла наклона ската. Если он минимальный, сделайте шаг не более 50 см. Если угол составляет 15 градусов или больше, шаг можно увеличить до 90 см. Правда толщину стропил в таком случае тоже лучше увеличить до 60 см.
На этом стропильная система готова. Теперь осталось выполнить гидроизоляцию крыши и монтаж кровельного материала. Так как эта операция выполняется по стандартной схеме, которую я неоднократно описывал на страницах нашего портала, повторяться не буду.
Вывод
Мы с вами выяснили что представляет собой стропильная система односкатной крыши и как она монтируется. Если в процессе работы вы столкнетесь с какими-либо трудностями, обращайтесь ко мне в комментариях, и я постараюсь помочь вам советом.
Cтропила односкатной крыши: основной элемент кровли
Односкатная кровля обладает высокой степенью прочности и надёжности. При правильном расчёте и качественных материалах легко может прослужит более 30 лет. Минималистичный вид придаёт современность и оригинальность строению. А экономичность и доступность возведения такого типа крыши привлекает строителей. Cтропила односкатной крыши в абсолютном большинстве случаев изготавливаются из древесины хвойных пород.
Cтропила односкатной крыши должны быть изготовлены из качественной древесины
Из чего состоит стропильная система односкатной крыши
В стропильную конструкцию входят следующие элементы:
Кроме стропил в конструкцию входят стойки, подкосы, лежни, затяжки и кобылки
- Мауэрлат – это фундамент всей крыши. И к его укладке надо отнестись очень ответственно. Изготавливается из бруса с поперечным сечением 150х150 мм. Крепится мауэрлат по верхним краям стен. В строениях из дерева мауэрлат заменяют верхние части сруба.
- Стропила или стропильные ноги – это основные элементы крыши. Фактически они представляют собой не что иное, как деревянные бруски с поперечным сечением 50х150 миллиметров. Расстояние между стропилами односкатной крыши подбирают в диапазоне 60–180 см.
- Стойка – это вертикальная опора для стропил, которая другим концом закрепляется на лежне.
- Подкос (или как его ещё называют подстропильная нога), выполняет роль поддерживающей опоры. Подкосы идут от стойки и подпирают стропильную ногу. Они изготавливаются из бруса с поперечным сечением 50х150 миллиметров.
- Лежень является основанием для стоек и размещается на внутренних несущих стенах.
- Затяжка располагается горизонтально и стягивает стойки. Она предотвращает их расхождение.
- Кобылки нужны для конструирования свеса. Они изготавливаются из брусьев меньшего сечения, чем сами стропила, и служат для их удлинения. Ширина свеса должна быть не меньше 40–50 см.
Для возведения односкатных крыш могут применяться разные виды стропильных систем
Это важно! Если увеличивается шаг между стропилами, то необходимо уменьшить, а то и вовсе исключить расстояние между досками обрешётки.
Для возведения односкатной кровли применяются разные типы стропильных систем.
Конструкции стропильных односкатных крыш: наклонные, скользящие, висячие
Кровля не только принимает на себе все внешние нагрузки, но распределяет их по опорным стенам и фундаменту. Устройство односкатной крыши делится на 3 вида:
Наслонные стропила сооружаются на тех зданиях, где имеются внутренние опорные стены. Такая схема стропил односкатной крыши обязательно включает опорные конструкции: подкосы, стойки, прогоны, схватки, лежни.
Наслонные стропила в односкатных крышах могут быть как с подкосами, так и без них
Скользящие стропилы применяются для возведения крыш домов из бруса или брёвен. Они крепятся по принципу ползунка. И так как деревянные дома в течение 5-6 лет дают осадку, скользящая крыша подстраивается и не деформируется.
Висячая стропильная конструкция опирается исключительно на внешние стены, и не имеет дополнительных опор. При её сооружении используют заранее заготовленные стропильные фермы, которые собирают отдельно и водружают на место для закрепления. Стропильная ферма представляет собой каркас из стропильной ноги, стойки, затяжки и подкосов, собранных воедино. Данное устройство стропил односкатной крыши подойдёт при расстоянии между несущими стенами не больше чем 4,5 м.
Как рассчитать и установить стропила односкатной крыши
Чем больше площадь дома, тем сложнее получится система стропил. Максимальная длина брусьев равна 6 метрам, поэтому для крыш с шириной больше этого параметра потребуется изготовление составных стропил. Они будут состоять из 2-х частей, которые соединяются между собой внахлёст с помощью косых запилов. Длина нахлеста должна быть не меньше 50 сантиметров.
Расчёт стропильной системы односкатной крыши включает высоту фронтона крыши, угла наклона, длины стропил, количества древесины и кровельного материала. Самым сложным является вычисление угла наклона.
Цельные стропила односкатной крыши не могут быть длиннее 6 метров
Как правильно рассчитать угол стропил односкатной крыши? На любую крышу влияют снеговые и ветровые нагрузки. Соответственно наклон стропил односкатной крыши рассчитывается с учётом этих нагрузок. А уже в зависимости от угла выбирают кровельный материал.
Статья по теме:
Устройство односкатной крыши для небольших домов и хозяйственных построек. Чертёж и расчёт.
Разные укрывные материалы имеют свои допустимые границы:
- шифер – 20º-50º;
- металлочерепица – 30º-35º;
- фальцевое покрытие – 18º-30º;
- профнастил – 8º-20º;
- мягкий тип покрытия – 5º-20º.
Снеговые и ветровые нагрузки высчитываются согласно карт нагрузок по регионам. Например, на односкатную крышу с уклоном в 30° снег будет давить с силой 50 кг/м². В то время на крыше с углом 45 градусов снег не будет задерживаться вовсе. С ветровой же нагрузкой ситуация противоположная. Чем больше угол наклона, тем сильнее ветровые нагрузки.
Расчёт стропил односкатной крыши на примере
Зная угол наклона, можно довольно легко рассчитать длину стропил односкатной крыши. Упрощённый чертёж стропил односкатной крыши напоминает прямоугольный треугольник, где H – высота фронтона; L – ширина крыши; LS – длина стропил.
Зная угол наклона легко можно рассчитать длину стропил
Для средней полосы рекомендуемый угол наклона односкатной крыши составляет 30-35 градусов. Итак, угол наклона 35°, ширина крыши, например, 5 метров. Тогда длина стропила будет равна: LS = L:cosα = 5:0.82 = 6.1 (косинусом угла называется отношение прилежащего катета к гипотенузе, значение берётся из таблиц Брадиса). Полученный результат, это и есть длина стропил в метрах.
Высота фронтона рассчитывается следующим образом: H = Lхtgα = 5х0.7 = 3.5 (тангенсом угла называется отношение противолежащего угла к прилежащему). Итак, высота фронтона равна 3.5 м.
Но самый простой вариант расчёта всей конструкции – это воспользоваться калькулятором стропил односкатной крыши. Достаточно заполнить форму своими данными и нажать кнопку рассчитать.
Установка стропил односкатной крыши: каким должен быть шаг
Для правильной установки необходимо иметь на руках схему стропильной системы односкатной крыши. Её можно составить самостоятельно, зная все параметры объекта, или скачать подходящую из интернета.
Расстояние между стропилами варьируется в пределах 60-180 см
От поперечного сечения стропильных брусьев и шага между ними напрямую зависят прочность и надёжность будущей крыши. По этому первым делом нужно определить шаг стропил односкатной крыши. Стоит помнить о том, что минимальное расстояние между стропильными ногами должно быть не меньше, чем 60 см, а наибольшее – 180 см.
Узнать подходящий шаг стропил можно с помощью таблицы:
Длина стропил, м | Расстояние между стропилами, см | Сечение бруса стропил, см |
До 3 | 120 | 8х10 |
До 3 | 180 | 9х10 |
До 4 | 100 | 8х16 |
До 4 | 140 | 8х18 |
До 4 | 180 | 9х18 |
До 6 | 100 | 8х20 |
До 6 | 140 | 10х20 |
Это важно! Из таблицы видно, что чем длиннее стропильная нога, тем менее значительным будет шаг и более значительным – поперечное сечение.
Крепление стропил односкатной крыши: ответственный момент
Сначала устанавливается мауэрлат на несущую стену, на него будут закрепляться нижние части стропил. При закреплении мауэрлата используется арматура, прожжённая проволока или анкерные болты. Тип крепежа зависит от вида материала, из которого сделаны стены.
Полезный совет! Укладка гидроизоляционного слоя позволяет продлить время службы мауэрлата.
Запил для закрепления стропила с мауэрлатом не должен превышать 30%
Закрепление стропила с мауэрлатом происходит с помощью запилов не более чем на 30% стропильного бруса. Зазор в месте крепления делают минимальным.
Если длина конструкции больше чем 4.5 метра, то при монтаже стропил односкатной крыши требуется установить подстропильные стойки с подкосами, закреплёнными на лежень. Это повысит прочность и предотвратит прогибание стропил. Точки обустройства подстропильных ног предопределяются размещением внутренних несущих стен и серединой стропил. Односкатная кровля с большой поверхностью должна обязательно иметь подстропильные ноги во избежание прогибания и разрушения стропильной конструкции.
Построенный дом, гараж, баня или другое здание будет служить долгое время, если заложен хороший фундамент и грамотно смонтирована крыша. Фундамент защищает строение от воздействий со стороны грунта, а кровля защищает от воздействий климатических явлений в виде снега, дождя, града и ветра. Именно стропильная система является тем элементом, который должен выдерживать не только укрывной материал, но и все проявления непогоды. Поэтому её расчёт и возведение – это очень ответственный и важный этап в строительстве.
Видео установки стропил односкатной крыши своими руками
Стропильная система односкатной крыши. Технологические нюансы при сборке
Стропильная система односкатной крыши по уровню сложности сборки относится к наиболее простым вариантам, к тому же еще и самым экономичным в плане расхода материалов. Поэтому такую конструкцию чаще всего используют для кровли подсобных помещений: гаражей, хозяйственных построек, мастерских и прочих. Но, также данный тип стропильного каркаса применяется и для жилых строений.
Однако, несмотря на простоту сборки, в проектировании односкатных крыш, а тем более при их строительстве обязательно необходимо соблюдение всех правил, и требовании в соответствии со СНиП. Почему нужно серьезно отнестись к сборке такой простой стропильной системы, а также что следует учесть в процессе работы?
В чем преимущество односкатных типов крыш ↑
Как было сказано во вступлении, односкатная крыша превосходит двухскатные аналоги по простоте в строительстве. Такую кровлю можно взвести даже в одиночку, причем в более короткие сроки. Кроме того существует масса других положительных моментов из-за которых стоит выбрать подобный вариант.
Значительно меньший расход материалов:
-
В сравнении с двухскатными аналогами , для стропильной системы односкатной кровли требуется минимум в 2 раза меньше пиломатериалов; Также сократятся расходы и на кровельный настил, в особенности, если использовать листовые варианты ( профнастил , металлочерепицу , шифер и прочие); Как следствие снизится расход крепежей, и потребность в большом количестве доборных элементов .
3 Меньшая масса конструкции. За счет использования небольшого количества материалов, снижается вес, что позволяет закладывать более легкий фундамент под все строение.
4 Снижение ветровой нагрузки. За счет более низкого силуэта, односкатная крыша не так подвержена парусности, а это не создает сопротивление ветру.
5 Допускается оборудование жилого чердака (мансарды). При соответствующем проектировании строения вполне возможно создание мансарды под односкатной крышей.
6 Возможность создания эксплуатируемой кровли.
Однако, несмотря на массу преимуществ, подобные конструкции обладают и отрицательными качествами, не всегда позволяющими использовать такие типы крыш. Основные негативные свойства односкатных типов кровельных конструкций следующие:
-
Нежелательное использование в регионах с большим количеством осадков в зимний период. В других районах страны требуется точный расчет снеговых нагрузок , с тщательным подбором сечения пиломатериалов.
-
Более высокие требования к гидроизоляции. Односкатная крыша не всегда сочетается с подобранным стилем и дизайном дома.
Несмотря на недостатки, односкатные варианты крыш актуальный вариант, особенно в малоэтажном частном строительстве.
Проектирование односкатных крыш. Что учесть ↑
Планируя сборку односкатной крыши нужно учесть и рассчитать множество факторов: схему стропильной системы, угол наклона, нагрузки, подобрать соответствующие материалы. В итоге должен получится чертеж с полной информацией о будущей крыше.
Классическая схема односкатной стропильной системы, это уложенные поперек строения балки с креплением, к мауэрлату , установленному вдоль несущих стен. Это так называемая односкатная крыша с простыми наслонными стропилами. Но подобный вариант возможен только при пролетах с длиной не более чем 4500 мм. Но, допускается использование односкатных крыш с большей протяженностью.
-
При ширине пролета в 5000-6000 мм, наслонные стропила нужно усилить подкосами, которые опираться на несущую стену с дополнительным мауэрлатом. Если ширина пролетов достигает значения 6000-7500 мм, потребуется собрать более сложный вариант – с упором на шпренгельную ферму. В конструкцию добавляется бабка, поддерживающая дополнительный брус, на который опирается стропило. Естественно стойки (бабки) дополнительно усиливаются подкосами.
Кроме выбора схемы устройства стропильной системы на стадии проекта потребуется спланировать шаг между балками, а также их сечение. Такие параметры зависят тоже от ширины пролета и используемой длинны стропил между несущими стенами. Общие рекомендации следующие:
-
При длине стропильной балки до 3000 мм ее сечение подбирается в пределах 80×100 или 90×160 мм. Шаг между отдельными элементами должен составлять от 1100 до 2100 мм (зависимо от сечения!). Если стропило длиной 6500 мм, в таком случае подбирается сечение бруса 120×220 мм с шагом между деталями 1100-1400 мм.
Но, кроме выбора соответствующего сечения стропильных балок, и схемы сборки очень важным фактором является угол наклона будущей крыши.
Выбор угла наклона ската ↑
От угла наклона собираемого ската зависит будущее функционирование крыши, а также ее прочность. Оптимальный уклон должен обеспечивать удаление осадков с плоскости (в особенности снега), невысокую ветровую нагрузку, а также устойчивое крепление кровельного настила.
Стоит также учитывать тип используемого кровельного материала, который также рекомендуется использовать при различных углах падения скатов. К примеру можно воспользоваться данными из приведенной ниже таблицы.
Тип кровельного материала | Рекомендуемый угол наклона в градусах |
Металлочерепица | 30 |
Рулонные настилы (рубероид) | Не более 5 |
Профнастил | 8 и более |
Шиферный лист | 20-30 |
Подбирая углы наклона ската и кровельный материал нужно учесть, что плоскости с небольшими уклонами придется очищать от накопившихся масс снега, поэтому лучше всего подобрать настил способный выдержать вес человека без последующих деформаций.
Сборка различных вариантов стропильных систем односкатной крыши ↑
Односкатные типы стропильных конструкций чаще всего применяются для перекрытия подсобных строений: гаражей, сараев и пристроек. Как выполняются работы по сборке?
Односкатная крыша гаража ↑
Обычно ширина пролета у гаражей редко превышает 4000 мм, поэтому над данной постройкой можно использовать простейшую схему стропильного каркаса. Сборка осуществляется поэтапно следующим образом:
-
Мауэрлат изготавливается с бруса сечением не менее чем 100×150 мм. К внешнему краю деталь не должна сдвигаться ближе 50-ти мм. Крепиться элемент на заранее вмурованные в кладку шпильки. Если строение из дерева, то функцию мауэрлата выполняет верхний венец стен. Под стропила лучше всего заранее заготовить шаблон соответствующей длины. Причем желательно чтобы изначально брус был немного больше (на 50-100 мм с каждого края) от запланированной протяженности. Требуемый вылет карнизов формируют уже после установки стропил, обрезав лишние края. Обычно свесы крыши изготавливаются в пределах 400-500 мм с каждой стороны. По всей протяженности мауэрлата делается разметка под врубку для стропил. Шаг между ними в соответствии с проектом. Выборку древесины делают на глубину, не превышающую 1/3 часть толщины бруса.
-
Изготовленные стропилины устанавливаются на свои места и соединяются с мауэрлатом выбранным способом (гвозди, скобы, уголки и прочие). По окончанию установки, стропила торцуются до требуемой длинны, и закрываются набиваемой ветровой доской. Для формирования свесов крыши впереди и сзади гаража можно воспользоваться двумя способами.
- Мауэрлат выноситься на требуемую длину за стены строения.
- К крайним стропилам крепят дополнительные элементы – кобылки.
Формирование стропильной системы пристройки ↑
Пристройки к дому могут иметь различные параметры, и при ширине пролетов менее чем 4000 мм можно применить классическую схему с опорой стропил на две несущие точки. Однако с более широким строениями (˃4000 мм) потребуется установка подкосов, которые упираются в стену здания.
-
На внешнюю стену пристройки укладывается мауэрлат, изготовленный из бруса 100×150 мм. Крепеж детали осуществляется выбранным способом (на шпильки, анкеры), в деревянном строении деталь не монтируют используя в качестве опоры для стропил верхний венец стены. В противоположной стене дома, под стропилины нужно подготовить гнезда под размер стропилины в толще стены (такие пазы можно изготовить еще на этапе кладки).
-
Для подкосов можно использовать доску 50×150 мм. Их нужно монтировать с углом не более чем 45 градусов к опорной стене. Стропила укладывают на мауэрлат, заводя противоположные концы в подготовленные пазы. Со стеной брус соединяют монтажными уголками, а с противоположной стороны на гвозди или скобы. Под подкосы также готовят пазы, предварительно рассчитав угол наклона. Соединение элементов со стропилинами можно сделать путем забивания скоб или гвоздей.
В деревянных домах крепеж стропилин к стене осуществляться за счет установки кронштейнов (П-образные для стропил) под пятки детали снизу.
После установки стропила укорачивают, формируя свесы карнизов, и набивают ветровые доски. Следующим шагом монтируют обрешетку под кровельный настил.
Создавая стропильную систему сарая или хозяйственного блока, схему сборки выбирают зависимо от длины будущих стропил, при превышении значения в 4000 мм, потребуется установка дополнительных элементов: подкосов, ферм и прочих.
Соблюдение всех основных требований позволит эксплуатировать такую крышу на протяжении 15-25 лет, а с профилактическими осмотрами и реставрационными работами значительно дольше.
Как построить односкатную крышу
Простейшее покрытие, используемое при возведении новых зданий, — это односкатная крыша, которую каждый мастеровитый хозяин может построить своими руками. Если вы относитесь к таким домовладельцам и решили самостоятельно сделать кровлю с одним скатом, то вначале пройдите 3 подготовительных этапа:
- Убедитесь, что данное техническое решение подойдет для вашего дома.
- Продумайте конструкцию стропильной системы и выполните ее чертеж.
- Ознакомьтесь с нюансами подбора материалов и самого строительства.
Всю перечисленную информацию вы найдете в нашей статье.
Сфера применения и недостатки конструкции
Несомненными плюсами односкатной крыши, изображенной на фото, является простота и дешевизна постройки. И правда, по сравнению с ломаной мансардной, да и обычной двускатной кровлей, на нее расходуется значительно меньшее количество стройматериалов. Это одна из причин, почему данная конструкция применяется в большинстве бюджетных сооружений.
Кровлю с одним наклонным скатом принято делать в следующих типах строений:
- в отдельно стоящих банях, гаражах и сараях;
- в пристроенных к жилым зданиям беседках и верандах;
- на объектах коммерческой недвижимости – павильонах, небольших магазинах и складах.
На картинке хорошо заметно, насколько один фасад выше другого
А вот в частных домах и больших загородных коттеджах односкатная крыша встречается довольно редко, невзирая на дешевизну. Причина тому – несколько существенных минусов конструкции:
- Внешний вид. Чтобы обеспечить наклон единственного ската, надо выдержать перепад высот между лицевым и тыльным фасадом от 0,4 до 2 м. Подобный дизайн нравится далеко не всем.
- Устройство жилого мансардного помещения практически исключено из-за особенностей стропильной системы.
- Крыши с малым уклоном не имеют полезного чердачного пространства.
Если знать о перечисленных недостатках заранее, то с ними вполне можно мириться, поскольку для бюджетных и хозяйственных построек они не играют большой роли. Но есть нюанс, который в определенных условиях нивелирует главное преимущество односкатных кровель – низкую стоимость.
Один скат очень гармонично смотрится на пристроенной веранде
При ширине перекрываемого пролета от 4,5 до 6 м стропила достаточно усилить подкосами. Если же расстояние между опорами превышает 6 м, придется собирать жесткую кровельную конструкцию – ферму, что увеличит расход лесоматериалов. Если приплюсовать сюда затраты на наращивание лицевого фасада, то финансовая картина выйдет не слишком радужной.
Совет. Принимая решение строить односкатную крышу своими руками, взвесьте все за и против, сопоставьте с затратами на двускатную кровлю жилого дома. Если ширина пролета не превышает 6 м либо по центру здания идет несущая стена, то жесткий каркас мастерить не придется.
Выбор стропильной системы
При возведении любых кровель используется 2 типа систем – висячие и наслонные. Первые имеют лишь 2 точки опоры в виде наружных стен, в то время как вторые ставятся на 3 стенки (бывает и больше), одна из которых является внутренней перегородкой.
Если ширина вашего дома или веранды не превышает 6 м, то смело принимайте к исполнению висячую стропильную систему, показанную на схеме. При длине до 4,5 м стропила не нуждаются в дополнительных подпорках, а при ширине пролета от 4,5 до 6 м требуется установка подкосов. Это и есть самый дешевый вариант крыши, пригодный для всяческих пристроек, сараев и небольших бань.
Примечание. Пролет до 7,5 м еще можно перекрыть висячей системой, если устроить каркасный потолок из балок и соорудить так называемую шпренгельную ферму. Суть в том, чтобы середину стропил подпереть бабкой – стойкой с подкосами, закрепленной на потолочной балке.
Пролеты до 18 м делятся на участки длиной не более 6 м и перекрываются наслонной конструкцией, чье устройство показано на картинке. Под длинную стропильную балку, сделанную из двух или трех досок, ставятся дополнительные опоры, закрепленные на внутренних стеновых перегородках. Для жесткости фермы соединяются между собой прогонами, что и показано на чертеже.
Что касается шага установки стропил, то для односкатных крыш, возводимых в умеренных и северных широтах, лучше взять интервал 600 мм. В южных регионах, где снеговая нагрузка на покрытие невелика, это расстояние можно увеличить до 1—1,2 м. Угол уклона кровли принимайте из диапазона 8—45° в зависимости от назначения здания и других условий. Пошагово расчет угла описывается в отдельной публикации.
По графику можно определить минимальный угол уклона для различных покрытий
Инструкция по выполнению работ
Перед тем как сделать односкатную крышу, необходимо правильно подобрать пиломатериалы для стропильной системы и обрешетки. На этот счет дадим такие рекомендации:
- для пролета шириной до 4,5 м подойдут стропила из бруса 15 х 5 см, до 6 м – из досок 200 х 50 мм, сращиваемых попарно или в длину;
- на стеновую обвязку (мауэрлат) и лежни пойдет брус 150 х 50 мм;
- сечение стоек, подкосов и прогонов – 10 х 5 см;
- обрешетка делается из досок толщиной 20—25 мм и шириной 10—15 см.
Совет. Крепление элементов каркаса между собой выполняйте на гвоздях либо с помощью оцинкованных саморезов и болтов через металлические пластины и уголки.
Для гидроизоляции вам понадобится рубероид и супердиффузионная мембрана, а для настилания финишного покрытия – металлочерепица, профнастил или другой кровельный материал. Если речь идет о жилом доме, не забудьте об утеплении: заготовьте минвату нужной толщины (или другой утеплитель) и пароизоляционную пленку.
Укладка мауэрлата
Обвязочный брус следует класть на 2 противоположные стены, куда опираются стропильные ноги. Если предусматривается опирание наслонной системы на внутренние перегородки, то на них тоже укладывается доска под названием лежень. Исключение – бревенчатые и каркасные дома, чьи стены готовы для монтажа стропил.
Технология укладки мауэрлата на стены из разных материалов выглядит так:
- В кирпичную кладку заранее вмуровываются шпильки, на которые крепится обвязочный брус. Перед монтажом каменная стена накрывается 2 слоями рубероида. Если шпильки не были поставлены, то мауэрлат закрепляется анкерными болтами или притягивается стальными полосами.
- Пористые стены, построенные из газобетона, перед монтажом мауэрлата полагается связать армированным железобетонным поясом, как сделано на схеме. Шпильки для крепления закладываются в монолит при заливке.
- В деревянных пристройках (верандах, террасах), возводимых своими руками, для опирания стропил нужно к верхней обвязочной балке стены прикрепить вторую доску такой же ширины. Чтобы установить верхний конец стропильной ноги, надо к стене существующего здания привинтить горизонтальный брус 15 х 5 см. Подробнее эта операция продемонстрирована ниже на видео.
Примечание. При укладке дополнительных досок на верхнюю часть деревянной стены из брусьев или бревен гидроизоляцию из рубероида прокладывать не нужно.
Монтаж стропил пошагово
Перед тем как построить каркас, нужно определить реальную длину стропил с учетом выпусков за стены, формирующих карнизные свесы. Впрочем, козырьки можно нарастить и после монтажа, прибив к стропильным ногам отрезанные по размеру доски – так называемые кобылки. Минимальная длина свеса крыши – 300 мм.
Совет. Когда требуется состыковать доски по длине, накладывайте их друг на друга таким образом, чтобы длина общей плоскости прилегания составляла не менее 50 см.
Дальше действуйте в таком порядке:
- Чтобы нарастить внутреннюю перегородку до высоты наклонной плоскости крыши, соберите каркас из вертикальных опор, связанных снизу лежнем, а сверху – прогоном. Месторасположение каждой стойки должно совпадать с шагом стропил, которые будут на них опираться. Для устойчивости закрепите раму подкосами.
- Примерьте стропило по месту и подрежьте его снизу в трех опорных точках, дабы увеличить площадь прилегания к мауэрлату и лежням, как изображено на фото.
- Установите стропильную ногу и прикрепите ее с помощью саморезов на стальных уголках, Операцию повторите в 3 точках, затем переходите к следующей балке.
- Подрежьте ноги карнизных свесов, а после зашейте их снизу и по бокам вагонкой. Это удобнее делать, пока не уложено кровельное покрытие.
Примечание. Если в помещении планируется сделать ровный потолок, то сначала необходимо установить балки перекрытия, а потом строить каркас.
Если боковые фронтоны не выложены под скат будущей кровли, то их стоит облицевать сразу после сборки стропильной системы. Иначе потом придется выполнять эту работу с лестниц либо строить леса. Монтаж стропильной системы односкатной крыши большого здания смотрите в очередном видео:
Обрешетка и финишное покрытие
Перед укладкой досок на кровельный скат стропильная система накрывается полотнами супердиффузионной мембраны, обеспечивающей защиту от ветра и попадания влаги в чердачное пространство. Полотна нужно стелить горизонтально, начиная с нижней части, и крепить к верхней плоскости стропил брусками контробрешетки сечением 5 х 5 см. Мембрана должна немного провисать между стропильными ногами для стока воды, а соседние полотна проклеиваться между собой (величина нахлеста – 15 см).
Примечание. На односкатные крыши сараев, гаражей и прочих нежилых и неотапливаемых сооружений гидроизоляционную мембрану класть не обязательно.
Доски обрешетки прибиваются к стропилам с шагом, зависящим от типа кровельного покрытия:
- под металлочерепицу – 35 см;
- для профнастила и шифера – 50—60 см;
- под дранкой, битумной и керамической черепицей обрешетка выполняется сплошной.
Последний шаг – устройство покрытия и утепление (при необходимости). Теплоизоляцию односкатной крыши лучше делать по потолку, оставляя неэксплуатируемый чердак холодным. Как правильно утеплять потолки, рассказывается в нашем руководстве.
Заключение
Монтаж односкатной кровли хозяйственной постройки либо открытой террасы не станет большой проблемой. Даже если вы только начали плотничать, то сможете построить такую крышу самостоятельно или вдвоем с помощником. Другое дело – жилой дом или баня, здесь придется изрядно поработать с подгонкой каркаса и утеплением. Очень подробно о сборке каркасных крыш смотрите в обучающем видео: