Оглавление статьи:
Стропильная система односкатной крыши: особенности конструкции и монтажа
В России, где сильна привязанность к традиционному терему с треугольной кровлей, односкатную крышу считают непредставительной и малопригодной для жилого дома. Но для строительства надворных и хозяйственных построек нет варианта проще и экономичнее. Поэтому, если вы задумали возведение гаража, бани, сарая, навеса, обязательно изучите строение стропильной системы односкатной крыши, чтобы смонтировать ее своими руками, без привлечения наемных работников.
Особенности конструкции
Стропильная система крыши односкатного типа представляет собой упрощённую половинку двухскатной. Ее преимущества:
- Малый вес. Низкий вес конструкции позволяет возводить с ноля или реконструировать кровлю, не внося изменений в фундамент, не усиливая его. Это большой плюс, так как затраты на устройство фундамента даже своими руками составляют около трети стоимости всей постройки целиком.
- Доступность материалов. Так как состоит стропильная система в основном из древесины, недорогого материала, который заготавливают и реализуют повсеместно в средней полосе России, поэтому расстояние от магазина до места строительства минимально. Цена строительства приемлема для любого бюджета.
- Простота монтажа. Обычно оплата труда профессиональных кровельных мастеров составляет 50% затрат на сооружение крыши. Поэтому такая конструкция с элементарной стропильной системой дает возможность минимизировать затраты, отказавшись от найма сторонних работников, и выполнить крепление стропил односкатной крыши своими руками.
Не смотря на очевидные плюсы, нельзя не упомянуть о недостатках этого вида кровли:
- Низкий уровень энергоэффективности. Из-за того, что воздушная прослойка односкатной крыши, которая служит естественным термоизолирующим слоем, меньше, чем это же расстояние у двухскатной, ее не хватает, чтобы предотвратить уход тепла. Кровлю изготавливают из материалов с высокой теплопроводностью, поэтому летом она сильно нагревается, зимой охлаждается, передавая тепло или холод в подкровельные помещения. Для ликвидации этого недостатка своими руками приходится организовывать более основательное утепление и вентиляцию помещений.
- Отсутствие возможности оборудовать чердак. Для некоторых домовладельцев, чердак необходим, но под односкатной крышей его оборудовать проблематично. Зато на поверхности ската с небольшим уклоном удобно размещать солнечные батареи, емкости для нагрева воды и даже небольшую площадку для отдыха и принятия солнечных ванн.
- Образование сугробов и снежных наносов. Эта проблема актуальна для хозяйственных построек, смежных с основным жилым зданием. Снег соскальзывает с более крутых скатов крыши дома и задерживается на более пологих гаражных. Однако, если провести расчеты правильно, выбрать подходящий материал, этот недостаток не будет волновать хозяев.
Конструкция стропильной системы
Стропильная система односкатной крыши не представляет из себя ничего сложного, особенно для тех, кому знакомо устройство двухскатной. Она состоит из тех же основных опорных элементов, которые демонстрирует схема:
- Мауэрлат. Прочное, массивное основание, изготовленное из бруса сечением 150х150 мм. Мауэрлат крепят на верхнюю часть стен, чтобы он брал на себя вес кровли и перенаправлял его на фундамент. Его не устанавливают лишь в домах из бревна и бруса, в которых задачи мауэрлата выполняет верхние венцы сруба. В сооружениях из кирпича ил газосиликата по верхнему краю стены налаживается опалубка и заливается бетонная стяжка.
- Стропильные ноги. Стропила представляют собой ровные, прочные бруски из дерева сечением 50х150 мм или 100х150 мм. Они опираются на стены, образуя геометрию скатов. Шаг между двумя стропильными ногами выбирают в промежутке между 60-120 см. Нужно учитывать, что как слишком редкий, так и слишком частый шаг нежелателен: если стропил необоснованно много, конструкция получится слишком тяжелой, если мало – не выдержит веса кровельного материала.Расстояние между стропилами определяют инженерный расчет.
- Подкос. Также называемый подстропильная нога элемент дополнительной опоры. Он под углом отходит стойки, подпирая серединную часть стропила, предотвращая его прогиб. Подкосы также изготавливают из дерева, досок сечением 50х150 мм.
- Стойка. Вертикальная опора, которая одной стороной стоит на несущей перегородке, а другой подпирает стропильную ногу, перенося ее вес на фундамент здания. Шаг между стойками должен быть 1,2-1,5 м, большее расстояние не обеспечивает должной поддержки.
- Лежень. Изготавливают из того же материала, что и мауэрлат, выполняет он такие же функции стой лишь разницей, что устанавливается на внутренние опорные стены.
- Схватка. Горизонтально расположенная доска, стягивающая две стойки, предотвращающая их распирание.
- Кобылки. Используют, если длины стропильных ног недостаточно для сооружения свеса крыши. Это доски меньшего сечения, с помощью которых удлиняют стропила. Расстояние от стенды до конца кобылки должно быть не менее 40 см.
Виды стропильных систем
В зависимости от планировки сооружения, для монтажа односкатной кровли применяют различные виды стропильной системы, максимально соответствующие заданным условиям:
-
Наслонная. Особенность заключается в том, что наслонные стропила монтируют только в сооружениях с внутренними несущими опорами. Она актуальна для построек их кирпича или блоков, но если брусовой или бревенчатый дом выполнен в переруб с несущей стеной внутри, то подойдет и для него. Наслонная схема включает в себя дополнительные опорные элементы: стойки, прогоны, схватки, лежни, подкосы. Чем больше площадь и вес односкатной крыши, тем больше вспомогательных частей. Таким образом можно перекрыть сооружение, расстояние между стенами в котором больше 12 м, если внутри него две несущих опоры.
Скользящая. Применяют скользящие стропила в строительстве бревенчатых и брусовых срубов. Опытные строители утверждают, что деревянные постройки дают усадку в течении первых 5-6 лет после сборки, в первый год эксплуатации дои теряет до 15% высоты. Поэтому, если оснастить их кровлей с жестким креплением, крышу перекосит, со временем ее придется переделывать. Однако, скользящие стропила внизу имеют крепления по типу ползунка, поэтому при оседании сруба, крыша не деформируется, а подстраивается.
Варианты конструкции
Чтобы понять, какие элементы должна иметь стропильная система вашей односкатной крыши, какой должен быть шаг между ними, нужно произвести замеры длины и ширины постройки, определить расстояние между несущими стенами. Если дина сооружения:
- 4, 5 метров и меньше. Если расстояние между перегородками маленькое, можно выбрать самый простой вариант, состоящий из прочно закрепленного мауэрлата и стропильных ног. Установка не вызывает значительных затруднений, может быть произведена своими руками. Этот способ используют для хозяйственных построек малой площади: гаражей, сараев, уличных туалетов.
- 4,5-6 м. Если расстояние превышает рекомендованные значения, шестиметровые стропила, не имеющие опоры на внутреннюю перегородку, будут провисать под собственным весом. Поэтому стропильную систему необходимо усилить подкосами, опирающимися на лежень, установленный на балку перекрытия.
- До 12 м. Если длина кровли превышает 12 метров, монтируют хотя бы одну стойку, на которую опираются подкосы. Шаг между стропилами и стойками не должен превышать 1,2-1,5 м.
- До 16 м. Для сооружений, расстояние между стенами в которых превышает 16 м, требуется установка как минимум двух стоек, скрепленных схваткой, разнонаправленных подкосов. Такую стропильную систему используют крайне редко, она подходит для обустройства больших сараев для содержания домашнего скота или складов.
Нужно понимать, что, чем масштабнее постройка, тем более сложной стропильной системы она требует, тем меньше шаг между стропилами. Так как стандартная длина пиломатериалов составляет 6 метров, то сооружения, ширина которых превышает 4,5 требуют изготовления составных стропильных ног, состоящих из одной или двух досок, соединенных внахлест 50 см.
Составление проекта
Так односкатная кровля имеет форму треугольника, некоторые длины сторон которого нам известны, рассчитать остальные можно, используя тригонометрические формулы, известные всем со школы. Предположим, что гипотенуза – стропильная нога, обозначим ее Lc. Тогда отрезок Lbc – катет, высота стены от балок перекрытия до конька. Значит, Lcd – ширина дома, А – угол наклона ската (избранный или вычисляемый). Теперь все зависит от того, какие стороны нам известны:
- Если заданы ширина дома и высота стена от перекрытий до конька, то подсчитаем с помощью калькулятора угол наклона: tgA=Lbc/Lcd;
- Если известны угол ската и ширина сооружения, то вычислим высоту поднятия стены: Lbc=tgA*Lcd;
- Когда определены ширина постройки и угол наклона скатов, можно рассчитать длину стропильной ноги: Lc=Lcd/cosA.
После того, как расчеты выполнены, чертится схема, на которую наносят полученные размеры. На упрощенном чертеже отражают также шаг между стропильными ногами.
Сборка стропильной системы
Так как последовательность работ зависит от вида стропильной системы, разберем, как своими руками построить односкатную кровлю для гаража шириной 4,5 м. Так как размеры постройки позволяют, можно обойтись сооружением самого простого типа стропильной системы односкатной крыши:
- После того, как возвели фронтонные стены, имеющие окончание в виде прямоугольного треугольника, перегородки, на которые будет опираться склон гидроизолиуют перед установкой мауэрлата. Для этого используют рубероид, сложенный в два-три раза или специальную пленку.
- На стене оборудуется армированный пояс: налаживают опалубку, устанавливают арматуру, заливают вязким бетоном. Заранее изготавливают отверстия для крепления мауэрлата. Перед тем как закрепить опорный брус, его обрабатывают огнебиозащитным составом. Крепят мауэрлат анкерными болтами.
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 – надежность с точным расчетом
Необходимые инструменты и материалы
Прочная и надежная стропильная система односкатной крыши самостоятельно сооружается проще и быстрее, чем другие основы для кровли. В качестве строительных объектов чаще всего выступают пристройки к основному жилому зданию либо постройки хозяйственного назначения.
В каких случаях оптимальна односкатная крыша?
Кровля из единственного ската обладает явно выраженной асимметрией и конструктивной оригинальностью. Будем откровенны, по сравнению с двух- или четырехскатной крышей она выглядит не столь представительно, а чердачное помещение будет малопригодно для использования. Кроме того, для односкатной крыши требуется различная высота стен либо применение специальных «возвышающих» каркасов, что существенно усложняет строительство.
С другой стороны, односкатная крыша своими руками рассчитывается и возводится гораздо легче многоскатных аналогов. Для нее нужен минимум строительных и вспомогательных материалов, в том числе теплоизоляционных и шумозащитных. Надежность односкатной кровли от воздействия непогоды весьма высока, как и пригодность к ремонту при случайном повреждении или под действием неумолимого времени.
К другим строительным достоинствам простой односкатной кровли относятся быстрота возведения и безопасный характер всех этапов работ. Высоченные стремянки или леса строительные в установочных процедурах не понадобятся, вся работа выполняется с перекрытий верхних этажей. А вот надежный монтажный пояс при кровельных манипуляциях обязателен – лучше пристегнуться карабином к толстой балке, чем капельницей к больничной койке…
Очень важна правильная ориентировка такой крыши относительно преобладающих направлений ветра. Если кровля с одним скатом имеет значительную крутизну, если сильные ветровые потоки постоянно воздействую на нее с «фронта», комфорт под такой крышей будет минимальным, как и ее долговечность. Дом с крутой односкатной крышей должен быть сориентирован на местности таким образом, чтобы ветровая нагрузка приходилась на его высокую фасадную стену. Уже при заливке фундамента необходимо задуматься, какова будет конструкция кровли, и учитывать эти мысли на начальном этапе строительства.
Те же обстоятельства следует принимать во внимание при кровельных работах на сараях, гаражах и других хозяйственных постройках. От грамотного учета ветровой нагрузки зависит «угол возвышения» такой кровли, его следует выполнить с определенной стороны гаража или сарая. Кроме того, необходимо заранее позаботиться об отводе стекающей с крыши воды – обустройством сточных канав, строительством дренажной системы и т.д.
Расчёт односкатной крыши – учитываем все факторы
Точный расчёт односкатной крыши зависит от нескольких очевидных обстоятельств. Во-первых, от длины стропил, их сечения и угла наклона кровли. Величины эти взаимосвязаны на конкретных строениях и рассчитываются следующим образом:
- При горизонтальном размере пролетов до 4.5 метров для укладки профнастила или металлочерепицы достаточны наслонные стропила – то есть без усиления конструкции, опирающиеся только на стены;
- При размере пролетов до 6.5 метров стропила потребуется усиливать подкосами треугольного вида с низкой стороны кровли;
- Если необходимо перекрыть проем размером более 6.5 метров, потребуется монтаж капитальных вертикальных балок в средней части чердачного пространства.
Допустимым линейным размером для стропил односкатной кровли является 12 метров. Если здание или постройка имеет больший габарит, потребуется крыша с двумя или четырьмя скатами, составная или сложная.
Другим важным аспектом при планировании наших «односкатных усилий» будет угол наклона всей кровли. Он непосредственно зависит от выбранного типа отделки:
- Рубероид, как классический материал с небольшой ценой и скромной долговечностью. Допустимый угол наклона стропил при настилке рубероида ограничен 15˚, стропильные ноги потребуется устанавливать часто, из брусков небольшого сечения. Например, для пролета в 6 метров подойдут бруски 40х40 мм, уложенные с полуметровым промежутком;
- Шифер дешев, но тяжел, ему необходим угол наклона до 25˚. В качестве стропил используется брус от 60х60 мм – чем больше размер проема, тем толще стропила. Подъем на высоту, складирование и установку тяжелых шиферных листов требуется продумать заранее. Как и высверливание крепежных отверстий до установки шифера на стропила;
- Удобнее всего сооружается стропильная система односкатной крыши под профилированный лист или металлочерепицу. Эти листовые материалы нуждаются в небольшом количестве стропильных ног – допустима установка с промежутками в 1-1.5 метра. Для профнастила используются такие же бруски, как и для рубероида (от 40х40 мм), для тяжелой металлочерепицы – брус с торцом от 70 мм.
Ввиду повсеместной популярности металлочерепицы и профилированных листов в качестве кровельных материалов, опишем установку стропил именно для них.
Как возводится стропильная система односкатной крыши – пошаговая инструкция
Когда появилась полная ясность, какой будет односкатная крыша, расчет стропил закончен и кровельные материалы закуплены, можно приступать к монтажным процедурам.
Как возводится стропильная система односкатной крыши — пошаговая схема
Шаг 1: Монтаж несущего бруса
На протяженные стены здания – которые послужат опорой для стропильной конструкции – необходимо уложить массивный брус, называемый мауэрлатным. Имеется прямая зависимость от угла наклона стропил: чем он круче, тем более массивным должен быть мауэрлат. Для обычной и металлизированной черепицы в качестве кровельной отделки требуется несущий брусок размерами от 100×100 мм. Бывают стропильные конструкции из брусьев сечением 200х200 мм и больше. Для профнастила допускается использование мауэрлатного бруса от 80х80 мм.
Несущий брус тщательно остругивается (еще лучше сразу купить качественный, ровный и сухой мауэрлат) и пропитывается антисептиком. По всему торцу несущей стены укладывается рубероид, потом на него монтируют сам брус. Монтаж выполняют строго по уровню, с помощью длинных (от 200 мм) анкерных болтов, с шагом в 80-100 см между болтами. Точно уложенный и прочно закрепленный на несущей стене мауэрлатный брус – основа для качественной кровли.
Шаг 2: Обработка несущего бруса и стропильных заготовок
Вылет стропильной доски над свесом крыши планируется на уровне 30-40 см с каждой стороны, в зависимости от угла наклона (чем круче угол, тем меньше вылет с нижней стороны кровли и больше с верхней). Для металлочерепицы и профнастила оптимален шаг между стропилами в 120 см. Если ширина кровли превышает 6 метров, то этот шаг уменьшают до 1 метра.
Стропильную доску необходимо врезать в закрепленный мауэрлат для монолитной прочности деревянной конструкции. Крайне важно выполнить все врезки одинаковыми, сохранив единство несущей поверхности под листовые кровельные материалы. Делается это так: выпиливаются врезки идентичных размеров, слегка превышающие ширину стропильной доски.
Можно отметить точные места и размеры надпилов на мауэрлате сразу по всей его длине. Лучше действовать ручной ножовкой для точности движений, чем применять электролобзик или иной механизированный инструмент для скорости работы. Наклон вырезов должен точно соответствовать углу кровельного ската. Древесина в пазах между вырезами удаляется посредством широкой стамески и аккуратных ударов молотка.
Шаг 3: Монтаж стропил собственной персоной
Отпиленные и обработанные антисептиком стропила укладываются с двух сторон кровли в крайние пазы. Между этими досками натягивается несколько бечевок. Оценивается постоянство наклона полученной «бечевочной плоскости» и только потом крепится пара крайних стропил.
Крепеж выполняют длинными плотницкими гвоздями с широкими шляпками, один или два на каждый стык. Последующие стропильные ноги укладывают с ориентировкой на протянутые бечевки и прибивают аналогично. При значительных размерах пролета под середину стропил монтируют дополнительные опоры либо треугольные откосы по углам. После чего можно переходить к монтажу обрешетки для теплоизоляции и укладке самой кровли.
Односкатная крыша: ТОП-30 вопросов-ответов
Среди различных видов кровли односкатная крыша числится одним из простейших вариантов. Она популярна у начинающих строителей и домашних мастеров. Самостоятельно возводимая конструкция не нуждается в запредельных навыках. При этом позволяет сэкономить на вполне доступных материалах.
Особенности, преимущества и недостатки односкатной крыши
Односкатная кровля представлена единственной скатной плоскостью, расположенной под углом к горизонту. Ноги стропильной системы связываются и поддерживаются мауэрлатами, установленными на гребни стен разной высоты.
Данный вид предоставляет следующие преимущества:
- экономию строительных материалов;
- доступное проектирование и простой монтаж;
- рациональное использование чердачного пространства;
- низкую парусность (при соответствующем ориентировании относительно преобладающих ветров);
- невысокую нагрузку на строение;
- возведение независимо от размеров здания.
Единая плоскость, особенно, если она установлена под небольшим углом, без проблем поддается ремонту и дает возможность применять разнообразные кровельные материалы.
Недостатки односкатной крыши:
- В связи с высокой зависимостью от снеговых нагрузок нуждается в тщательном расчете прочности используемых при возведении элементов.
- При малых углах наклона требует усиленной тепло- и гидроизоляции.
К относительным минусам также относят неприглядность внешнего вида, что можно компенсировать за счет оригинальных дизайнерских решений.
На какую высоту поднимать стену
Чтобы придать кровле необходимый наклон (от 6 до 60⁰), одна из опорных стен должна быть выше ругой. Для вычисления разницы применяется формула прямоугольного треугольника. В процессе вычисления угла наклона используется информация о динамических и статических нагрузках. Угол также зависит от материала, применяемого в качестве кровли:
- металлочерепица – 30–35⁰;
- профнастил – 8–20⁰;
- шифер – 20–50⁰;
- мягкая кровля – 5–20⁰;
- фальцевая кровля – 18–30⁰.
При расчетах длины ската необходимо учесть свесы, которые оберегают стены строения от влаги. Минимальный выступ для одноэтажных зданий – от 60 см, а для двухэтажных – 120 см.
Какой материал выбрать для стропил односкатной крыши
Поскольку стропильная система зачастую подвергается высоким нагрузкам, к выбору материала для ее элементов необходимо подходить с особой тщательностью. В качестве стропил используется:
- Деревянный брус, сечением 50Х100 мм. Наиболее популярный вариант. Легко поддается обработке и подгонке.
- Доски толщиной от 50 мм. Такая стропильная система зависима от кровельного материала.
- Металлический профиль. Обеспечивает прочную, надежную конструкцию. Однако металл подвержен коррозии, создает сложности при обрезке, крепеже и пр.
Внимание! Поскольку древесина чувствительна к огню и влаге, перед использованием в качестве строительного материала она обрабатывается с помощью специальных пропиток, а также проверить на выдержанность.
Подготовка каркаса для односкатной крыши
При подготовке каркаса односкатной крыши необходимо составить проект, распланировать фронт работ, обзавестись необходимыми материалами и инструментом.
Какой материал использовать
Надежность и долговечность кровли напрямую зависит от правильно подобранного материала:
- Для изготовления стропильной системы, балок и мауэрлата используется брус из хвойных пород дерева с влажностью не выше 20% и прошедший соответствующую обработку против гниения, паразитов и пр.
- Обрешетка делается из бруса или досок. Особое внимание уделяется отсутствию сучков, а толщина зависит от кровельного материала.
- Торцевая планка изготавливается из обрезных досок или доборных элементов.
Крепеж осуществляется с помощью гвоздей, анкерных болтов или саморезов. Для увеличения прочности возможен комбинированный вариант.
Подготавливая материалы для односкатной крыши, также необходимо позаботиться об утеплителе.
Установка основных стропил
Основные стропила могут быть установлены двумя способами:
- На торцы стен разной высоты. Обеспечивает экономию пиломатериалов. Для упора стропильной ноги несущая стена поднимается на высоту кровли.
- Треугольная ферма. Конструкция, состоящая из стропил, балок и стоек, собирается на земле и устанавливается на штатное место с помощью подъемных механизмов.
Установка стропильных ног осуществляется при помощи дополнительных опор и подкосов. На количество и расположение стропил влияют:
- Угол ската.
- Длина и вес ноги.
- Расстояние между кровлей и стеной.
- Вид кровельного материала.
- Особенности теплоизоляции.
При длине пролета более 4,5 м во избежание прогиба стропила укрепляются с помощью подстропильных ног.
Установка растяжек
Растяжки обеспечивают жесткость конструкции и равномерную нагруженность опорных стен. Основным элементом системы является мауэрлат – опора нижнего края стропильной ноги в виде бруса или бревна. Монтаж мауэрлата зависит от материала стен. Для его крепления используются закладные шпильки, металлические уголки, анкерные болты, стальные или деревянные нагели и пр.
Выбор изоляционных пленок и утеплителя
После завершения монтажа стропильной системы на готовую конструкцию укладывается гидро- и теплоизоляция, а также производится обрешетка.
Пароизоляция
Защищает кровлю от пара и конденсата. Предупреждает коррозию металлических элементов и гниение деревянных конструкций. Качественная пароизоляция односкатной крыши обеспечивает экономию на ремонте и обслуживании крыши. Основные виды:
- Пергамин. Используется для защиты перекрытий неотапливаемых чердаков с засыпной теплоизоляцией. Оптимальное решение для волокнистого утеплителя, имеющего вентиляционный зазор.
- Полиэтиленовая пленка. Обеспечивает глухой барьер, исключающий проникновение влаги. Представлена двухслойным полотном. Относится к бюджетному варианту.
- Антиконденсатная пленка (Металлочерепица, профнастил, фальцевая кровля). Имеет гладкую и шероховатую стороны. Последняя служит для удержания влаги.
- Мембраны (Шифер, черепица, ондулин). Отличается от полиэтиленовых пленок способностью к пропусканию пара. При монтаже нуждается в вентиляционном зазоре между утеплителем. Подразделяются на псевдо-диффузные, диффузные, супердиффузные и «умные». Отличаются паропроницаемостью.
- Отражающая. Представлена фольгированной пленкой с металлизированной поверхностью. Стойкая к высокой температуре и механическому воздействию. Обладает теплоизолирующими свойствами.
При выборе пароизоляции, помимо паропроницаемости учитывается прочность и долговечность материала, особенности монтажа, цена и производитель.
Гидроизоляция
Гидроизоляция односкатной крыши зависит от разновидности кровли, которая может быть вентилируемая и невентилируемая. На первой могут возводиться террасы, клумбы, бассейны и прочие элементы. В вентилируемых крышах между гидроизоляцией и утеплителем присутствует воздушная прослойка.
Гидроизоляция односкатных крыш производится с помощью рулонных материалов: рубероидов, мембран и пленок. Поскольку монтаж производится внахлест, при расчете необходимо учитывать дополнительный расход материала.
Утеплитель
Утепление односкатной крыши позволяет снизить общие тепловые потери. При выборе утеплителя учитывается его:
- плотность. Чем ниже этот параметр, тем меньше нагрузка на стропила;
- коэффициент теплопроводности. Не должен превышать 0,05 Вт/м∙°C,
- стойкость к негативным факторам окружающей среды;
- влаго- и огнестойкость.
В качестве утеплителей используется базальтовая минвата, пенополистирол, жидкий пенополиуретан и пр.
На какие сооружения рекомендуется односкатная крыша
Односкатные крыши преимущественно применяются в малоэтажном, малогабаритном строительстве. Такой вид кровли характерен для построек хозяйственного назначения, а также веранд, террас, гаражей и пр.
В жилых зданиях такая кровля используется крайне редко и свидетельствует об оригинальности владельца, либо о его ущемленном бюджете.
Выбор кровельного материала
От выбора кровельного материала для односкатной крыши зависит удобство монтажа, нагрузка на стропила, срок службы, ремонтопригодность, а также внешний вид. Каждой кровле присущи свои достоинства и недостатки.
Металлочерепица
Металлочерепица — листовой материал из оцинкованной стали, защищенный с помощью полимерного покрытия.
Достоинства:
- Простой и быстрый монтаж.
- Стойкость к механическому воздействию.
- Легкость (1 м²/3–5 кг).
- Привлекательный внешний вид.
- Доступная цена.
Недостатки:
- Недостаточная шумоизоляция.
Мягкая кровля
Гибкая черепица производится из стеклохолста, на который нанесен битумный слой. Защита от ультрафиолета обеспечивается с помощью базальтовой или сланцевой крошки.
Достоинства:
- Гибкость.
- Легкость.
- Быстрый монтаж.
- Водостойкость.
- Шумоизоляция.
- Устойчивость к механическому воздействию.
Недостатки:
- Неудобство ремонта (слипание соседних плиток).
- Невозможность монтажа при отрицательных температурах.
- Необходимость в дополнительных материалах (фанере), что увеличивает стоимость монтажа.
Композитная черепица
Композитная черепица отличается многослойной структурой. Объединяет достоинства керамической и металлочерепицы.
Достоинства:
- Простота монтажа.
- Легкость.
- Долговечность.
- Высокая степень тепло- и звукоизоляции.
- Огнестойкость.
- Широкий выбор цветов.
Недостатки:
- Высокая цена и стоимость монтажных работ.
Профнастил
Кровельный профлист представлен профилированными листами горячеоцинкованной стали. Может иметь полимерное покрытие.
Среди преимуществ профнастила отмечают:
- Высокую прочность на изгиб.
- Скорость и удобство монтажа.
- Ремонтопригодность и долговечность.
- Невысокую стоимость.
Минусы:
- Низкий показатель шумоизоляции.
Ондулин
Внешне напоминает шифер. Представлен листами с волнистой поверхность. Производится из целлюлозных волокон.
Достоинства:
- Высокая водостойкость.
- Экологичность.
- Легкость (6,5 кг/лист 1Х2 м).
- Быстрый монтаж.
- Низкая цена.
- Бесшумность.
Недостатки:
- Низкая прочность.
- Пожароопасность.
- Невысокий ресурс.
- Выгорание цвета.
Фальцевая кровля
Фальцевая кровля производится из гладких стальных листов. Обеспечивает идеальный сток воды при небольших уклонах. Листы соединяются при помощи зацепов.
Достоинства:
- Огнестойкость.
- Привлекательный внешний вид.
- Относительно небольшой вес (4–5 кг/м²).
- Возможность монтажа при низких температурах.
Минусы:
- Высокая подверженность механическим нагрузкам.
- Необходимость утепления.
Если внешняя привлекательность не играет особой роли, односкатная крыша отлично удовлетворит требования к кровле практически любого здания. При самостоятельном возведении она позволит усовершенствовать столярные и строительные навыки и ощутимо сэкономить финансы.
Как устроена стропильная система односкатной крыши и правильное крепление стропил
13.02.2017 2,565 Просмотров
Односкатная крыша представляет собой один из вариантов устройства крыши, который считается самым оптимальным, а также экономичным.
Это скат, плоскость которого уверенно опирается на те или другие несущие строения.
Если говорить другими словами, то с такой крышей вы не сможете сделать идеально горизонтальные потолки.
Обычно односкатную крышу делают при строительстве гаражей, небольших хозяйственных построек, а также бань . Более подробно о монтаже односкатной крыши вы можете прочитать здесь.
Устройство стропильной системы
Итак, чтобы конструкция служила длительный период времени, была крепкой, а также надежной, стоит подумать не только о фундаменте, но и о крыше. Строительная система такого элемента играет огромную роль, ведь именно крыша берет на себя негативные моменты от изменений погодных условий, а также других ситуаций.
Стропильная система односкатной крыши должна характеризоваться определенными требованиями, среди которых:
- Жесткость
- Маленький вес
- Качественный материал
Такие требования обязательно учитываются, чтобы конструкция служила долго.
Жесткие характеристики элемента играют важную роль, ведь именно с помощью жестких элементов происходит соединение разных деталей. Такие элементы не должны подвергаться процессам деформации, а также распора ни при каких обстоятельствах.
Основанием такой конструкции является треугольник, который делают с помощью специальной надежной рамы. Каждый элемент данной рамы закрепляется один к другому параллельно, а с помощью крепкой фиксации обеспечивается устойчивость всей конструкции.
Стропильная система односкатной крыши: схема
Но, если такие рамы будут плохо прикреплены, будут подвижными, это приведет только к негативным последствиям. Подобная крыша может разрушиться не только от сильного ветра, но и сама по себе.
Если говорить о весе, то эта крыша не должна быть тяжелой. Именно поэтому данная система производится, в большинстве случаев, из дерева. В том случае, если вес достаточно большой, необходимо делать несущее основание из металла.
Есть случаи, когда используют деревья хвойного характера, влажность которых составляет не меньше 18 процентов. Среди обязательных условий при использовании деревьев отметим:
- Антисептическая обработка
- Использование антипирентов
Только в таком случае узлы, в области которых происходит точное крепление всей системы, будут отличаться высокой прочностью, а также надежностью.
Высокое качество используемых материалов – одно из главных правил. Дерево должно отвечать следующим характеристикам:
- Применяется 1-3 разных сорта. Важно обратить внимание, чтобы было как меньше трещин, а также сучков. На один метр материала допускается наличие 3 сучков с высотой не больше 3 сантиметров. Трещины тоже допускаются в минимальном количестве, только не по всей глубине.
- Элементы несущего характера желательно делать из деталей, толщина которых не меньше 5 см., а площадь от 40 м2.
- Доски из хвойных деревьев можно применять только с длиной не больше 6,5 метров, а из лиственных деревьев – до 4,5 м.
- Подушки, прогоны, а также мауэрлат желательно изготавливать из деревьев, которые относятся к твердым лиственным породам. Такой материал предварительно стоит обработать с помощью того или другого качественного антисептика.
Конструкция односкатной крыши
Итак, перед началом изготовления системы очень важно знать, какие ее основные части:
- Мауэрлат, что можно назвать фундаментом системы. С помощью данной детали нагрузка распределяется равномерно и правильно.
- Прогон представляет собой элемент, который уверенно скрепляет все ноги стропил. Коньковый вариант находится вверху, а вот боковые элементы расположены по бокам.
- Стропильная нога устанавливается для определения угла наклона ската, а также для надежности всей кровли, ее внешнего вида. Именно данное изделие фиксирует отдельные детали системы.
- Затяжка помогает ногам держаться на месте, не раздвигаться. Эта деталь соединяет их в нижней части.
- Стойки, а также подкосы придают дополнительную устойчивость ногам.
- Обрешетка представляет собой доски, а также брусья в обрезанном виде. Она набивается перпендикулярно, передает нагрузку на стропильные ноги.
- Свес всей крыши защищает от попадания осадков.
- Конек является местом, в котором соединяются два ската крыши. Именно вдоль этого элемента набивается обрешетка, благодаря чему происходит усиление той или другой части крыши.
- Кобылки используются в том случае, когда длина ног небольшая, в результате чего они создают свес.
Односкатная крыша характеризуется наличием одного ската, который характеризуется наклоном угла от 14 до 26 градусов. В том случае, когда крыша делается для небольшого дома, то пролет не будет превышать 5 см, поэтому рекомендуется делать систему наслонного варианта.
Опор подобной крыши делается на стены внешнего характера, а также на стену, которая существует внутри объекта. Стропильные системы используются в случаях фермы стропильные.
Кровельный пирог, а точнее, его устройство, зависит от того, какой именно окончательный вариант покрытия будет выбран. Но, независимо от материала, этот элемент максимально увеличивает «жизнь» крыши, долговечность.
Односкатный тип требует особенного внимания, так как именно данный этап строительства максимально влияет на климат, который будет конструкции.
Конструкция стропильной системы
Крепление стропил односкатной крыши
Схема крепления достаточно простая, так как представляет собой параллельно разложенные доски, которые опираются на две стены. Для установки ног используют специальные переходные элементы, которые изготовлены из древесины.
В зависимости от того, какой материал используется, в качестве переходной детали можно применять:
- Мауэрлат. В вышеуказанной системе крыши с одним скатом, это две деревянные балки, которые лежат отдельно и завершают стены.
- Верхняя часть стопы, которая сложена из брусьев.
- Верхняя обвязка всего каркаса.
Хоть конструкция указанной крыши отличается простотой, есть и некоторые тонкости крепления стропил, о которых важно знать.
Дело в том, что узлы, которые применяются, должны учитывать все негативные моменты такого материала, как древесина.
При проектировании следует учитывать решение следующих задач:
- Возможность легкого перемещения деталей из дерева один от другого
- Адаптация к тем последствиям, которые могут быть после просадки каждой стены, для принятия устойчивой позиции
- Исключение всех возможных причин нарушения того или другого соединения
Крепление треугольников происходит по схеме: горизонтальная сторона устанавливается на мауэрлат, фиксируется. Очень важно чтобы она имела достаточно много площади для состыковки с другими элементами.
Стропильные ноги важно установить под определенным углом к элементам опорного характера. Стоит понимать, что двух точек достаточно мало для прочного крепления, поэтому есть методы, которые применяются для избегания негативных последствий.
Прежде всего, важно увеличить общую площадь взаимодействия стропилины, а также опорной детали с помощью:
- Выбрать врубки
- Запилить верхние, а также нижние края ног. С помощью таких действий можно легко создать опорную площадку, повысить устойчивость.
Шаг стропил
Расстояние между стропилами односкатной крыши рассчитывают в зависимости от того, какой выбран материал, а также сечение. Такие расчеты стоит делать на этапе проектирования, используются строительные нормативы, правила.
Расчет для вышеуказанного варианта крыши очень простой. Здесь не существует стоек, а также раскосов, в результате учитывается исключительно стропила односкатной крыши.
Обычно, для такой крыши, применяется материал из дерева хвойных пород, фактор влажности которых составляет приблизительно 20-22 процента. Такие доски должны характеризоваться ровностью, отсутствием синевы.
Каждый кровочный материал характеризуется своими особенностями, поэтому отличается и шаг стропил:
- При использованиипрофнастиларасстояние зависит от размера листа. Обычно, шаг балок составляет не меньше 60 см и до 90 см. При большем расстоянии используются дополнительно доски с большим сечением- 150 мм. Важно учесть применение обрешетки, сечение которой должно составлять 30*100 мм, а монтирование проводится с учетом пролета не меньше 50 см.
- Керамическая черепицачасто применяется, но учитывается ее вес. Балки для такой системы предварительно просушиваются. При определении размера шага следует учитывать длину досок. При максимальной длине стоит делать минимальное расстояние между стропилами. Это же правило используется при минимальной длине балок – большое расстояние шага. Обычно, безопасным шагом считается 80 см.
- Подметаллочерепицу, которая используется намного чаще, нежели два вышеуказанных материала, используются балки с маленьким сечением. Шаг в таком случае равняется числу от 60 до 90 сантиметров. Брус стоит использовать с сечением около 50*150 мм.
- При использованииондулинастоит понимать, что этокровля мягкого типав форме листов. Балки следует ставить с расстоянием, которое не будет меньше 60 сантиметров, но и не больше 90 сантиметров. Сечение бруса – 50*200, а также можно применять 50*150 мм. При использовании меньшего сечения можно ожидать негативных моментов, так как такое сечение не сможет обеспечить высокой прочности ногам.
- Под шифер, который используется очень редко, используются стропильные ноги с сечением 50*100,50*150. Шаг – не меньше 60 сантиметров, а также не больше 80. В этом случае шаг отличается в зависимости от конструкции крыши.
Таблица шага стропил
Монтаж стропильной системы
При решении самостоятельно выполнить монтаж стропил односкатной крыши, стоит сначала подготовить все элементы, а также обработать специальными средствами.
Доски стоит уложить с двух сторон определенной кровли и заложить в пазы.
Между брусьями рекомендуется натянуть несколько бечевок и тщательно оценить пространство наклона.
Только после этого важно прикрепить несколько крайних стропил.
После расчета, проектирования, существуют определенные этапы монтажа:
- Монтаж несущего бруса. Большой брус укладывается вдоль стены объекта. Предварительно его стоит остругать, пропитать антисептиком. По торцу стены важно уложить рубероид, на него монтировать брус по уровню с помощью анкерных болтов.
- Обработка бруса, стропительных элементов. Планируется вылет доски над свесом крыши – уровень около 40 см на каждую сторону, в зависимости от угла наклона. Важно учитывать, что чем круче будет угол, тем меньше стоит делать вылет. При использовании металлочерепицы, а также профнастила шаг составляет 120 сантиметров. В случае, когда ширина материала кровли больше 6 метров, шаг рекомендуется уменьшать до 1 метра. Доска врезается для прочности в мауэрлат.
Как видно, процесс нельзя назвать сложным, а при учете всех правил, можно самостоятельно смонтировать данный объект.
Монтаж односкатной крыши
Альтернативный метод монтажа
Полезное видео
В данном видео вы узнаете всё о стропильной системе односкатной крыши: