Среди владельцев загородных участков и дачников пользуются популярностью традиционные крыши с двумя скатами. К односкатным кровлям относятся с особой осторожностью при возведении жилых домов. Однако, для сооружения хозяйственных построек такая конструкция подходит идеально. Чтобы стропильная система односкатной крыши была прочной и долговечной, потребуется создать чертеж, разметить участок, на котором будет сооружена конструкция, а также заготовить необходимые материалы.
Особенности односкатных кровель
Односкатная крыша является половиной двускатной конструкции. Ее стропильная система обладает множеством преимуществ:
- Небольшая масса. Благодаря такому свойству односкатные крыши могут возводиться на любой постройке без необходимости усиления фундамента. Также их легко ремонтировать.
- Доступность материалов. Система стропил возводится из дерева, которое достаточно просто достать. Также древесина отличается небольшой ценой.
- Легкость установки. Стоимость оплаты работы монтажников невысока, что позволяет минимизировать затраты. Также можно соорудить стропильную систему .
Кроме преимуществ, такая кровля имеет и ряд недостатков:
- Невысокая энергоэффективность. При возведении односкатной кровли создается небольшая воздушная прослойка, которой не хватает для сохранения тепла, исходящего от помещения снизу. Изготавливается крыша из материалов, обладающих высокой теплопроводностью. По этой причине во время летнего зноя крыша достаточно быстро прогревается, а в зимнее время сильно охлаждается. Чтобы избежать потери тепла, необходимо провести комплекс мер по утеплению чердачного пространства.
- Невозможность создать чердак. Для многих владельцев частных домов создание чердака становится выгодным, но недоступным решением. Однако, на такую плоскость можно поместить солнечные панели.
- Из-за небольшого уклона ската на крыше собирается много снега зимой. Особенно актуальной такая проблема является при возведении хозпостроек, которые пристроены к жилому дому. Снег в этом случае попадает с более крутых склонов пологие крыши. При правильном проведении расчетов крыша сможет выдержать серьезные нагрузки.
Собирая односкатную кровлю, эти ограничения стоит учитывать в первую очередь. Они будут существенно влиять на прочность и долговечность конструкции.
Конструкция стропильной системы
Стропильная система односкатной крыши имеет очень простую конструкцию. Она состоит из стоек, прогонов, стропильных и подстропильных ног. Все эти элементы можно увидеть на схеме ниже.
Некоторые элементы стоит рассмотреть подробнее:
- Мауэрлат. Представляет собой основание, на которое укладывают фермы. Его кладут на стены. Обычно в качестве материала выбирается брус 150х150 мм. Мауэрлат принимает на себя вес крыши.
- Подкос. Служит дополнительной опорой для стропильной ноги. Его монтируют под углом от стойки и крепят к прогону. Также подкосы называют . Они предотвращают прогиб стропил.
- Стропильные ноги. Расстояние между ними варьируется в пределах от 60 до 120 см. За счет их установки на стены образуется геометрия скатов крыши.
- Лежень. Его функция идентична функциям мауэрлата, однако, крепят эту деталь на внутренние несущие стены сооружения.
- Стойка. Является вертикальной опорой, которая опирается одной стороной на несущую перегородку.
- Схватка. Ее располагают горизонтально. С помощью схватки стягиваются стойки, что предотвращает их распирание.
- Кобылки. Их следует применять, если длины стропил недостает для создания свеса. Такие доски обладают меньшим сечением. Конец кобылки должен располагаться на расстоянии от стены постройки минимум на 40 см.
Каждый из этих элементов является важной частью стропильной системы. При выборе материалов следует учитывать возможную нагрузку на систему стропил.
Расчет стропильных ног осуществляется с учетом различных нагрузок, воздействующих на крышу. Нагрузка на каркас может быть нескольких видов:
- Статические. К таким нагрузкам относится давление покрытия кровли и обрешетки, а также дополнительных элементов конструкции.
- Динамические. В их число входят ветровые и снеговые нагрузки. Для каждого региона существует свой перечень показателей.
- Особые. Такие нагрузки рассчитываются для регионов, в которых возможны землетрясения, штормы и торнадо.
Только при учете всех возможных нагрузок крыша будет прочной и долговечной. Если постройка будет иметь большие размеры, за помощью с расчетами следует обратиться к профессиональным строителям.
Виды стропильных систем
Существует несколько видов стропильных систем, на выбор которых влияет планировка сооружения. Среди них стоит выделить:
Каждая из описанных систем имеет определенные преимущества и особенности установки.
Варианты конструкции
Чтобы определиться с необходимыми элементами стропильной системы, следует произвести замеры постройки. Необходимо узнать ее ширину и длину. Существует определенная зависимость типов стропильной системы и расстояния между несущими стенами:
- До 4,5 м. При таком расстоянии между опорами можно устанавливать самую простую конструкцию. Для ее сооружения понадобится мауэрлат, а также стропильные ноги. При этом установка стропильной системы выполняется достаточно просто. Обычно ее монтаж необходим для небольших построек - гаражей и сараев.
- От 4,5 до 6 м . При таком расстоянии между опорами стропильные ноги будут провисать. Чтобы этого не допустить, их укрепляют подкосами, опирающимися на балку перекрытия.
- До 12 м. При достижении длины кровли 12 метров можно установить 1 стойку, которая будет поддерживать подкосы. Между стропильными ногами должно быть расстояние не меньше 1,2 м.
- До 16 м. Если между стенами постройки более 16 метров, необходимо установить минимум 2 стойки, которые скрепляются между собой при помощи схватки. Обычно такие стропильные системы используют для оборудования крыш больших сооружений, таких как загоны для скота или склады.
Необходимо понимать, что при увеличении масштабов сооружения следует усложнять и стропильную систему. Также следует уменьшать расстояние, на котором будут находиться стропила односкатной крыши друг от друга.
Сборка стропильной системы
Как делать стропильную систему? Односкатная крыша обладает формой треугольника. Некоторые из ее сторон неизвестны, однако, их легко рассчитать по формуле прямоугольного треугольника. Гипотенуза (самая длинная сторона) в квадрате равна произведениям квадратов катетов (остальных сторон).
Как только расчеты будут закончены, следует начертить схему, в которой будут указаны размеры крыши. Также на ней будет отражено расстояние между стропильными ногами.
Количество этапов работ зависит от сложности стропильной системы и размеров постройки. Чтобы разобраться в основах ее сооружения, следует познакомиться с особенностью возведения крыши для сарая шириной 4,5 м.
Этапы постройки:
- Как только фронтонные стены будут установлены, необходимо уложить гидроизоляцию на те перекрытия, на которые будет установлен мауэрлат. Для этой цели используется рубероид.
- После этого на стене сооружается армированный пояс. Сначала стоит соорудить деревянную опалубку, затем поместить в нее арматурные прутья. После этого следует залить ее подготовленным бетоном. При этом следует позаботиться об отверстиях для мауэрлата. Перед закреплением опорного бруса его следует обработать антисептиком и антипиреном.
- После этого подготавливают стропильные ноги. Доски необходимо распилить таким образом, чтобы сформировать свес крыши длиной 50 см. Одно стропило следует поднять наверх. Также при этом важно отметить место для врезки мауэрлата. Все остальные ноги необходимо изготовить в точности как этот образец.
- Теперь необходимо провести монтаж тыльного и переднего стропил. Между ними следует натянуть леску, которая позволит выровнять остальные стропильные ноги. Лучше, если шаг между ними будет равняться 50-80 см.
- Затем следует обустройство обрешетки. Сплошной тип больше подойдет для случаев, когда выбрана мягкая кровля. Вместо досок, можно использовать листовой материал. Решетчатую обрешетку необходимо выполнять из необрезанных досок. Которые крепятся перпендикулярно стропильными ногам. Такая система обрешетки устанавливается при монтаже металлочерепицы или шифера.
Как видно, постройка простой односкатной крыши не занимает много времени, а также не требует больших расходов. Кроме того, этапы сооружения отличаются простотой. Работу можно выполнить самостоятельно. Крепеж для стропильной системы выбирается в зависимости от используемых материалов.
Выводы
При выборе односкатной стропильной системы стоит познакомиться с ее преимуществами и недостатками. Такие конструкции обладают определенным набором свойств. К примеру, односкатные кровли больше пропускают тепло, что снижает теплоизоляционные свойства кровли. Также следует учитывать угол склона, который влияет на самоочищаемость крыши. Поскольку стропильная система опирается на балки перекрытия, последние следует выбирать очень тщательно.
При создании стропильной системы необходимо сделать точный чертеж, в котором указываются все элементы конструкции и размеры. Существует несколько типов систем, подходящих для построек разной ширины. Также различают виды стропильных систем, предназначенные для установки на деревянные или кирпичные дома.
Односкатная стропильная система пришла к нам из США и Европы. Использующие ее жильцы отмечали надежность и дешевизну, поэтому популярность этого типа очень быстро распространялась. Несмотря на то, что для возведения одного ската требовалось незначительное количество древесины, на такое строительство мало кто решался. Дело в том, что большинство застройщиков считала такую систему слишком простой для жилых строений, а другая часть просто не умела ее возводить, чтобы доказать обратное. В данной статье я постараюсь объяснить вам как легко и быстро создавать такие системы и правильно подбирать шаг стропил односкатной крыши.
Основа расчетов
Несмотря на свою простоту, один скат должен отвечать всем правилам монтажа. Ведь если при этом допускать серьезные ошибки, то кровельное покрытие деформируется, что неизбежно повлечет за собой не только протечки, но и обрушение всей крыши.
Для достижения максимальной устойчивости кровельной системы необходимо обратить внимание на четыре составляющих:
- Надежность крепления стропильных ног к опорному брусу и коньку;
- Правильный подбор вспомогательных деталей для стропильной системы;
- Прочные пиломатериалы и вспомогательные элементы;
- Стропильный шаг.
Не стоит думать, что соблюдая всего четыре пункта вы добьетесь максимально устойчивой конструкции. Для этого вам придется использовать все известные методы и технологии.
Значения для расчетов
Нельзя выполнять расчеты не зная те или иные показатели, верно? Поэтому перед началом необходимо убедиться, что вы имеете четыре основных значения.
Помимо всех этих показателей главной задачей любого проекта является расчет максимально допустимой нагрузки на кровлю. В нее входят довольно много значений и вот список элементов, масса которых особенно важна при расчете:
- Стропильные ноги
- Обрешетка
- Кровельный пирог
Если вы далеки от строительной отрасли, то вам придется запомнить, что расчет максимальной нагрузки на крышу состоит из двух частей. В первой учитываются все используемые материалы, а во второй находится снеговая нагрузка вашего региона. Ее значение написано в специальном справочнике, который вы без проблем можете найти в сети.
Но даже на этом показатели будут не точные, ведь вы забыли про ветровую нагрузку и вес самого рабочего, который будет проводить монтажные работы и последующее обслуживание (ремонт, чистка).
При разработке проекта строительной организацией они пользуются сложными формулами сопромата, поэтому если вы не хотите забивать этим голову, можно воспользоваться рекомендациями опытных людей.
Как вычислить необходимое расстояние между стропильными балками
Расстояние между стропилами односкатной крыши во многом зависит от предварительно рассчитанного максимально возможного шага. Для выявления данного значения вам потребуется иметь значение общей нагрузки, параметры крыши и данные о древесине стропильных ног.
Вычислить оптимальный шаг стропильной ноги можно по следующей методике:
- В первую очередь необходимо найти полную длину крыши. Это значение должно включать в себя любые торцы и свесы;
- Полученное значение делим на максимально допустимое расстояние между стропилами;
- Ответ округляем в большую сторону. Это число будет указывать на количество пролетов;
- Далее берем значение длины крыши и делим его на пролеты. Так вы найдете оптимальный шаг;
- А чтобы найти количество стропильных ног необходимо к пролетам прибавить единицу.
Это правило работает для подавляющего большинства кровель, но есть и те, рассчитать которые подобным образом не получается. Если у вас именно такой случай, то придется обзавестись дополнительным стропилом на одном из торцов.
Стропильная система в зависимости от кровельного покрытия
Ни для кого не секрет, что чем большей массой обладает кровельное покрытие, тем большее количество стропильных ног необходимо устанавливать. Большинство производителей данного материала в инструкции к своему товару указывает оптимальное количество стропил и их размеры.
Не стоит слепо доверять данной инструкции, только если вы не проживаете на центральной полосе России, ведь они были написаны именно для этой территории. Перед разработкой чертежа необходимо внимательно изучить преобладающие ветра и начертить своеобразную розу, которая будет являться ориентиром для будущего строительства.
Стоит заметить, что в регионах страны, где выпадает большое количество атмосферных осадков в виде снега лучше всего создавать крутые крыши с уклоном ската в 35-45 градусов. Это обеспечит быстрый естественный сход снежного покрова с поверхности.
В большинстве случаев стропильная система частных домов создается из бревен, диаметр которых от 12 до 22 сантиметров, бруса или доски с показателями толщины от 40 до 100 и ширины от 150 до 220 миллиметров.
Система стропил под профнастил
Кровельный профнастил довольно легкий материал и в то же время обладает хорошими прочностными характеристиками. Поэтому в качестве стропильных ног можно использовать пиломатериалы небольшого сечения, но с частым шагом: 0,6 – 1,2 метра. Кровельный скат должен находиться под уклоном от 12 до 45 градусов.
Необходимое сечение можно подобрать исходя из расстояния пролета между опор. Если расстояние составляет порядка 3 метра, то сечением можно брать 40х150 миллиметров, при 4 метрах это значение увеличивается до 50х180 миллиметров, а при 6 метрах необходимо использовать пиломатериалы сечение которых 60х200 миллиметров.
Кстати, обрешетка в этом вопросе также играет немаловажную роль. В случае, когда стропильный шаг составляет приличное значение, придется использовать более широкие доски. Например, для шага в 0,6 метров понадобятся элементы с сечением 25х100 миллиметров, а для 1,2 метров – 40х100.
Обрешетка для профнастила устраивается разряженным методом , и шаг ее элементов должен составлять 50-80 сантиметров. Впрочем, эти значения могут выходить за рамки в связи с особенностями самого кровельного покрытия. Советы по устройству данных деталей вы также можете найти в инструкции, прилагаемой к приобретенному материалу.
Система стропил под керамическую черепицу
Керамическая черепица – уникальное кровельное покрытие. Она изготавливается из глины, что делает этот материал очень тяжелым. Проектируемые стропильные системы в обязательном порядке должны следовать следующим требованиям:
В кровельной сфере существует всего 3 разновидности обрешетки. Одну из них можно устраивать под углом 12-60 градусов, а две других под 20-45 градусов. В качестве элементов обрешетки для глиняной черепицы чаще всего можно увидеть брус с сечением 50х50 миллиметров.
Стропила для металлочерепицы
Благодаря тому, что металлические листы обладают значительно меньшей толщиной вам не придется устраивать серьезную стропильную систему. Поэтому можете смело следовать советом и рекомендациям производителей кровельного материала.
Стоит сказать пару слов о единственном нюансе, который позволит вам сэкономить немного пиломатериалов. Так вот, он заключается в том, что минимальный шаг обрешетки может быть увеличен до 1 метра. Это связано с размерами листового материала. Когда утраивается металлочерепица, то, как правило, она поддерживается обрешеткой лишь в нескольких местах, а при шаге стропил в 0,6 метров нельзя создать «экономную» обрешетку, поэтому приходится менять ее вместе со стропильной системой.
Стропильная конструкция под ондулин
На сегодняшний ондулин уступил место более современным покрытиям, но несмотря на это, застройщики, крыша домов которых была уложена асбестовым шифером стали присматривать данный материал, как выгодную альтернативу. Он выполнен на основе битума и стекловолокна, обладает малым весом и высоким качеством.
Стропильная система под ондулин должна соответствовать следующим параметрам:
- Наклон ската должен находиться в пределе от 5 до 45 градусов;
- При малом уклоне шаг стропильных ног должен быть минимальным: 0,6 метра, а при более крутой крыше это расстояние увеличивается до 0,9 метров;
- При пологой крыши, скажем до 10 градусов необходимо устраивать сплошную обрешетку. Для этого лучше всего использовать влагостойкую фанеру, ОСП плиты или обрезную доску с сечением 30х100 или брус 40х50 миллиметров.
Что касается сечения самих стропильных ног, то оно подбирается по тем же правилам, что и для профнастила.
Система стропил под волнистые асбестоцементные листы (шифер)
Удивительно, но кровельный материал под названием «шифер» знают все, ведь подавляющее большинство частных домов покрыто именно этим продуктом. За счет своей жесткости и составляющих, данный материал обладает довольно солидным весом, поэтому необходимо следовать рекомендациям по устройству стропильной системы, дабы она не разрушилась еще до начала эксплуатации.
- Низкая герметичность готовой плоскости не позволяет использовать шифер при уклоне ската менее 22 градусов, это приведет к протечкам. Если вы не сможете найти какие-либо рекомендации по монтажу асбестоцементных листов (что вряд ли), то вы всегда вправе воспользоваться инструкцией, прилагаемой к ондулину;
- Максимально возможный наклон стропил при шиферной кровле – менее 60 градусов;
- Оптимальный шаг стропильных ног лежит в диапазоне от 0,8 до 1,5 метра. Здесь все будет зависеть от нагрузки и сечения пиломатериалов;
- Как правило, деревянная система под шифер требует несколько большего сечения ног, нежели при легкой кровле. В качестве примера можно привести ситуацию, когда шаг стропил составляет 1,2 метра. Для стропила придется брать брус с сечением 75х150 или 100х200;
- Что касается обрешетки, то ее элементы так же будут отличаться от шага стропильных ног. Если он составляет до 1,2 метра, то вполне пойдет брус 50х50 миллиметров, а при большем шаге – 60х60 миллиметров;
- Шаг бруса обрешетки должен подбираться так, дабы один лист поддерживали 3 элемента. Шифер должен выходить за края на 15 сантиметров с обеих сторон. Например, если рассматривать стандартные размеры асбестоцементного листа (175 сантиметров), то можно использовать шаг обрешетки в 80 сантиметров.
Наверно стоит напомнить о том, что асбест является
вредным веществом
, следовательно, при работе с материалом, в котором содержатся его частицы должна соблюдаться техника безопасности. Которая гласит, что рабочий должен иметь при себе средства индивидуальной защиты.
Стропильная система одного и двух скатов
В последнее время односкатная крыша получает все большую симпатию. Оно и понятно, ведь материалы только дорожают, а так хочется сэкономить. Благодаря несложной конструкции это получится сделать. Стропильная система одного ската довольно примитивна. Для этого просто нужно положить балки на венец и закрепить. Конечно, не стоит забывать про изоляционный материал.
Максимальный наклон односкатной крыши может быть 30 градусов, а пролет составлять 6 метров (это правило действует для пиломатериалов). Самым оптимальным уклоном считается 15-20 градусов. Под таким углом, ветровая нагрузка не причинит особого вреда, но вот снежный покров будет доставлять некоторые неудобства. Решением этой проблемы может стать размещение вашей постройки «по ветру», что позволит ему удалять снежную массу с крыши естественным образом.
Альтернативным вариантом односкатной кровли является двухскатная. Она представляет собой некоторое количество прямоугольников, соединенных воедино при помощи мауэрлата и конька. Стоит отметить один интересный факт. Когда форма треугольника приближается к равнобедренному, то его жесткость возрастает. В связи с этим при уклоне кровли до 60 градусов можно позволить расширить шаг между стропильными ногами.
Но не стоит заигрываться с расчетами, ведь это может привести к увеличению парусности и расходу пиломатериалов. Самым оптимальным уклоном скатов для двухскатной системы – 45 градусов.
Если вы решили возводить кровлю самостоятельно, то вам наверняка пригодятся некоторые советы, которые не только облегчат ваш труд, но и увеличат эксплуатационный период вашей крыши в целом.
- Рассчитать конструкцию правильно – задача не легкая, но даже если она выполнена верно, нарушить ее можно при неверном креплении. Поэтому монтируя стропильные ноги на свои места выполните работу со всей ответственностью. Для повышения навыков вы можете прочитать информацию в сети, либо пригласить на объект знающего человека;
- Шаг стропильных ног никак не должен влиять на теплоизоляцию. Стоит помнить, что плиты способны немного изменяться в своих размерах. Воспользуйтесь этим и впихните их максимально плотно. В строительном магазине существуют стандартные размеры плит утеплителя в 60, 80, 100 и 120 сантиметров;
- Для большинства крыш, уклон которых менее 45 градусов, есть необходимость включения веса рабочего в расчет. Что касается более острых кровель, то в этом нет необходимости, следовательно, можно уменьшить шаг стропильных ног на 20%;
- Воспользуйтесь современными технологиями и рассчитайте вашу крышу при помощи онлайн-калькуляторов. Все что вам нужно – это ввести точные параметры;
- Нормативные документы касательно ветровой и снеговой нагрузки вы можете найти в сети или у мастеров на стройке;
- Любая древесина, используемая в целях строительства должна быть максимально высушена. Это позволит избежать ее деформации в последующем.
Крыша здания – один из самых важных элементов всего здания. Если вы начнете экономит на кровельном пироге, то вскоре вам грозит дорогостоящий ремонт, который затронет не только данный участок, но и все здание в целом. Поэтому если вы хотите получить максимальный эксплуатационный период от вашего уюта, то не стоит использовать некачественные материалы.
В отличие от двухскатного варианта, односкатная кровля используется в строительстве жилых домов значительно реже, можно сказать, даже неохотно. Прежде всего, из-за внешней угловатости и чрезмерной простоты. Жилой дом под такой крышей выглядит не очень привлекательно. Исключением могут быть авторские проекты дизайна коттеджей с несколькими разноуровневыми односкатными крышами, выглядят они очень красиво, но достаточно сложны и требуют немалых усилий при практической реализации.
В чем особенность односкатной крыши
Такая система проще и доступнее в изготовлении своими руками, ее достаточно просто собрать для гаража или склада. Зачастую односкатная крыша является наиболее простым и эффективным решением для обустройства простых вспомогательных или хозяйственных помещений, например, для изготовления кровли на кирпичной пристройке к дому.
К достоинствам односкатной крыши можно отнести следующие позиции:
- Вес от стропила и силовых ферм в каркасе крыши не создает распирающих усилий, как в случае с двухскатными вариантами;
- Стропила односкатной крыши даже при большом размере пролета крыши не требуют использования массивного и толстого бруса, как для более сложных двух и четырехскатных вариантов. Основная часть нагрузки передается стропильной системой к балкам перекрытия и стенам постройки с помощью подкосов, стоек или несущих опорных ферм, изготовленных из обычной 50-й доски;
- Использование односкатной кровли зачастую становится единственно возможным вариантом в случае, если необходимо выполнить пристройку к капитальной стене дома, как на фото, или даже сделать крышу над балконом.
К сведению! В некоторых случаях можно избежать проблем,связанных с асимметрией и значительной боковой нагрузкой на крышу, возникающей при сильном ветре со стороны высокого фронтона. Для этого достаточно установить небольшой, в 60-70 см наклонный козырек с подветренной стороны.
Благодаря минимальным требованиям к качеству и размерам пиломатериалов, из которых строится стропильная система односкатной крыши, простому монтажу стропил и кровельного пакета, такой способ обустройства крыши практически является незаменимым для возведения любых подсобных построек.
Особенности применения односкатной крыши
Кроме перечисленных достоинств и простоты устройства, односкатная система стропил имеет свою специфику, которую следует учитывать при планировании параметров кровли:
Совет! Наиболее предпочтительным способом обустройства односкатной крыши будет вариант пристройки к капитальной стене готового здания.
Конструкция стропил для односкатной крыши
Существует три основных способа установки стропил на крыше. По конфигурации построения стропил они имеют очень много общего, основное отличие заключается в способе компенсации вертикальных нагрузок на стропило.
Установка стропильной системы из коротких балок
При величине пролета, не превышающей 4,5 м, стропила могут изготавливаться из бруса или доски сечением 50х100 мм и устанавливаться с опорой на верхний и нижний ряд мауэрлата. Если мауэрлат уложен в нишу ниже верхней кромки стены, то верхний край стропил подрезается по вертикали, и запиливается углом опорная поверхность доски для опоры на мауэрлатном брусе. В этом случае стык между торцом стропила и поверхностью стены необходимо закрывать накладным карнизным элементом.
Если стропило опирается на мауэрлат, уложенный на верхнюю плоскость стены, в этом случае край стропильной балки также запиливается под опору на брус, но вертикальный срез торца выполняется под плоскость стены. После выравнивания стропил крыши вертикальная плоскость среза закрывается пленкой и зашивается доской. В обоих случаях стропильные балки пришиваются скобами или стальной лентой непосредственно к доске мауэрлата.
Нижний край стропила может устанавливаться с упором в каменную кладку стены. Для обустройства свеса к стропилам могут пришивать «кобылки», а саму балку упирают в угол мауэрлата и фиксируют проволочной петлей на внутренней поверхности стен или доски потолочного перекрытия. Обычно такой вариант применяют для кровельного покрытия из профнастила или битумной черепицы, как на рисунке.
Устройство крыши из длинномерных стропил
Более сложным вариантом сборки односкатной крыши является система с большой длиной пролета. При длине потолочного перекрытия до 6-ти метров достаточно подпереть стропильные балки дополнительными опорами. Подстропильная нога крепится к доске стропила стальной накладкой и саморезами без врезки.
При длине пролета более шести метров потребуется, как минимум, одна промежуточная опора на внутреннюю стену или усиленную балку в потолочном перекрытии. При большом пролете промежуточных стоек может быть две или три. В этом случае в поперечном направлении к скату крыши под стропила укладывают дополнительный брус прогона, выравнивающий плоскость кровли. Каждый прогон устанавливают на вертикальной стойке и усиливают подстропильными ногами и схваткой.
Установка простой стропильной системы на поперечных фермах-рамах
Самой распространенной схемой построения каркаса из сборных стропил можно назвать вариант с опорой стропильных балок на сборных фермах. В предыдущих вариантах установка и крепление стропил односкатной крыши выполнялось на основе двух стен разной высоты. Это давало определенные преимущества. Из-за высокой жесткости и прочности кирпичных стен при обустройстве кровли проблем, связанных с возникновением сдвигающего бокового усилия, не возникало, поэтому конструкция односкатной крыши компоновалась только для вертикальных нагрузок.
На практике такие идеальные условия возникают только при выполнении пристройки к готовой кирпичной стене капитального здания. Гораздо чаще требуется собрать односкатную крышу на кирпичной или шлакоблочной коробке гаража или бани с одинаковой высотой всех стен. В этом случае система стропил крыши будет более уязвима для сдвигающего усилия от ветровой нагрузки.
В данном варианте для сборки каркаса крыши применяются наслонные стропильные балки, уложенные на две сборные фермы или рамы. Одна из них совмещена с главным фронтоном постройки, вторая ферма установлена посредине, на капитальной внутренней стене здания. Вся конструкция кровли установлена на уложенной обвязке из 50-ти миллиметровой доски, выполняющей роль мауэрлата. Доска крепится к кирпичу стены с помощью проволоки, стальной ленты и заборных дюбелей. Получается прочное и достаточно гибкое крепление.
Сначала изготавливают первую опорную раму. Первая ферма собирается из вертикальных стоек, закрепленных к основанию мауэрлата с помощью распорных металлических уголков. Это наиболее трудоемкий и ответственный момент работы, требуется выровнять верхнюю опорную планку рамы строго по горизонту, от этого зависит, насколько ровным получится скат крыши.
Прежде чем приступать к сборке второй рамы, необходимо собрать две эталонные стропильные балки на земле. Как обычно, длинные стропила получают сращиванием двух коротких с помощью набивки поверх половинок третьего куска. Оба стропила выкладывают по краям, одним концом на первую ферму, вторым концом на доску мауэрлата с противоположной стороны, и тщательно регулируют угол наклона обоих стропил.
Далее, ориентируясь по высоте установленных эталонных стропил, собирают вторую опорную ферму-раму, расположенную в центральной части коробки. На следующем этапе фронтон первой рамы зашивается доской, устанавливаются распорные балки и ветровые доски, как на фото. Это обеспечит высокую жесткость обеих рам, даже при сильном лобовом ветре. В этом заключается специфика создания крыши на рамах повышенной жесткости.
Наслонные стропила крепятся к доске обвязки с помощью стальных скоб и проволочных петель. При желании можно использовать, как крепеж для стропильной системы, болтовое соединение. Одно из преимуществ наслонных стропил состоит в простом способе их сращивания из двух более коротких досок. Чаще всего выполняется укладка двух частей стропильной балки на несущие фермы-рамы, после чего две половинки просто сбиваются между собой гвоздями. Каждая из стропил тщательно выравнивается по двум точкам - срединной опорной раме и нижней точке опоры на обвязке. Далее остается забить гвоздями 100 мм, уложенные и отрегулированные балки стропил.
Перед выполнением обрешетки зашиваются доской боковые фронтоны крыши. Это придает всей конструкции необходимую жесткость и прочность. Часть стропил оформляют в виде нижнего и верхнего свесов. Торцевые поверхности стропильных досок подбивают карнизной доской и зашивают вагонкой нижнюю часть карниза-поднебесник. На следующем этапе необходимо связать стропила досками обрешетки, их укладывают на балки и прибивают в шахматном порядке. Остается уложить потолочное перекрытие и кровельный материал.
Различные варианты сборки крепления стропил на односкатной крыше
Кроме приведенного варианта сборки каркаса под односкатную крышу, на практике зачастую применяются более простые и доступные способы крепления стропильной системы.
Например, при сборке садового домика из бруса достаточно просто уложить стропильные балки с определенным шагом на фронтон и верхнюю балку задней стены домика. При этом стропила, помимо опорной конструкции для кровли, играют роль элемента жесткости для всего дома.
Достаточно просто собирается конструкция односкатной крыши для деревянной пристройки к дому из бруса. Верхний край ската устанавливается на балку, которая опирается на вертикальные стойки, прибитые к стене дома. Из фото видно, что нижняя опорная балка для стропил крыши устанавливается на вертикальных стойках, вся конструкция оформляется в виде рамы с дополнительными фронтальными ребрами жесткости. Каждая из стропил имеет запил под опорную поверхность несущих балок.
В некоторых случаях, например, при пристройке гаража к капитальной стене, для крепления стропил можно использовать торцы балок потолочного перекрытия, как на фото. В этом случае стропило жестко крепится с помощью пары стальных уголков к выступающей торцевой части бруса.
Отправим материал вам на e-mail
При выборе простой конструкции для крыши жилого, подсобного или любого другого объекта, а также пристройки к основному зданию наиболее выгодной является односкатная. Она возводится достаточно просто, нетребовательна к типу фундамента из-за небольшой нагрузки, а также легко впишется в смету любого бюджетного проекта. Односкатная крыша своими руками пошагово возводится в кратчайшие сроки даже одним человеком без привлечения дополнительной техники или людей. Конструкция обладает повышенной функциональностью и надёжностью.
Самая частая сфера применения односкатных крыш — бани и хозяйственные постройки
Для того чтобы понять стоит ли делать выбор в пользу односкатной крыши, стоит оценить какие будут получены преимущества и минимизировать влияние недостатков. К преимуществам следует отнести следующие критерии:
- Экономичность в плане финансовых затрат не только на стройматериалы, а и на упрочнение стен для повышения их устойчивости к сжимающим и растягивающим напряжениям.
- Простота проектирования позволит даже неспециалистам строить кровли такого типа и при этом получать оптимальные сроки их эксплуатации, а также отсутствие каких-либо требований к обслуживанию.
- Возможность с панорамным видом.
- Пониженная парусность крыши при наличии преимущественно направленных ветров и выборе правильного расположения наклона ската.
- Высокая ремонтопригодность благодаря простоте конструкции стропильной системы и обрешётки.
- Допускается применение любых кровельных материалов при выборе правильных углов наклона.
Построенная односкатная крыша своими руками пошагово имеет также и ряд недостатков: не выдерживает значительных нагрузок при обильных снегопадах, имеет не совсем эстетичный вид, а также не удерживает кровельный материал при сильных порывах ветра со стороны, противоположной углу наклона ската. По сути для грамотных проектировщиков эти недостатки являются не такими существенными и при необходимости их легко можно превратить в достоинства. Так, например, чтобы не произошло срыва кровли, достаточно насадить на участке деревья или построить рядом здание выше. Для улучшения эстетичности восприятия односкатной кровли достаточно пойти на хитрость и реализовать проект с разноуровневыми наклонами скатов с двух противоположных сторон дома.
Полезная информация! Односкатная крыша не позволяет оборудовать чердачное помещение. Этот факт необходимо учитывать при планировании кровли.
Подготовительные работы
Односкатная крыша своими руками возводится пошагово только после проведения подготовительных работ. От их продуманности полностью зависит срок эксплуатации конструкции. В первую очередь это касается правильности планирования кровли и подбора материалов.
Как сделать односкатную крышу?
Для односкатной крыши угол наклона является основным критерием её надёжности. С одной стороны, чем больше угол, тем эффективнее отводятся осадки, а с другой, он является основным элементом, который должен выдерживать порывы ветра. При суровых зимах со значительным количеством осадков на кровле образуется толстый слой льда и снега, который может создавать нагрузки, превышающие допустимые, в результате которых кровля может деформироваться и проламываться. То есть угол наклона ската по данному критерию должен основываться на особенностях климата.
Внимание! Угол наклона крыши должен быть направлен в сторону наибольших ветровых потоков с целью снижения сопротивляемости им конструкции.
Другим фактором, влияющим на наклон крыши, является кровельный материал, который может обладать различной шероховатостью или прочностью. Качественно его применимость для кровли можно разделить по углам наклона:
- При наклоне ската до 10 0 допускается применение только рулонных материалов, которые обладают ровной и относительно гладкой поверхностью. К ним относится рубероид, битумная черепица и т. д.
- При наклоне от 10 0 до 20 0 возможно использование рифлёных материалов, таких как шифер, металлический профиль или ондулин.
- При наклоне ската 28 0 – 35 0 применяют гладкие металлические кровельные листы, стыкуемые фальцевым способом.
- Углы наклона 25 0 -35 0 подойдут для укладки металлической или керамической черепицы.
Важная информация! Большие углы наклона, чем 35 0 делать не рекомендуется из-за повышения сопротивляемости потокам воздуха и ухудшению обтекаемости, что чревато срывом материала кровли .
Устройство и конструкция односкатной крыши
Устройство односкатных крыш достаточно простое и включает в себя следующие узлы:
- Стропильная система. Предназначена для восприятия основной нагрузки кровли и равномерного её распределения вдоль всей площади стен объекта. Обычно её изготавливают из деревянных балок с сечением от 50х100 мм, в зависимости от площади крыши и количеству опорных элементов.
- Изоляционные слои. Укладываются между стропилами и фиксируются на обрешётку и обшивку с внутренней стороны здания. Их роль заключается в обеспечении максимальной защиты объекта и несущих конструктивных элементов от попадания влаги или промерзания.
- Обрешётка. Предназначена для закрепления кровельного материала и обеспечения достаточных несущих способностей для выдерживания собственного веса и различных предполагаемых нагрузок. Материалом для её изготовления могут быть МДФ панели, обрезные и необрезные доски. Выбор производится в соответствии с типом кровельного материала.
- Кровельный материал. Позволяет обеспечить отличные эстетические свойства кровли, а также защитить её от осадков.
Статья по теме:
Типы опор для кровли
Опора для кровли выбирается на основании массы конструкции и особенностей кровельного материала. Бывают следующие типы опор:
- Наслонные. Представляют собой дополнительные конструктивные элементы, которые устанавливаются равномерно по длине ската во внутренней части кровли.
- Висячие. Самая простая схема крепления, основанная только на двух опорах, расположенных над стенами здания.
- Скользящие. Крепление к стенам осуществляется на специальную конструкцию с опорой на мауэрлат (обвязку).
Нужно ли обеспечивать вентилирование подкровельного пространства?
В некоторых конструкциях требования кровельного материала и самого возводимого объекта, в силу особенностей условий его эксплуатации, создают необходимость обеспечения вентилирования кровли. Ярким примером является баня , где разница температур между внутренними помещениями и внешней средой составляет более 100°С. Основная цель — избавиться от образования конденсата и порчи основных элементов. Для крыши необходимо предусматривать зазор на фронтонах между покрытием, кровлей и стропильной системой.
Создание чертежа
Перед тем как создавать чертёж, необходимо провести замеры обвязки стен, если это не было сделано ранее. После этого, с учётом конкретных особенностей объекта, а также выбранных параметров конструкции следует выполнить расчёт оптимальных параметров угла наклона ската.
Оптимальное расстояние между стропилами должно составлять 1-1,5 м. Шаг обрешётки выбирается на основе требований к укладке кровельного материала. С учётом всех данных создаётся чертёж, а затем проводится расчёт количества стройматериалов, которые потребуется закупить. Дополнительно рекомендуется сделать запас по материалам в размере 10-15% от общего количества.
Перечень необходимых инструментов
Проведение строительных работ потребует применения целого ряда инструментов, которые необходимо подготовить заранее, чтобы не прерывать монтаж. Поэтому перед тем как сделать основные элементы конструкции и построить односкатную крышу нужно приготовить следующие инструменты:
- шуруповёрт для комфортного соединения элементов конструкции;
- карандаш или маркер для проведения разметки;
- строительный уровень для корректировки положения частей кровли;
- степлер для крепления гидроизоляции;
- молоток для забивания гвоздей;
- пила для распиливания стропил и обрешётки под требуемые размеры;
- рулетка для проведения измерений;
- отвес для контроля вертикального положения.
Односкатная крыша своими руками пошагово – описание этапов работ
После проведения целого ряда подготовительных работ, нужно приступать к монтажу. Этапы установки следующие: установка стропил, укладка обрешётки, настил изоляционных материалов и основной кровли. Каждый этап должен быть продуман заранее: все необходимые инструменты и часть материалов подняты на крышу для удобного доступа к ним. При таком подходе будут отсутствовать простои и задержки, что станет гарантией завершения работ точно в срок.
Установка стропильной системы
Устройство стропильной системы односкатной крыши относительно простое и не потребует наличие опыта проведения данного вида работ или специальных знаний. Однако при этом важно соблюдать последовательность этапов монтажа.
В соответствии с чертежом, на земле распиливаем деревянные балки 150х150 мм по необходимым размерам, прежде чем поднять их на крышу. Затем обязательно их обрабатываем антисептиками и наносим защитный слой. Если это не сделать, то в древесине могут завестись насекомые или другие вредители, которые нарушат прочность конструкции и придётся выполнять их замену.
Важно! Все деревянные балки и доски должны быть высушены естественным способом и иметь уровень влажности не более 10%. В противном случае велика вероятность деформирования несущей конструкции со всеми вытекающими из этого последствиями.
Со стороны, противоположной от угла наклона ската, устанавливаем опорные стойки, которые иначе называются фронтонными. На этом же этапе следует установить и дополнительные опоры, если они предусмотрены конструкцией. Они представляют собой в большинстве случаев обычные распорки. Интервал между ними под установку черепицы составляет более 3 м, а для профильных листов – более 6 м.
Внимание! При пошаговом монтаже односкатной крыши своими руками обязательно нужно проверять вертикальность стоек, так как даже минимальный угол их наклона может снизить прочность конструкции до уровня ниже минимального расчётного, что приведёт к непредсказуемым последствиям.
Подготовленные балки устанавливаем на деревянную обвязку или мауэрлат с креплением «в лапу», «в чашу» или на стальные штыри. Для первых двух вариантов потребуется сделать соответствующие надпилы мауэрлата и стропил в точках их касания. Для этого маркером отмечают точку касания, а затем пилой отпиливают уголок на глубину не более 30% от высоты стропила. Дополнительно необходимо устанавливать специальные стальные скобы для увеличения прочности стропил или анкера.
Интервал установки стропил определяется весом кровельного материала. Ориентироваться следует на такие значения:
- для лёгких рулонных кровельных материалов оптимальное расстояние между стропилами составляет 1,5-3 м;
- для листовых материалов и черепицы интервал должен быть 0,7-1 м.
Полезная информация! Все стропила обязательно должны быть уложены в одной плоскости без перекосов для обеспечения надёжного контакта с ними обрешётки.
Статья по теме:
Укладка изоляционных слоёв
Укладка изоляции при монтаже односкатной крыши своими руками пошагово обязательна для тех зданий, которые планируется эксплуатировать в зимний период, с целью повышения их энергоэффективности. Для закрепления теплоизоляции со стороны помещений придётся выполнить обшивку стропил плитами МДФ или досками с толщиной от 10 мм встык. В некоторых случаях допускается укладка гипсокартонных листов с настилом пароизоляционной плёнки для его защиты от конденсата.
Слой пароизоляции укладывают внахлёст на расстояние 15-20 см с обязательным проклеиванием стыковочных швов специальным скотчем. В местах примыкания к крайним стропилам выполняется их настил на вертикальную поверхность для обеспечения максимальной защиты от влаги.
На следующем этапе производится укладка теплоизоляционного материала. Пошагово выполняя монтаж односкатной крыши своими руками, рекомендуется в качестве утеплителя применять минераловатные материалы, пенополистирол или пенопласт. Важным моментом при их укладке является обеспечение плотного контакта со стропилами без малейших щелей. Щель размеров в 1 мм и длиной в 10 см способна обеспечить теплопотери в несколько киловатт, в зависимости от температуры внешней среды.
Полезная информация! Односкатная кровля может быть утеплена любым теплоизоляционным материалом. Выбор нужно осуществлять на основе его эффективности, стоимости и простоты укладки.
Поверх утеплителя обязательно требуется укладка гидроизоляционной плёнки. Способ её укладки аналогичен монтажу пароизоляции. Однако есть существенный нюанс – стыковочные швы должны обязательно попадать на стропила, а закрепление осуществляться на стальные скобы при помощи строительного степлера с шагом 10-15 см.
1 — стропило; 2 — контррейка; 3 — гидроизоляционная пленка; 4 — вертикальная обрешетка; 5 — горизонтальная обрешетина; 7 — пароизоляционная пленка; 8 — гидроизоляционный шов.
Установка обрешётки и кровельного материала
При пошаговом выполнении монтажа односкатной крыши своими руками под мягкие и рулонные кровельные материалы обрешётку следует устанавливать в виде сплошного слоя. Во всех остальных случаях настилают доски под обрешётку с интервалом 50-80 см. Толщина досок должна быть более 20 мм, а ширина от 10 см. Крепление выполняют на гвозди либо саморезы к стропильной системе. Затем устанавливают ветровые доски, которые будут служить ориентиром при укладке кровельного материала в плане его выравнивания. Однако это не значит, что не требуется контролировать укладку ряда при помощи уровня. Для удобства с двух торцевых частей ската набивают два бруска на расстоянии от стены примерно 0,5 м и натягивают на них нить. Это будет нулевой уровень, по которому необходимо ровнять ряд.
Укладка кровельного материала производится согласно соответствующей технологии. Монтаж начинают от одного из углов ската и порядно настилают всю кровлю. Способ крепления определяется выбранным материалом.
Полезная информация! Для жёстких листовых материалов крепежи рекомендуется располагать на расстоянии 10-15 см от угла, чтобы не допустить повреждений или деформаций.
На финальном этапе производится обшивка торцевых частей кровли в местах наклона ската.
Сооружение стропильной системы крыши и последующий настил кровли – важнейшие этапы при любом строительстве. Дело это – весьма сложное, сопряженное со всесторонней подготовкой, которая включает в себя расчёт основных элементов системы и приобретением материалов нужного сечения. Далеко не каждый начинающий строитель будет способен спроектировать и санировать сложную конструкцию.
Однако часто при строительстве придомовых построек, сооружений хозяйственного или подсобного назначения, гаражей, навесов, беседок и других объектов особая сложность крыши вовсе и не требуется - на первое место выходят простота конструкции, минимальное количество затрат на материалы и скорость проведения проведение работ, которые вполне посильны для самостоятельного исполнения. Именно в таких ситуациях своеобразной «палочной-выручалочкой» становится стропильная система
В данной публикации основной акцент сделан на расчетах односкатной конструкции крыши. Кроме того, будут рассмотрены наиболее типичные случаи ее сооружения.
Основные достоинства односкатных крыш
Несмотря на то что не всем нравится эстетика здания, над которым смонтирована односкатная кровля (хотя сам по себе вопрос – неоднозначный), многие хозяева загородных участков при возведении построек, а иногда даже - и жилого дома, выбирают именно такой вариант, руководствуясь целым рядом достоинств подобной конструкции.
- Материалов для односкатной стропильной системы, тем более, если она возводится над небольшой хозяйственной пристройкой, потребуется совсем немного.
- Самой «жесткой» плоской фигурой является треугольник. Именно он лежит в основе практически любой стропильной системы. В односкатной системе этот треугольник – прямоугольный, что существенно упрощает проведение расчетов, так как все геометрические соотношения известны каждому, кто заканчивал среднюю школу. Но эта простота никак не сказывается на прочности и надежности всей конструкции.
- Даже если ведущий самостоятельное строительство владелец участка ни разу ранее не сталкивался с возведением крыши, монтаж односкатной стропильной системы не должен вызвать у него чрезмерных трудностей – он достаточно понятен, не столь сложен. Нередко, при перекрытии небольших хозпостроек или иных придомовых сооружений вполне возможно обойтись не то что без вызова бригады специалистов, но даже и без приглашения помощников.
- При возведении конструкции крыши всегда важна скорость проведения работ, естественно, без потери качества – хочется как можно быстрей обезопасить строение от капризов погоды. По этому параметру односкатная крыша однозначно является «лидером» - в ее конструкции практически нет сложных соединительных узлов, забирающих массу времени и требующих высокоточной подгонки.
Насколько существенны недостатки односкатной стропильной системы? Увы, они есть, и с ними тоже приходится считаться:
- Чердака при односкатной кровле или не предполагается вовсе, или он получается настолько маленьким, что о его широкой функциональности приходится забыть.
- Исходя из первого пункта – есть определенные сложности в обеспечении достаточной термоизоляции расположенных под односкатной крышей помещений. Хотя, конечно, это можно исправить – ничто не мешает утеплить сам скат кровли или же расположить под стропильной системой утепленное чердачное перекрытие.
- Односкатные крыши, как правило, делаются с небольшим уклоном, до 25÷30 градусов. Это влечет за собой два последствия. Во-первых, не все виды кровельных покрытий подойдут для таких условий. Во-вторых, резко возрастает значимость потенциальной снеговой нагрузки, что следует обязательно учесть при проведен расчетов системы. Но зато при таких уклонах значительно снижается влияние ветрового давления на кровлю, особенно если правильно расположить скат – в наветренную сторону, в соответствии с преобладающими ветрами на данном участке местности.
- Еще один недостаток, пожалуй, можно отнести к очень условным и субъективным – это внешний вид односкатной крыши. Он может не прийтись по душе любителям архитектурных изысков, дескать, очень упрощает облик постройки. На это тоже можно возразить. Первое – простота системы и экономичность возведения часто играют все же решающую роль при строительстве подсобных сооружений. А втрое – если посмотреть обзор проектов жилых домов, то можно встретить очень интересные дизайнерские варианты, в которых упор сделан именно на односкатной крыше. Так что, как говорится, о вкусах не спорят.
Как рассчитывается односкатная стропильная система?
Общие принципы расчета системы
В любом раскладе односкатная система крыши представляет собой конструкцию из установленных параллельно друг другу наслонных стропильных ног. Само по себе название –«наслонные» говорит о том, что стропила опираются (наслоняются) на две жёстких точки опоры. Для удобства восприятия обратимся к несложной схеме. (Кстати, к этой же схеме будем возвращаться еще не раз – при проведении расчетом линейных и угловых параметров системы).
Итак, две точки опоры стропильной ноги. Одна из точек (В) расположена выше другой (А) на определенное значение превышения (h) . За счет этого создается уклон ската, который выражается углом α.
Таким образом, как уже отмечалось, в основе построения системы лежит прямоугольный треугольник АВС , в котором основанием является расстояние по горизонтали между точками опоры (d ) – чаще всего это длина или ширина возводимой постройки. Второй катет – превышение h. Ну а гипотенузой становится длина стропильной ноги между точками опоры – L. Угол при основании (α) определяет крутизну ската кровли.
Теперь рассмотрим основные аспекты выбора конструкции и проведения расчетов несколько подробнее.
Каким образом будет создаваться необходимый уклон ската?
Принцип расположения стропил – параллельно друг другу с определенным шагом, с необходимым углом уклона ската – общий, но достигаться это может различными способами.
- Первый заключается в том, что еще на этапе разработки проекта здания высота одной стены (показано розовым) сразу закладывается с превышением h относительно противоположной (желтый цвет). Двум оставшимся стенам, идущим параллельно скату кровли, придается трапециевидная конфигурация. Способ- достаточно распространенный, и хотя несколько усложняет процесс возведения стен, зато предельно упрощает создание уже самой стропильной системы крыши - практически все для этого уже готово.
- Второй способ можно, в принципе считать разновидностью первого. В этом случае речь идет о каркасном строительстве. Еще на стадии разработки проекта в него закладывается то, то вертикальные стойки каркаса с одной стороны выше на ту же величину h по сравнению с противоположной.
На представленных выше иллюстрациях и на тех, что будут размещены ниже, схемы выполнены с упрощением – не показан мауэрлат, проходящий по верхнему торцу стены, или обвязочный брус – на каркасной конструкции. Это ничего не меняет принципиально, но на практике без этого элемента, являющегося основой для монтажа стропильной системы, не обойтись.
Что такое мауэрлат и как он крепится на стены?
Основная задача этого элемента – равномерное распределение нагрузки со стропильных ног на стены здания. Правила подбора материала и на стены дома – читайте в специальной публикации нашего портала.
- Следующий подход практикуется в том случае, когда стены имеют равную высоту. Превышение одной стороны стропильных ног над другой может быть обеспечено установкой вертикальных стоек необходимой высоты h .
Решение несложное, но конструкция получается, на первый взгляд, несколько нестабильной – у каждого из «стропильных треугольников» есть определенная степень свободы влево - вправо. Это достаточно просто устраняется креплением поперечных брусьев (досок) обрешетки и зашивкой прямоугольной фронтонной части крыши с фасадной стороны. Оставшиеся по бокам фронтонные треугольники также зашиваются деревом или другим удобным для владельца материалом.
крепление для стропил
- Еще одно решение проблемы – это монтаж кровли с применением односкатных ферм. Такой способ хорош тем, что есть возможность после проведения расчетов идеально собрать и подогнать одну ферму, а затем, взяв ее в качестве шаблона, изготовить на земле необходимое количество точно таких же конструкций.
Подобную технологию удобно применять в том случае, когда , в силу своей большой длины, требуют определенного усиления (об этом речь пойдет чуть ниже).
Жесткость всей стропильной системы заложена уже в конструкции фермы - достаточно установить эти сборки на мауэрлат с определенным шагом, закрепиться на нем, и соединить затем фермы обвязкой или поперечными брусьями обрешетки.
Еще одно достоинство такого подхода –ферма выполняет и роль стропильной ноги, и балки перекрытия. Таким образом, существенно упрощается проблема термоизоляции перекрытия и подшивки потока – все для этого уже сразу будет готово.
- Наконец, еще один случай – он подойдет для той ситуации, когда односкатная кровля планируется над возводимой около дома пристройки.
С одной стороны стропильные ноги опираются на стойки каркаса или же стенку возводимой пристройки. С противоположной стороны находится капитальная стена основного здания, и стропила могут опираться на зафиксированный на ней горизонтальный прогон, либо на индивидуальные крепления (кронштейны, закладные бруски и т.п.), но также выровненные по горизонтали. Линия крепления этой стороны стропильных ног также делается с превышением h.
Обратите внимание, что несмотря на различия в подходах к монтажу односкатной системы, во всех вариантах присутствует тот же «стропильный треугольник» - это будет важно для проведения расчетов параметров будущей крыши.
В какую сторону предусмотреть скат кровли?
Казалось бы – праздный вопрос, однако, с ним необходимо определиться заранее.
В некоторых случаях, например, если , вариантов особых и нет – скат должен располагаться только в направлении от здания, чтобы обеспечивался свободный сток ливневой воды и талого снега.
На отдельно стоящем строении уже есть определенные возможности выбора. Конечно, мало когда рассматривается вариант, при котором стропильную систему располагают таким образом, чтобы направление ската приходилось на фасадную часть (хотя не исключено и такое решение). Чаще всего уклон организовывают назад или в одну из сторон.
Вот здесь уже можно взять за критерии выбора внешнее дизайнерское оформление возводимого здания, особенности территории участка, удобство прокладки коммуникаций системы сбора ливневых вод и т.п. Но все равно следует иметь в виду определённые нюансы.
- Оптимальное расположение односкатной кровли – в наветренную сторону. Это позволяет минимизировать ветровое воздействие, которое может работать с подъемным приложением вектора силы, когда скат превращается в своеобразное крыло – ветер пытается сорвать кровлю вверх. Именно для односкатных крыш это имеет важнейшее значение. При ветре же в кровлю, особенно при небольших углах крутизны скатов, значение ветрового воздействия будет минимальным.
- Второй аспект выбора – это длина ската: его при прямоугольной постройке можно расположить вдоль нее или поперек. Здесь важно учесть то, что длина стропил без усиления не может быть беспредельной. Кроме того, чем длиннее пролет стропила межу точками опоры, тем толще должен быть в сечении пиломатериал, идущий на изготовление этих деталей. Эта зависимость будет пояснена чуть позднее, уже при проведении расчетов системы.
Тем не менее, практикуют правило, что свободная длина стропильной ноги обычно не должна превышать 4,5 метров. При возрастании этого параметра обязательно предусматриваются дополнительные элементы усиления конструкции. Примеры показаны на иллюстрации ниже:
Так, при расстоянии между противоположными стенами от 4.5 до 6 метров уже потребуется установка подстропильной ноги (подкоса), расположенной под углом в 45°, и упирающейся снизу на жестко закрепленный опорный брус (лежень). При расстояниях до 12 метров придется устанавливать по центру вертикальную стойку, которая должна опираться или на надежное перекрытие, или же даже на капитальную перегородку внутри здания. Стойка также упирается в лежень, а кроме того, в каждую из сторон устанавливается еще и подкос. Это тем более актуально в связи с тем, что стандартная длина пиломатериалов обычно не превышает 6 метров, и стропильную ногу придется делать составной. Так что без дополнительной опоры обойтись в любом случае не получится.
Дальнейшее увеличение длины ската приводит к еще большему усложнению системы – появляется необходимость установки нескольких вертикальных стоек, с шагом не более 6 метров, с опорой на капительные стенки, и со связыванием этих стоек схватками, с установкой тех же подкосов и на каждой стойке, и на обеих внешних стенах.
Таким образом, следует хорошо подумать, куда будет выгоднее сориентировать направление ската кровли еще и из соображений упрощения конструкции стропильной системы.
саморезы по дереву
Какой угол крутизны ската будет оптимальным?
В подавляющем большинстве случаев когда речь идет об односкатной кровле выбирается угол до 30 градусов. Это объясняется рядом причин, и самая главная из них уже упоминалась – сильная уязвимость именно односкатной конструкции к ветровой нагрузке с фасадной стороны. Понятно, что, следуя рекомендациям, направление ската ориентируют в наветренную сторону, но это вовсе не говорит о том, что ветер с другой стороны полностью исключается. Чем круче угол уклона – тем значительнее становится создающаяся подъемная сила, и тем большую нагрузку на срыв будет испытывать кровельная конструкция.
Кроме того, односкатные кровли с большим углом наклона смотрятся несколько несуразно. Конечно, это иногда используется в смелых архитектурно-дизайнерских проектах, но мы-то говорим о более «приземленных» случаях…
Слишком пологий скат, с углом уклона до 10 градусов, тоже не слишком желателен, по той причине, что резко возрастают нагрузки на стропильную систему от снежных наносов. Кроме того, с началом таяния снегов весьма вероятно появление наледи по нижнему краю ската, затрудняющей свободный сход талой воды.
Важным критерием выбора угла крутизны ската является и задуманное . Не секрет, что для различных кровельных материалов имеются определенные «рамки», то есть минимально допустимый угол уклона крыши.
Сам угол уклона ската может выражаться не только в градусах. Многим мастерам удобнее оперировать другими параметрами – пропорциями или процентами (даже в некоторых технических источниках можно встретить подобную систему измерений).
Пропорциональное исчисление – это отношение длины пролета (d ) к высоте подъема ската (h ). Может выражаться, например, соотношением 1:3, 1:6 и так далее.
То же соотношение, но уже в абсолютной величине и приведенное к процентам, дает несколько иное выражение. Например, 1:5 – это будет крутизна ската в 20%, 1:3 – 33,3 % и т.п.
Чтобы упростить восприятие этих нюансов, ниже размещена таблица с графиком-диаграммой, показывающей соотношение градусов и процентов. Схема полностью масштабирована, то есть по ней можно легко перевести одни величины в другие.
Красными линиями показано условное разделение кровель: до 3° – плоские, от 3 до 30° – крыши с малым уклоном, от 30 до 45° – средняя крутизна, и выше 45 – круто уклонённые скаты.
Синими стрелками и соответствующими им числовыми обозначениями (в кружках) показаны установленные нижние границы применения того или иного кровельного материала.
 |
|||
|---|---|---|---|
| № | Величина уклона | Тип допустимого кровельного покрытия (минимальный уровень уклона) | Иллюстрация |
| 1 | от 0 до 2° | Совершенно плоская крыша или с углом наклона до 2°. Не менее 4 слоев рулонного битумного покрытия, нанесенного по «горячей» технологии, с обязательной верхней посыпкой из мелкофракционного гравия, утопленного в расплавленную мастику. | |
| 2 | ≈ 2° 1:40 или 2,5 % | То же, что и в пункте 1, но будет достаточно 3 слоев битумного материала, с обязательной посыпкой | |
| 3 | ≈ 3° 1:20 или 5 % | Не менее трех слоев битумного рулонного материала, но без гравийной засыпки | |
| 4 | ≈ 9° 1:6,6 или 15 % | При использовании рулонных битумных материалов – не менее двух слоев, наклеенных на мастику горячим способом. Допускается использование некоторых типов профнастила и металлочерепицы (по рекомендациям производителя). | |
| 5 | ≈ 10° 1:6 или 17% | Асбестоцементные шиферные волнистые листы усиленного профиля. Еврошифер (однулин). | |
| 6 | ≈ 11÷12° 1:5 или 20 % | Мягкая битумная черепица | |
| 7 | ≈ 14° 1:4 или 25 % | Плоский асбестоцементный шифер усиленного профиля. Профнастил и металлочерепица – практически без ограничений. | |
| 8 | ≈ 16° 1:3,5 или 29 % | Листовая сталь кровельная с фальцевым соединением соседних листов | |
| 9 | ≈ 18÷19° 1:3 или 33 % | Шифер асбестоцементный волнистый обычного профиля | |
| 10 | ≈ 26÷27° 1:2 или 50 % | Натуральная керамическая или цементная штучная черепица, сланцевые или композитные полимерные плитки | |
| 11 | ≈ 39° 1:1,25 или 80 % | Кровельное покрытие из щепы, дранки, натурального гонта. Для любителей особой экзотики –камышовая кровля | |
Владея подобной информацией и имея намётки на будущее кровельное покрытие, будет проще определиться с углом крутизны ската.
металлочерепица
Как задать необходимый угол ската?
Обратимся вновь к нашей базовой схеме «стропильного треугольника», размещенной выше.
Итак, чтобы задать необходимый угол уклона ската α , необходимо обеспечить возвышение одно стороны стропильной ноги на величину h . Соотношения параметров прямоугольного треугольника известны, то есть определить эту высоту – сложности не представит:
h = d × tg α
Значение тангенса – это табличная величина, которую несложно отыскать в справочной литературе или в таблицах, опубликованных в интернете. Но чтобы максимально упростить нашему читателю задачу, ниже размещен специальный калькулятор, который позволит выполнить расчеты буквально за несколько секунд.
Кроме того, калькулятор поможет решить, при необходимости, и обратную задачу – изменяя угол уклона в определенном диапазоне подобрать оптимальное значение превышения, когда именно этот критерий становится определяющим.