В данной статье я хочу рассказать, как возводится простая односкатная крыша. Почему я назвал её простой? Просто потому, что её стропильная ферма состоит только из стропил. Никаких стоек, подкосов, раскосов и т.п. здесь нет. Такой вид крыши чаще всего используется при строительстве небольших гаражей, иногда бань, различных пристроек к дому, каких-либо хозяйственных построек и т.д.
Вообще, когда читаешь в литературе или интернете про односкатные крыши, обычно видишь такое утверждение – якобы они самые дешёвые, простые в сооружении и надёжные.
По поводу дешевизны и простоты — абсолютно согласен, но вот на счёт надёжности — готов поспорить.
Конечно, может я проживаю не в той климатической зоне, но за свою практику ни разу не видел, чтобы на частном малоэтажном доме обрушивалась крыша имеющая два или более скатов (напр., , вальмовая, шатровая и т.п.). Все обрушения, которые когда-либо встречались, были на односкатных крышах. Причиной их практически всегда являются снеговые нагрузки плюс вес людей, которые работают на крыше (например, скидывают тот же снег).
Итак, почему это происходит. Думаю тут всё просто. Часто застройщики не очень серьёзно и обдуманно подходят к сооружению односкатной крыши. В основном совершается одна из трёх ошибок, либо сразу несколько:
Делается недопустимо маленький угол наклона ската;
В качестве стропил используются доски с неподходящим сечением;
Между стропилами делается слишком большой шаг.
Как избежать этих ошибок, мы и будем сейчас разбираться на примере строительства односкатной крыши над гаражом.
Допустим, мы имеем коробку из пенобетонных блоков с толщиной стен 30 см. Размеры её указаны на рис.1.
Рисунок 1
Начав кладку блоков, мы уже должны определиться с углом наклона ската крыши. Чем здесь необходимо руководствоваться?
Думаю, многие знают, что для каждого кровельного покрытия определён минимальный угол наклона ската, при котором его можно использовать. Эти значения представлены в таблице 1., составленной на основе СНиП II-26-76* («Кровли» — актуализированная версия 2010г.):
Таблица 1.
Уверен, некоторые из Вас, кто уже изучал подобные таблицы в интернете, немного смутятся, увидев такие цифры. Хочу им рассказать о небольшой путанице, которая образовалась на различных строительных сайтах из-за банальной невнимательности их авторов. Часто, составляя подобную табличку, они берут цифры из упомянутого выше СНиП II-26-76*, но не замечают, что в данном документе углы указаны в процентах (%), а не в градусах, как мы привыкли со школы их мерить. Я не буду сейчас объяснять, как перевести проценты в градусы. В сети эта информация есть (есть и формулы, есть и таблички). Нам в принципе это не нужно.
Теперь другое замечание. Каждый производитель любого кровельного покрытия (будь то металлочерепица, либо битумная черепица и т.д.) сам устанавливает для своей продукции минимальный угол наклона кровли. Он указывается в инструкции по монтажу. Например, у разных производителей металлочерепицы, Вы сможете увидеть цифры и в 14°, и в 16°, и др. Зачастую эти цифры выше определённых СНиПом и указанных в Таблице 1.
Но и это ещё не всё. Все цифры, приведённые выше, характеризуют угол наклона кровли, при котором у данного кровельного покрытия не будет происходить перелива воды между соседними элементами при определённых погодных условиях. А условия эти в нашей стране очень и очень разнообразные. Так снеговые нагрузки значительно отличаются в различных климатических зонах. А ветровые вообще могут отличаться и в пределах одного населённого пункта, в зависимости от расположения Вашей постройки относительно других.
Снеговые нагрузки влияют на возможный прогиб стропильной системы, при котором меняется геометрия кровельного покрытия. К тому же при большом количестве снега часто на крыше образуется так называемый «снеговой мешок» (см. рис.2):
Рисунок 2
Сильный ветер также может проталкивать дождевую воду через стыки элементов кровли.
Я в своё время проглядел множество различных источников, но нигде так и не нашёл конкретной зависимости минимального угла наклона кровельного покрытия от климатических условий в данном регионе. Я так понимаю никто её и не выводил. Все пользуются значениями, основанными на предыдущем многолетнем опыте. Могу сказать, что для односкатных крыш, в средней полосе России, обычно не рекомендуется делать угол наклона ската меньше 20°. От этого значения будем отталкиваться и мы.
Итак, пусть на нашем гараже (рис.1) мы решили сделать угол наклона ската равным 20°. Крыть будем профнастилом. Теперь нам нужно решить, какой высоты необходимо выкладывать стены. В данном случае низкую стену делаем высотой 2,4 метра. Значение это выбирается в каждом случае индивидуально, в зависимости от Ваших личных предпочтений и особенностей Вашей постройки. Высоту противоположной стены определяем по простой формуле:
Н в = Н н + В×tg α,
где Н в – высота высокой стены;
Н н – высота низкой стены;
В – ширина постройки (гаража);
α – угол наклона ската.
В нашем случае Н в = 2,4 + 4,8×tg 20° = 4,2 м. (немного округлили в большую сторону).
Теперь можно приступать к кладке стопы гаража. Обратите внимание, что у высокой стены последний ряд не проложен. Почему, станет ясно позднее.
ШАГ 1: Строительство крыши начинаем с установки мауэрлата. В качестве мауэрлата используем брус 100х150 мм (рис.3). Он кладётся заподлицо с внутренними стенами. Обратите внимание, как выложена наклонная стена.
Рисунок 3
Также вместо бруса можно использовать две сшитые между собой гвоздями доски 50х150 мм. О таком примере я писал в статье об установке мауэрлата. Там описывается несколько способов закрепления мауэрлата на стене. Вдобавок к ним, я хочу показать Вам ещё один, который мы иногда используем при возведении крыши на газо- и пенобетонных стенах, когда заказчику не хочется делать армопояс (Рис.4):
Рисунок 4
Здесь применяется усиленный кровельный уголок 90х90. К газобетону его крепим при помощи двух ʺGBʺ дюбелей диаметром 14 мм. Держат они замечательно. Такие уголки ставим на мауэрлат примерно через 80-100 см.
Обратите внимание, что под мауэрлат необходимо положить рубероид, чтобы не было контакта дерева с газобетоном и металлом. На всех последующих рисунках рубероид просто не показан, но наличие его обязательно.
ШАГ 2: Начинаем установку стропил. Для этого в первую очередь нам нужно определиться с их сечением и шагом между ними. В этом нам опять будет помогать программа, описанная в статье ʺСтропильная система. Расчёт стропил и балок перекрытияʺ ().
Хочу ещё раз уточнить. Я не являюсь автором данной программы. Но пользуюсь ей всегда, за неимением ничего другого (более или менее понятного). В прочности крыш, которые мы уже построили, я полностью уверен. Эта уверенность, приходит в процессе строительства, когда сам лазишь по стропилам и когда осматриваешь стропильную систему через несколько лет после постройки дома (такие возможности у меня бывают).
Программа конечно не идеальна и иногда самому приходится делать какие-либо допущения. Поэтому не судите строго. Главное, чтобы все эти допущения работали в сторону увеличения запаса прочности стропил и балок.
Вернёмся к нашему гаражу. Выберем в качестве примера регион — Подмосковье. Сумма снеговой и ветровой нагрузок составит 196 кг/м 2 . Откуда берётся эта цифра, я подробно описывал в статье (ссылка выше). Думаю повторяться нет смысла. Кстати как раз вот здесь я делаю в расчёте одно допущение. В программе, при вводе исходных данных, запрашивается значение только снеговой нагрузки (Рис.5). Графы для ввода ветровой нагрузки вообще нет. Поэтому я просто прибавляю её к снеговой, хотя знаю, что она действует в другом направлении (снеговая — сверху, ветровая – сбоку).
Рисунок 5
Шаг стропил мы ввели 0,5 метров. Результат расчёта (во вкладке Строп.1) показан на рисунке 6. Для стропил выбраны доски сечением 50х200 мм. Конечно шаг маловат, но куда деваться. Если взять его равным 0,6 метров, то данное сечение расчёт не проходит. Конечно, можно в качестве стропил взять, например, брус 150х100, тогда и минимальный шаг изменится. Здесь Вы уже можете импровизировать. Я привык работать с досками либо сечением 50х150, либо 50х200 мм.
Рисунок 6
Кстати на рисунке расстояние между опорами (4,2 метра) - это внутренняя ширина нашего гаража.
Определив сечение, производим разметку запилов стропил. Берём доску 50х200 мм подходящей длины и ставим её на мауэрлат (см. рис.7). Она должна свисать со стен с запасом (у нас получилось 53 см), чтобы после окончательной подрезки, карнизы получились шириной в пределах 40-50 см.
Рисунок 7
Теперь используя либо угольник, либо рулетку с небольшим уровнем делаем разметку нижнего и верхнего запилов. В данном случае мы делаем ширину запила равной ширине мауэрлата – 150 мм. Глубина запила при этом получится 48 мм (см. рис.8). Такие точные значения мне выдаёт программа, в которой я рисую трёхмерную модель крыши (Google SketchUp). В реальной работе, такой точности до миллиметра конечно не будет, да она там особо и не нужна.
В других статьях, при рассмотрении крыш с большими углами наклона скатов, подобные запилы выполняются исходя не из ширины мауэрлата, а исходя из максимально допустимой глубины запила. Она обычно составляет 1/3 от высоты сечения стропила. Сейчас же у нас 1/3 от 200 мм – это 66 мм. Мы в это значение укладываемся. А делать ширину запила больше ширины мауэрлата смысла абсолютно нет.
Рисунок 8
Итак, мы получили шаблон, по которому делаем все последующие стропила и производим их установку (см. рис.9):
Рисунок 9
Крайние стропила не касаются наклонных стен. На рисунке выше это можно разглядеть. Зазор около 5 см.
ШАГ 3: Изготавливаем и устанавливаем карнизные кобылки (см. рис.10):
Рисунок 10
Изготавливаем мы их из досок того же сечения, что и стропила. На наклонную стену перед установкой кобылок раскатываем рубероид. На рисунке он не показан.
Последовательность здесь такая. Сначала ставим две крайние кобылки и натягиваем между ними шнурку (см. рис.11):
Рисунок 11
Затем с шагом около 0,8-1 м устанавливаем остальные (см. рис.12).
Рисунок 12
Закрепить кобылки достаточно 2-мя гвоздями (120 мм) забитыми в торец через стропило. Крайние кобылки можно закрепить кровельными уголками непосредственно к наклонной стене.
ШАГ 4: Устанавливаем торцевые (ветровые) доски (см. рис.13):
Рисунок 13
Используем дюймовые доски 25х200 мм.
Также, нам необходимо заложить мауэрлат на высокой стене (см. рис. 14). Сделать это можно либо газобетоном, либо обычным кирпичом. Опять же дерево должно быть отделено от другого материала слоем рубероида.
Рисунок 14
ШАГ 5: Подшиваем карнизы снизу. Делается это в зависимости от окончательной отделки крыши. Карнизы либо зашивают полностью, либо, как в нашем случае, подшиваются только пояса под последующую отделку сайдингом (см. рис.15):
Рисунок 15
В качестве поясков достаточно использовать доски 25х100 мм.
ШАГ 6: Теперь делаем обрешётку (см. рис.16):
Рисунок 16
Необходимое сечение досок обрешётки можно определить в программе, которая используется для расчёта стропил и балок (см. рис.5). В нашем примере взяты доски сечением 25х100 мм, шаг их составляет 350 мм. На рисунке мы видим надпись — ʺНесущая способность обрешётки обеспеченаʺ.
В качестве основания под профнастил, которым мы хотим покрыть данную крышу, в целях экономии можно использовать необрезные дюймовые доски. Но брать нужно только так называемую ʺвторую доскуʺ (см. рис.17):
Рисунок 17
Цена такого материала почти в 2 раза ниже, чем обрезного. Только есть одно очень важное замечание. Перед укладкой досок на крышу с них обязательно нужно счистить кору. Под ней часто живут личинки жучка (короеда), которые сначала съедают кору, а затем приступают к самой древесине. Избавиться от них впоследствии довольно трудно. Некоторые говорят, что вообще невозможно.
ШАГ 7: Ну вот, стропильная система готова. Теперь мы кроем крышу профнастилом и обшиваем карнизы сайдингом (см. рис.18):
Рисунок 18
Таким образом мы сделали не утеплённую односкатную крышу. Понятно, что такая конструкция подходит только для холодных помещений. Если мы собираемся отапливать помещение, то крышу нужно будет утеплять. Давайте посмотрим, какие дополнительные работы необходимо для этого провести.
Первые пять шагов делаем так же, как описано выше. Затем выставляем заглушки для укладки утеплителя (см. рис.19). Делаем их из дюймовки (доска толщиной 25 мм).
Рисунок 19
Теперь укладываем утеплитель. Снизу к стропилам должна быть подшита пароизоляционная плёнка. На рисунке она не показана.
Односкатную крышу не так часто применяют для обустройства кровли частных домов, хотя и сама конструкция, и ее монтаж значительно проще, чем двускатной. Считается, что этот вид крыши недостаточно хорошо сохраняет тепло в доме, поэтому , чаще его используют при возведении или дачных домиков и сараев. Однако, нужно отметить, что эту конструкцию вполне можно сделать теплой и даже устроить под ней дополнительную комнату, если правильно смонтировать термоизоляцию.
Односкатная крыша своими руками делается по предварительно составленным чертежам, сделанным на основании проведенных расчетов . Особенно это важно в тех случаях, когда под ней планируется сделать жилое помещение.
Основные преимущества и отрицательные стороны конструкции
К достоинствам этой конструкции можно отнести следующее:
- Экономия средств на покупке стройматериалов.
- Простота конструкции, а значит , и монтажа.
- Небольшой вес, по сравнению с двускатным вариантом – на стены ложится меньшая нагрузка.
- Высокая сопротивляемость воздействию ветра и нагрузке от скопившегося на крыше снега.
- Конструкция может быть возведена в разном угловом диапазоне — от 5 до 45º.
- Односкатная крыша, выполненная под небольшим углом, позволяет установить на ней водогрейную емкость или солнечные батареи, а также устроить место для отдыха.
- Такую конструкцию можно покрыть любым из существующих кровельных материалов, безусловно, с учетом условий ее эксплуатации и угла наклона.
Естественно, как и у любой конструкции, у односкатной крыши есть свои недостатки, которые тоже нужно знать, выбирая этот вариант:
- Крыша с одним скатом требует более серьёзного утепления, чем , так как под ней не такое большое пространство, которое создает воздушную прослойку. Без обустройства надежной термоизоляции в летние месяцы чердачное помещение будет сильно нагреваться, а в зимние — выхолаживаться, и в том, и в другом случае передавая температуру в дом. Однако, если правильно рассчитать и провести монтаж всех элементов, то этого недостатка можно избежать.
- Если же перекрытие делать сразу под крышей, устроенной под маленьким углом, то дом лишается не только верхней воздушной прослойки, но и чердака, а значит , возможности устроить дополнительную комнату — это можно считать вторым недостатком конструкции. Но, если чердачное помещение спланировать несколько иначе, то и с этим недостатком можно справиться.
- Еще один недостаток односкатной крыши относится только к конструкции, имеющей небольшой уклон в 5— 10º — это плохой сход с нее снеговых масс. Так, при большом скоплении снега кровлю придется очищать вручную или же делать систему подогреваемой крыши, используя нагревательный кабель.
Цены на греющий кабель и комплектующие
Греющий кабель и комплектующие
Видео: небольшой дачный домик с односкатной крышей
Расчет конструкции односкатной крыши
Если принято решение устроить односкатную крышу, то для начала нужно произвести расчеты и убедиться в их правильности, воочию увидев предварительный результат на чертеже. Только в этом случае может получиться именно тот вариант, который идеально подойдет для определенного строения и его жильцов.
Для того, чтобы составить такую схему, понадобится определить следующие параметры:
- Общая ширина строения и длина пролетов между несущих стен.
- Предполагаемый угол наклона ската.
- Общая длина крыши.
- Желаемый материал для кровли.
- Высота и ширина несущих стен.
Если крыша планируется для дачного дома или , то достаточно переднюю стену постройки сделать несколько выше задней на определенную высоту, чтобы вывести угол ската.
— От внутреннего расстояния между стенами будет зависеть, насколько должны быть укреплены стропила, и какое количество балок потребуется.
— Перед выполнением чертежа необходимо определиться с тем, планируется ли в чердачном помещении устраивать жилую комнату — от этого решения будет зависеть угол наклона ската и высота возводимого фронтона.
— Также угол будет зависеть и от того, насколько планируется вынести козыре к к рыши впереди и сзади строения.
— Кроме этого нужно определиться с расположением веранды или террасы, так как впереди или сзади дома крыша может накрывать и ее .
— Вышеперечисленные факторы напрямую влияют и на длину , а общая длина здания — на их количество.
— Стропила укладывают поперек строения на расстоянии от 500 до 800 мм друг от друга.Чем шире постройка, тем должны быть длиннее и массивнее стропила. Их сечение варьируется от 80×150 мм и выше. Например, если стропила закрепляются над пролетом в 6-7 метров, то размер в сечении стропил должен быть не менее 110×200 мм.
— Для изготовления стропил выбирается высококачественный, хорошо просушенный пиломатериал, не имеющий трещин и крупных сучков, особенно в областях их соединения с другими деталями. делают из толстых досок или бруса.
— Когда длины заготовок не хватает в связи с большой шириной строения, их приходится стыковать. Соединение двух частей стропила в цельную деталь рекомендовано располагать на опорных балках или, если они состоят из досок, одна из них должна находить на другую не менее, чем на 500 мм.
— Иногда стропила составляют даже из трех частей. В этом случае центральная часть стропила выдвигается на крайние также на расстояние в 500 мм.
— Чтобы со временем стропила не провисли, их подпирают и закрепляют различными элементами стропильной системы — подкосами, ригелями и стойками. Такие дополнительные детали применяют в том случае, если ширина пролета превышает расстояние в 5 метров.
Размеры в сечении этих усиливающих элементов должны быть не менее 50×100 мм, а у прокладок и лежней —100×150 мм.
— При длине пролета в 12 м , в середине балки перекрытия обязательно устанавливается стойка, которая также служит для поддержки стропильной ноги.
— Если длина между противоположными стенами превышает 12 м , то, кроме стойки, устанавливают дополнительно подстропильные ноги — они придадут настилу жесткость .
— При расстоянии между несущими стенами в 15 и более метров, стоек должно быть , как минимум , две, и каждая из подстропильных ног устанавливается насколько можно ближе к середине пролета стропила между фронтонной стеной и подпоркой-стойкой . Дополнительно в центре конструкции стойки скрепляются между собой бруском-схваткой — это расстояние должно составлять одну треть ширины строения.
— Под каким бы углом ни была устроена односкатная крыша, стропила укладываются на , закрепленный на стенах и на фронтоне.
На схемах показаны варианты опор в стропильных системах, с различными по размеру пролетами между стен. По ним можно легко сориентироваться, составляя проект-схему для конкретного здания.
Чертеж крыши должен заключать в себе всю необходимую информацию обо всех размерах элементов конструкции и расстояниях между ними. Имея такую схему под рукой, по ней легко будет проводить работы , поэтому чертеж нужно составлять очень тщательно и точно.
Расчет угла ската крыши
- Рассчитывается исходя из того, что крыша имеет форму треугольника, у которого один угол всегда прямой. Этот угол образуют катеты из балок перекрытия и фронтонной части конструкции, а стропила в этой фигуре играют роль гипотенузы.
На представленном рисунке применены следующие условные обозначения:
— Lc — длина стропильной ноги;
— Lbc — высота фронтона от балок перекрытия до пересечения с плоскостью кровли;
— Lсд – ширина дома;
— А – выбранный или рассчитываемый угол наклона ската.
Если вспомнить базовый школьный курс тр игонометрии и вооружиться калькулятором, то не представит никакого труда рассчитать все параметры будущей крыши, опираясь на исходные величины. Ширину здания несложно промерить, а в качестве второго параметра может выступать либо желаемая высота фронтона, либо выбранный угол ската кровли.
Итак, если за основу берется ширина здания и планируемая высота фронтона, то угол ската несложно рассчитать формулой:
Tg A = Lbc : Lсд
Если же в основу расчетов принимается выбранный угол ската кровли, то высота фронтона будет равна:
Lbc = Tg A × Lсд
Lc = Lсд : С os А
При этом не забываем, что длина стропила, вычисленная подобным образом – это только до пересечения с плоскостью стен, без учета козырьков с фасадной и тыльной стороны здания.
- Уклон угла ската выбирается в зависимости от некоторых критериев, одним из которых является выбранный вид кровельного материала, так как для каждого из них рекомендовано выбирать определенное значение или параметр, максимально близкий к нему, например:
— Профнастил требует уклона не менее 8º.
— При при менении металлочерепицы, можно делать крышу со скатом в 30º.
— Для шифера хорошо подойдет величина угла в 20— 30°.
— Для рулонных кровельных материалов, таких, как рубероид, а также другой мягкой кровли рекомендован угол уклона ската от 5— 7°, но не меньше.
Если крыша не имеет системы подогрева, а строение расположено в регионе, где в зимнее время выпадает большое количество осадков, то лучшим вариантом будет односкатная крыша, устроенная под углом в 40— 45°, каким бы кровельным материалом она ни была покрыта.
Кроме вышеперечисленных данных, нужно разбираться, какие виды стропильных систем бывают.
Виды стропильных систем на односкатной крыше
При обустройстве односкатной кровли может исполняться в одном из трех вариантов, выбор которых зависит от типа и размеров строения:
- Висячая система устанавливается в редких случаях, когда между основными несущими стенами нет капитальных перегородок. При постройке такой крыши, для удобства работы, на балки перекрытия укладывается временный настил из досок. На этой основе и собираются фермы стропильной системы. Чтобы висячая система была надежной , параллельные стены, на которые будут укладываться балки перекрытия, должны быть выведены на одинаковую высоту. При необходимости этот тип конструкции применяют в домах, выстроенных из любых используемых в строительстве видов материалов.
Если в чердачном помещении запланирована комната, то вентиляция устраивается, как для жилого помещения.
Если же конструкция будет выполнять только роль чердака, то вентиляция должна быть усилена, так как помещение не будет отапливаться. Вентиляция в этом случае должна функционировать эффективно, чтобы здесь не скапливалась влага и не возникала сырость и плесень, которая со временем появится и в доме.
- Наслонные стропильные системы отличаются тем, что их устанавливают в строениях с внутренними капитальными перегородками, которые становятся дополнительными опорами для балок перекрытия.
В наслонных системах стропила устанавливают жестко на фронтонную стену, на которой заранее установлен мауэрлат, а нижний их край может быть зафиксирован как жестко , так и на скользящие крепления . Такими конструкциями односкатной крыши в основном покрывают кирпичные или каменные дома.
Для жесткости конструкции устанавливают дополнительные распорные элементы. Существует несколько систем их установки, в зависимости от того, сколько должно быть свободного места в чердачном помещении, угла уклона ската и массивности стропил.
- Скользящая стропильная система используется в основном для бревенчатых срубов, так как она позволяет избежать деформации конструкции крыши, если дом даст усадку. При устройстве этого вида крыши, стропила жестко фиксируют на фронтонной стене, на мауэрлате, а нижнюю их часть крепят к мауэрлату исключительно скользящими креплениями , которые при колебаниях стен дома дают возможность стропилам принимать удобное положение.
Монтаж односкатной крыши
Уточнив в се необходимые нюансы, произведя расчеты , составив чертеж крыши и закупив требуемые для работы материалы, можно приступать к монтажу конструкции.
- Чтобы работа шла проще и безопасней, строение необходимо сразу перекрыть балками чердачного перекрытия. Их укладывают на полосы гидроизоляции из рубероида, настеленного на стены. Балки располагают на таком же расстоянии друг от друга, как в дальнейшем будут устанавливаться и стропила — оно обычно составляет от 500 до 800 мм.
Цены на брус
- На задней нижней стенке строения, по всей ее длине, сверху балок перекрытия укладывают мауэрлат из массивного бруса.
- Далее, на балки следует уложить настил из досок — по нему можно будет безопасно ходить и удобнее продолжать возведение конструкции.
- Следующим этапом идет возведение фронтонной стены, она строится из того же материала, что и все здание, или из другого, более легкого . Например, если строение возведено из кирпича, то фронтон можно поднять из брусков и досок.
- Балки перекрытия, предварительно закрытые гидроизоляцией, вмуровываются в стену. Фронтон поднимают на высоту, предусмотренную в чертеже.
- На фронтонной стене, так же, как и на противоположной закрепляют брус мауэрлата.
- Далее на нижней стене делается разметка, и прикручиваются крепления для установки стропил.
- На стропилах, для их жесткого крепления, согласно чертежу, вырезаются пазы, которыми они будет надеваться на мауэрлат на верхней стене и на нижней, если это предусмотрено.
- Затем их закрепляют с помощью специальных уголков и креплений. На фронтоне стропила прикручивают жестко , в то время, как на нижнем мауэрлате они могут быть установлены в скользящие крепления, в зависимости от выбранного типа конструкции.
- Существует последовательность врезания стропил: сначала устанавливают крайние элементы всей стропильной системы, затем по ним натягивают шнур, который станет уровнем для остальных деталей. Расстояние между стропилами должно соответствовать расстоянию между балок перекрытия.
- Установленные стропила для устойчивости соединяют с балками перекрытия стойками, подкосами и другими элементами, о которых шла речь выше. Закрепление их производят металлическими скобами и уголками, что добавляет жесткости конструкции.
При необходимости удлинения стропил за уровень стен, к ним монтируются «кобылки»
- Если предполагалось продлить крышу для устройства террасы, или веранды, то к стропилам дополнительно прикрепляют выносные доски, которые называют «кобылки».
Видео: процесс строительства наслонной односкатной крыши
Цены на различные виды крепежа для стропил
Крепеж для стропил
После завершения установки стропильной системы, необходимо перейти к утеплительным мероприятиям, так как односкатная крыша особо нуждается в термоизоляции, даже в том случае, если под крышей будет расположен обычный чердак.
Для этого подойдут , описания которых можно найти на на шем сайте, пройдя по ссылке.
Устройство обрешетки под кровлю или же сплошная обшивка крыши проводятся с учетом выбранного кровельного материала — для каждого из них существует собственная технология подобных работ.
Видео: сплошная обшивка односкатной крыши гаража досками
Устройство любой крыши — это ответственный и трудоемкий процесс, а из-за работы на высоте — еще и достаточно опасный. Поэтому , не имея опыта в строительном ремесле, лучше доверить монтаж мастерам, знающим свое дело, так как неудачно выстроенная основа под кровлю, грозит тем, что и стены дома будет подвержены деформациям.
6 основных видов стропильных систем
| Фото | Название | Рейтинг | Цена | |
|---|---|---|---|---|
| #1 |
|
⭐ 100 / 100 | ||
| #2 |
|
Шатровая стропильная система | ⭐ 100 / 100 | |
| #3 |
|
⭐ 100 / 100 | ||
| #4 |
|
⭐ 99 / 100 | ||
| #5 |
|
⭐ 99 / 100 | ||
| #6 |
|
⭐ 98 / 100 | ||
Двускатные стропильные системы - самые популярные для одноэтажных частных домов. Они аккуратно смотрятся, хорошо вписываются в любой стиль постройки, надежны и могут быть использованы, в зависимости от угла их уклона, для обустройства чердака под жилые комнаты, подсобные помещения или же просто для создания воздушной прослойки, удерживающей тепло в здании.
- высокая надёжность;
- простота конструкции;
- двухскатная крыша с углом наклона более 50 градусов практически не боится снежных заносов, большой снежной шапки на ней образовываться не будет. Шатровая стропильная система
- для строений с шатровой крышей не предусмотрены фронтоны, что сильно снижает расход материалов и работ на возведение фронтонов и подшивку свесов;
- крыша такого типа обладает прекрасными аэродинамическими свойствами, ей не страшны сильные ветра, а особенности конструкции не дадут попасть осадкам в чердачное помещение;
- поверхность такой крыши прогревается солнечными лучами сразу с нескольких сторон, в солнечные дни помещение под неутеплённой крышей будет более тёплым;
- скаты такой крыши расположены под определенным углом, что способствует отведению с кровли дождевой воды и тающего снега.
- шатровая крыша достаточно сложна в проектировке и возведении;
- конструкция этой крыши изобилует большим количеством соединений, балок и стропил, необходимо строго следить за надёжностью всех узлов и соединений, во избежание потери жёсткости и формы плоскости при возведении крыши;
- большой отход при применении большинства кровельных покрытий (особенно металлочерепицы).
- дополнительное жилое помещение;
- мансарда обходится дешевле, чем возведение полноценного второго этажа или расширение периметра жилья;
- облик частного дома с ломаной крышей выигрывает по сравнению с классической двускатной кровлей.
- невозможность создать просторную комнату на мансарде, потому что высота стен ограничивается крышей;
- тепло и гидроизоляция будут проводиться по более сложным техникам и с применением особых материалов;
- мансардные окна повышают требования к укладке кровли, и скапливают на себе больше снега.
- надежная, долговечная и прочная конструкция;
- за счет большого наклона крыши, риск образования застоя талой воды и осадков сводится к нулю;
- идеально сочетается с любой архитектурной формой;
- наличие сбалансированной стропильной системы.
- сложность выполнения монтажных работ;
- устройство большого количества ендов;
- большой расход строительных и кровельных материалов;
- сложный уход и обслуживание конструкции.
- не подвергается деформации;
- снег не задерживается;
- будет прекрасно противостоять сильным ветрам, для регионов, где ураганы и торнадо не редкость - большой плюс;
- места карнизных свесов меньше подвергаются разрушениям.
- отличается более высокой стоимостью, чем двускатный;
- конструкция получается сложной, обычно возведение вальмовой крыши доверяют специалистам, а это вновь дополнительные расходы;
- обустроить мансарду под вальмовой кровлей - задача сложная, зачастую просто неразрешимая.
- экономичность (практически двойная экономия пило- и кровельных материалов по сравнению с двускатной крышей);
- незначительный вес крыши (дает возможность ее возведения на строениях с облегченным фундаментом без применения подъемной техники);
- возможность обустройства односкатной крыши на домах больших размеров;
- ремонтопригодность (простота передвижения по крыше, особенно при небольших углах наклона);
- высокая зависимость от снеговых нагрузок (требует правильных расчетов сечений элементов конструкции при проектировании);
- усиленная тепло- и гидроизоляция крыши (важно при небольших углах наклона);
- неприглядный внешний вид, что требует повышенного внимания к качеству фасадных работ и применения современных кровельных материалов.
Ломаными называют мансардные стропильные системы, которые используются в тех случаях, когда планируется в чердачном пространстве обустроить жилое помещение, так как эта конструкция формирует максимально просторную площадь будущих комнат. Каждый из двух скатов ломаной стропильной системы состоит из двух плоскостей — верхней и боковой.
Многоскатную стропильную систему можно назвать самой сложной из всех существующих, так как она зачастую включает в себя разные формы крыш — это может быть двускатная и односкатная, шатровая, вальмовая или полувальмовая в различных сочетаниях. Подобный вариант выбирается для домов со сложной внутренней планировкой, и их в последние годы становится все больше.
Вальмовые крыши имеют четыре ската, причем фронтонные стороны имеют треугольную пологую форму, а боковые скаты конструкции – трапециевидную. Именно треугольный скат и называется вальмой – он стыкуется с трапециевидной плоскостью под определенным углом.
Как можно понять уже из названия, эта крыша имеет один скат, располагающийся под уклоном. Если строение небольшое по размеру и полностью возводится из кирпича или бетона, то стропила конструкции укладываются на фасадную несущую высокую и на заднюю низкую стену. Если же между фасадом строения и задней стеной расстояние составляет шесть и более метров, то между передней и задней стеной устанавливаются подпорные стойки.
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.
Калькулятор расчета превышения верхней точки установки стропильной ноги
Заманчивая простота крыши с единственным скатом вселяет мысли о возможности проявить себя на поприще успешного строителя. Сооружение незатейливой конструкции заключается в банальной укладке стропильных ног на опорные стенки. Никаких сложных узлов, мудреных и многочисленных состыковок.
Однако даже в простейшем плотницком деле есть хитрости, требующие досконального изучения. Будущему исполнителю надо твердо знать, как производится крепление стопил односкатной крыши, чтобы исключить деформацию и повреждение элементов каркасной системы.
Схема стропильного каркаса односкатной крыши до предела проста. Представляет собой ряд параллельно уложенных досок или брусьев, опирающихся краями на две различающиеся по высоте стены. Для установки и крепления стропильных ног к строительной конструкции используется переходный элемент, выполненный из древесины.
В зависимости от типа обустраиваемой коробки и материала стен функцию переходного элемента выполняет:
- Мауэрлат. В схеме односкатной крыши это две отдельно уложенные деревянные балки, завершающие бетонные или кирпичные стены.
- Верхняя обвязка каркасного сооружения. Установленный поверх стоек каркаса пояс из двойной сшитой доски или бруса.
- Верхний венец стопы, сложенной из бруса или бревна.
Стропильные ноги и контактирующие с ними элементы сделаны из древесины, имеющей свойство изменять собственные размеры вслед за колебаниями влажностного фона и перепадами температуры. Весенней и осенней порой, особенно в дождливый период, длина стропильных ног будет несколько больше, чем засушливым летом и морозной зимой.
Представьте, что будет, если жестко закрепленная вверху и внизу стропилина увеличится в размерах. Появятся прорехи в гидроизоляции, разболтается крепеж, сдвинутся листы шифера, сместиться . К тому же прогиб и пучение каркаса крыши непременно отразятся на ее износостойкости.
Однако изменения линейных размеров стропилин – вовсе не главная закавыка деревянных стропильных систем. Неприятным сюрпризом, если его не учесть, станет осадка только что построенной коробки.
Наиболее ярко она проявляется у деревянных стен, но конструкциям из бетона и кирпича тоже весьма характерна. Вспомним, что односкатные крыши опираются на стенки разной высоты. Без расчетов можно понять, что просядут они на разные величины. Т.е. возникает угроза, что из-за разницы в просадке стен новенькая крыша не просто поменяет угол уклона. Появится вероятность нарушения узлов с крайне негативными разрушительными последствиями.
Несмотря на простоту односкатных крыш и близкое к горизонтали направление укладки стропилин, о перечисленных рисках забывать нельзя. Узлы, применяемые в крепление стропильных ног односкатной крыши, обязаны учитывать «капризы» древесины.
Работа разработчика собственного проекта односкатной крыши заключается в поиске верного решения трех важных задач, согласно которым:
- Должна быть обеспечена возможность перемещения деревянных деталей относительно друг друга.
- Следует исключить все вероятные причины нарушения соединений.
- Необходимо предоставить стропилинам возможность адаптироваться к последствиям просадки стен, чтобы они смогли принять устойчивую позицию.
Стропильные ноги односкатных крыш, возведенных над стенами равной высоты, относятся к разряду наслонных. Висячий тип применяется, если обустраиваемая коробка имеет стены равной высоты, и скат формируется стропильными треугольниками.
С креплением треугольников все понятно: горизонтальной стороной они устанавливаются на обвязку или мауэрлат, имеют с опорными элементами максимальную площадь состыковки, фиксируются обычным способом.
С наслонными стропильными ногами все гораздо сложнее. Устанавливаются они под углом к опорным элементам. Без обработки и подготовки к монтажу стропила имеют лишь две ненадежные точки соприкосновения с обвязкой или мауэрлатом.
Насколько бы не был мощным крепеж, двух точек совсем недостаточно для прочной посадки детали. Даже при незначительном воздействии такой скат банально съедет вниз вместе со сплошной обрешеткой и многослойным . Однако есть придуманные еще древними строителями методы, позволяющие избежать подобных передряг.
С целью предотвращения нежелательных перемещений увеличивают площадь контакта стропилины и опорного элемента, для этого производится:
- Выборка врубок. Это выпилы в форме треугольника или треугольника с зубом. Выпиливают их исключительно на стропилах, чтоб не ослаблять несущий мауэрлат.
- Запил верхнего или нижнего края стропильной ноги, благодаря чему создается опорная площадка, повышающая устойчивость. Выполняется строго вертикально или горизонтально.
В зависимости от вида и места отпиливания или торцовки врубки и запилы могут ограничивать и не ограничивать движение деревянной детали. Ограничения считаются относительными, потому что абсолютно жестких креплений в строительстве односкатных крыш нет. Специалисты классифицируют применяемые узлы по степеням свободы: от одной до четырех.
В сооружении крыш с одним скатом чаще всего фигурируют:
- Узлы крепления с одной степенью свободы – практически неподвижные соединения, позволяющие стропилине слегка поворачиваться вокруг точки крепления.
- Узлы крепления с двумя степенями свободы – соединения, обеспечивающие возможность поворота вокруг крепежа и незначительного горизонтального смещения.
- Узлы крепления с тремя степенями свободы – соединения, позволяющие поворот и смещение по горизонтали и вертикали.
Наличие степеней свободы вовсе не означает, что стропилина сможет свободно вращаться и перемещаться в районе узла. Крепятся они довольно жестко, ведь им предстоит держать обрешетку, или иной вид покрытия, снежный покров.
Соединение проявит собственные возможности только в случае превышения нагрузки. Тогда стропильные ноги всего лишь переместятся и займут новое положение, а система останется без повреждений.
Любая схема односкатной крыши нам наглядно изображает наличие как минимум двух соединительных узлов. Разделим их условно на верхние и нижние. В сооружении стропильных крыш действует правило: если один из узлов закреплен жестко, то у второго должно быть больше возможностей для передвижения.
Проецируя и упрощая технологический принцип, можно сказать: если крепления в верхних узлах односкатной крыши выполнены жестко, то нижние соединения должны быть более свободны, чтобы обеспечить возможность смещения при превышении давления. И наоборот: если нижнее крепление практически неподвижно, то вверху стропилину нужно обеспечить неким резервом для передвижения и поворота.
После знакомства с теоретической стороной вопроса крепления стропилин односкатной крыши можно приступать к практическим исследованиям востребованных узловых схем. Отметим, что большинство проектов систем с единственным скатом рассчитано на установку стропилин, формирующих свесы за счет собственной длины. Однако при перекрытии больших пролетов бывает, что не хватает нормативных размеров пиломатериала. В этих случаях к стропилам пришиваются кобылки, создающие свес. Устанавливаются они сбоку к установленной ноге и на принцип формирования узла вообще не влияют.
Второй причиной использования кобылок в формировании свесов является слишком увесистая стропилина, которую весьма затруднительно поднимать и устанавливать. Третья предпосылка кроется в особенностях узловых креплений: если нижняя пятка устанавливается на ползун с отторцованным краем.
№ 1: Опора вверху и шарнирно-подвижный низ
Схему с жестко закрепленным верхом и относительно подвижным низом применяют в устройстве крыш над пристройками, в сооружении объектов с крутой крышей и значительной разницей между высотой опорных стенок.
Проще говоря, там, где верхний край стропилины упирается в деревянную балку, прогон или стену основного здания и пространства для движения ей не оставлено. Нижний узел в таких ситуациях рассчитывается на ползун, позволяющий слегка сместиться.
Алгоритм классического варианта с опиранием верха на прогон:
- Устанавливаем опоры прогонной рамы. На обвязку каркасной постройки с противоположных сторон устанавливаем опоры, сшитые из трех отрезков доски 25×100. Средний отрезок должен быть на 75мм короче крайних, чтобы сформировалась своеобразная выемка.
- Сооружаем прогонную раму. В выемку укладываем доску 25×150 требующейся длины.
- К торцу будущей крыши прикладываем доску 25×100 произвольной длины, но больше диагонали, проведенной от вершины прогонной рамы до обвязки, примерно на 30см. Отмечаем вертикальную линию верхнего запила, очертив прилегающую грань прогона. Отмечаем линию нижнего запила и вертикаль для торцовки края стропилины.
- Выкраиваем стропилину согласно отметкам, примеряем ее по факту, при необходимости корректируем запилы.
- Согласно изготовленному шаблону выкраиваем и монтируем стропильные ноги.
Тип крепежа выбираем, исходя из предполагаемой нагрузки. Верх удобнее зафиксировать уголками, низ – уголками, закрутив в них не более трех саморезов, или скользящими опорами. При необходимости нижний узел можно стабилизировать – пришить к стропильной ноге снизу опорный брусок.
Узел соединения с прогоном может быть оформлен несколько иначе: стропилина укладывается на балку с помощью врубки. Здесь паз выбирается строго по размеру материала. Но если необходимо повысить степень свободы, горизонтальная стенка врубки скашивается под незначительным углом, а нижний узел оснащается пришивной планкой.
№ 2: Верх и низ шарнирно-неподвижен
Схема применима при обустройстве коробок, стены которых уже прошли интенсивную усадку. Подходит для обособленных объектов. Верхний узел выполняется в виде треугольной врубки, нижний – в форме запила с зубом, упирающимся в мауэрлат.
Процесс строительства односкатной стропильной системы:
- Доску-заготовку ребром устанавливаем на брусья мауэрлата в любом месте крыши.
- На нижний мауэрлат плашмя укладываем хорошо отторцованный обрезок доски. Его кладем так, чтобы крайняя грань совпадала с внутренней гранью мауэрлата. Очертив обрезок, получаем абрис нижнего узла крепления.
- Обрезок переносим в район верхней врубки и очерчиваем его, ведь нижняя пятка стропилины понизится именно на эту величину.
- Заготовка с вычерченными, а затем выпиленными узлами будет служить шаблоном. Пользуясь им, изготавливаем заданное проектом количество ног.
- Устанавливаем стропила. Фиксируем внизу скобами или шпильками, вверху уголками.
Если потребуется увеличить степень свободы, по аналогии с предыдущим методом вертикальную грань верхней врубки нужно будет слегка скосить. Угол врубки тогда окажется не 90º, а 95 – 97º. Опытные плотники несложные врубки делают непосредственно на объекте, перевернув заготовку вверх. Начинающим исполнителям не стоит подражать на первых этапах.
Шаблон стропилин применяется в строительстве крыш только тогда, когда нет сомнений в геометрических характеристиках коробки. В обратных ситуациях стропила примеряются и изготавливаются поштучно. Сначала устанавливаются крайние элементы системы, затем по натянутой между ними шнурке рядовые ноги.
Одна из вариаций на тему двух шарнирно-неподвижных узлов предполагает устройство вертикального запила вверху и врубки с зубом внизу. Работы по их устройству производятся следующим образом:
- Устанавливаем доску-заготовку на мауэрлат так, чтобы ее нижний угол находился прямо над наружной гранью бруса.
- Вверху с помощью отрезка доски отмечаем вертикальную линию запила (х) и замеряем ее длину.
- Переносим длину верхнего запила в область нижнего узла. Откладываем длину запила (х) вверх по вертикали от внутреннего верхнего ребра мауэрлата.
- От полученной точки чертим горизонтальную линию. В результате получается врубка с зубом.
- Выпиливаем по отметкам узлы, устанавливаем на место, крепим уголками, нижние узлы дублируем скобами.
При увеличении размера (х) уклон крыши будет увеличиваться, при уменьшении сократиться.
№ 3: Свободный верх и шарнирно-неподвижный низ
Идеальная схема для сооружения односкатной крыши со стропилами, края которых выпускаются за стены. После некоторой корректировки может применяться в обустройстве пристроек.
- Устанавливаем заготовку ребром на верхний и нижний мауэрлатный брус с выносом краев за пределы стен. Здесь нужен помощник, чтобы удержать доску навесу.
- Прикладываем шаблон – отторцованный обрезок доски последовательно к нижнему и верхнему мауэрлату так, чтобы внешняя грань шаблона совпала с внешней гранью брусьев. Отмечаем линии предстоящих запилов.
- Выбираем врубки согласно очерченным линиям. Вертикальную стенку верхней врубки слегка скосим.
- Устанавливаем стропило, фиксируем вверху гвоздями или уголками, внизу скобами.
- Изготавливаем и монтируем остальные стропилины аналогичным образом.
Понятно, что подвижность с ее антагонистом – понятия относительные. Однако с прохладцей к ним относиться нельзя. Учитывать степень свободы узла требуется и в период проектирования, и при выборе крепежа. Недостача подвижности конструкции приведет к деформации, излишек будет способствовать неустойчивости.
№ 4: Подвижность обоих узлов крепления
Схему с двумя подвижными узлами можно применять в случае, если у обоих крепежных соединений не больше двух степеней свободы. Т.е. смешение по горизонтали исключают ограничительные приспособления, установленные вверху и внизу.
Рассмотрим пример, в котором стропила пристройки закладываются вверху в вырубленные в стене ниши. Значит, горизонтальное смещение исключено, возможен поворот и некоторое передвижение по вертикали. Низ посажен с помощью врубок, но в горизонтальном направлении ограничен металлическими уголками.
Действия строителя «односкатки» по шагам:
- Готовим объект к работе. На кирпичную стену пристройки ставим мауэрлат, изготовленный из бруса 100×150. Укладываем его на широкую сторону ближе к внутренней грани стены. Крепим анкерами через 80см. В основной стене здания на проектной высоте вырубаем пазы под верхние пятки стропилин. Глубина врубок 12см, шаг между ними 70см. Если нет желания возиться с выдалбливанием, можно использовать металлические кронштейны, прикрученные к стене.
- Делаем шаблон стропильной ноги. Доску-заготовку устанавливаем верхним краем в паз, нижним на мауэрлат. Отступив от нижних углов заготовки 10см в горизонтальном направлении, вычерчиваем две треугольные врубки.
- Согласно показаниям шаблона изготавливаем стропилины. Устанавливаем их, фиксируем положение металлическими уголками.
Способ устройства действителен при перекрытии пролетов до 4,5м. Если требуется перекрыть пролет побольше, стропилам понадобится группа поддержки в составе подкосов.
№ 5: Жесткое крепление к наклонной обвязке
Метод применяется в каркасном строительстве, потому что уложить опорный элемент под наклоном можно только на запиленные под углом стойки. Наклонно подпиливаются либо стойки самого каркаса, либо консольно-прогонной конструкции, устанавливаемой на коробку. В принципе, последний вариант вполне подходит для сооружения односкатной крыши по бетонным и кирпичным стенам.
Этапы устройства односкатной крыши по наклонной обвязке:
- Собираем конструкцию, создающую уклон крыши. На фронтонной стороне каркасной постройки монтируем короткие стойки с запиленным под углом верхним краем.
- На наклонный верх стоек укладываем доску в один ряд для небольших хозяйственных построек, в два для более серьезных домов.
- Торцевые стороны крыши оснащаем рамами в форме прямоугольного треугольника, гипотенуза которых должна повторить линию ската.
- Прикладываем стропило к торцу крыши, чтобы отметить линию нижнего запила.
- По шаблону изготавливаем необходимое число стропильных ног. Устанавливаем их на обвязку, фиксируем положение элементов металлическими уголками.
Без тени сомнений отнесем последний метод к наиболее простой категории. Из всех способов крепления стропил к обвязке и брусьям мауэрлата односкатной крыши этот самый располагающий к попыткам самостоятельной реализации.
Завершающие крепежные работы
После установки всего ряда стропильных ног проверяем проектное положение элементов, расстояния между ними. Прикладываем произвольную доску плашмя к каркасу ската, выявляем недочеты и исправляем огрехи. Затем крепим стропилины скобами или связками к стенам через одну в регионах со средней и низкой ветровой активностью. Фиксируем каждую ногу в областях с высокой ветровой нагрузкой.
Кобылки, если они запланированы к установке, изготавливают из материала с размерами наполовину меньшими, чем размеры стропильных ног. Пришивают их сбоку к стропилине. Длина пришиваемого участка в среднем 60-80см.
Видео для наглядного изучения процесса
Представленные методы и схемы крепежа стропилин односкатной крыши проверены практикой. Используются они чаще всего в «чистом виде». Однако некоторые корректировки согласно конкретным техническим условиям не исключены.
Заманчивая простота крыши с единственным скатом вселяет мысли о возможности проявить себя на поприще успешного строителя. Сооружение незатейливой конструкции заключается в банальной укладке стропильных ног на опорные стенки. Никаких сложных узлов, мудреных и многочисленных состыковок. Однако даже в простейшем плотницком деле есть хитрости, требующие досконального изучения. Будущему исполнителю надо твердо знать, как производится крепление стопил односкатной крыши, чтобы исключить деформацию и повреждение элементов каркасной системы.
Традиционные «деревянные» заморочки
Схема стропильного каркаса односкатной крыши до предела проста. Представляет собой ряд параллельно уложенных досок или брусьев, опирающихся краями на две различающиеся по высоте стены. Для установки и крепления стропильных ног к строительной конструкции используется переходный элемент, выполненный из древесины.
В зависимости от типа обустраиваемой коробки и материала стен функцию переходного элемента выполняет:
- Мауэрлат. В схеме односкатной крыши это две отдельно уложенные деревянные балки, завершающие бетонные или кирпичные стены.
- Верхняя обвязка каркасного сооружения. Установленный поверх стоек каркаса пояс из двойной сшитой доски или бруса.
- Верхний венец стопы, сложенной из бруса или бревна.
Стропильные ноги и контактирующие с ними элементы сделаны из древесины, имеющей свойство изменять собственные размеры вслед за колебаниями влажностного фона и перепадами температуры. Весенней и осенней порой, особенно в дождливый период, длина стропильных ног будет несколько больше, чем засушливым летом и морозной зимой.
Представьте, что будет, если жестко закрепленная вверху и внизу стропилина увеличится в размерах. Появятся прорехи в гидроизоляции, разболтается крепеж, сдвинутся листы шифера, сместиться металлочерепица. К тому же прогиб и пучение каркаса крыши непременно отразятся на ее износостойкости.
Однако изменения линейных размеров стропилин – вовсе не главная закавыка деревянных стропильных систем. Неприятным сюрпризом, если его не учесть, станет осадка только что построенной коробки.
Наиболее ярко она проявляется у деревянных стен, но конструкциям из бетона и кирпича тоже весьма характерна. Вспомним, что односкатные крыши опираются на стенки разной высоты. Без расчетов можно понять, что просядут они на разные величины. Т.е. возникает угроза, что из-за разницы в просадке стен новенькая крыша не просто поменяет угол уклона. Появится вероятность нарушения узлов с крайне негативными разрушительными последствиями.
Несмотря на простоту односкатных крыш и близкое к горизонтали направление укладки стропилин, о перечисленных рисках забывать нельзя. Узлы, применяемые в крепление стропильных ног односкатной крыши, обязаны учитывать «капризы» древесины.
Работа разработчика собственного проекта односкатной крыши заключается в поиске верного решения трех важных задач, согласно которым:
- Должна быть обеспечена возможность перемещения деревянных деталей относительно друг друга.
- Следует исключить все вероятные причины нарушения соединений.
- Необходимо предоставить стропилинам возможность адаптироваться к последствиям просадки стен, чтобы они смогли принять устойчивую позицию.
Стропильные ноги односкатных крыш, возведенных над стенами равной высоты, относятся к разряду наслонных. Висячий тип применяется, если обустраиваемая коробка имеет стены равной высоты, и скат формируется стропильными треугольниками.
С креплением треугольников все понятно: горизонтальной стороной они устанавливаются на обвязку или мауэрлат, имеют с опорными элементами максимальную площадь состыковки, фиксируются обычным способом.
С наслонными стропильными ногами все гораздо сложнее. Устанавливаются они под углом к опорным элементам. Без обработки и подготовки к монтажу стропила имеют лишь две ненадежные точки соприкосновения с обвязкой или мауэрлатом.
Насколько бы не был мощным крепеж, двух точек совсем недостаточно для прочной посадки детали. Даже при незначительном воздействии такой скат банально съедет вниз вместе со сплошной обрешеткой и многослойным кровельным пирогом. Однако есть придуманные еще древними строителями методы, позволяющие избежать подобных передряг.
С целью предотвращения нежелательных перемещений увеличивают площадь контакта стропилины и опорного элемента, для этого производится:
- Выборка врубок. Это выпилы в форме треугольника или треугольника с зубом. Выпиливают их исключительно на стропилах, чтоб не ослаблять несущий мауэрлат.
- Запил верхнего или нижнего края стропильной ноги, благодаря чему создается опорная площадка, повышающая устойчивость. Выполняется строго вертикально или горизонтально.
В зависимости от вида и места отпиливания или торцовки врубки и запилы могут ограничивать и не ограничивать движение деревянной детали. Ограничения считаются относительными, потому что абсолютно жестких креплений в строительстве односкатных крыш нет. Специалисты классифицируют применяемые узлы по степеням свободы: от одной до четырех.
В сооружении крыш с одним скатом чаще всего фигурируют:
- Узлы крепления с одной степенью свободы – практически неподвижные соединения, позволяющие стропилине слегка поворачиваться вокруг точки крепления.
- Узлы крепления с двумя степенями свободы – соединения, обеспечивающие возможность поворота вокруг крепежа и незначительного горизонтального смещения.
- Узлы крепления с тремя степенями свободы – соединения, позволяющие поворот и смещение по горизонтали и вертикали.
Наличие степеней свободы вовсе не означает, что стропилина сможет свободно вращаться и перемещаться в районе узла. Крепятся они довольно жестко, ведь им предстоит держать обрешетку, профнастил или иной вид покрытия, снежный покров.
Соединение проявит собственные возможности только в случае превышения нагрузки. Тогда стропильные ноги всего лишь переместятся и займут новое положение, а система останется без повреждений.
Любая схема односкатной крыши нам наглядно изображает наличие как минимум двух соединительных узлов. Разделим их условно на верхние и нижние. В сооружении стропильных крыш действует правило: если один из узлов закреплен жестко, то у второго должно быть больше возможностей для передвижения.
Проецируя и упрощая технологический принцип, можно сказать: если крепления в верхних узлах односкатной крыши выполнены жестко, то нижние соединения должны быть более свободны, чтобы обеспечить возможность смещения при превышении давления. И наоборот: если нижнее крепление практически неподвижно, то вверху стропилину нужно обеспечить неким резервом для передвижения и поворота.
Подробно об узлах односкатной крыши
После знакомства с теоретической стороной вопроса крепления стропилин односкатной крыши можно приступать к практическим исследованиям востребованных узловых схем. Отметим, что большинство проектов систем с единственным скатом рассчитано на установку стропилин, формирующих свесы за счет собственной длины. Однако при перекрытии больших пролетов бывает, что не хватает нормативных размеров пиломатериала. В этих случаях к стропилам пришиваются кобылки, создающие свес. Устанавливаются они сбоку к установленной ноге и на принцип формирования узла вообще не влияют.
Второй причиной использования кобылок в формировании свесов является слишком увесистая стропилина, которую весьма затруднительно поднимать и устанавливать. Третья предпосылка кроется в особенностях узловых креплений: если нижняя пятка устанавливается на ползун с отторцованным краем.
№ 1: Опора вверху и шарнирно-подвижный низ
Схему с жестко закрепленным верхом и относительно подвижным низом применяют в устройстве крыш над пристройками, в сооружении объектов с крутой крышей и значительной разницей между высотой опорных стенок.
Проще говоря, там, где верхний край стропилины упирается в деревянную балку, прогон или стену основного здания и пространства для движения ей не оставлено. Нижний узел в таких ситуациях рассчитывается на ползун, позволяющий слегка сместиться.
Алгоритм классического варианта с опиранием верха на прогон:
- Устанавливаем опоры прогонной рамы. На обвязку каркасной постройки с противоположных сторон устанавливаем опоры, сшитые из трех отрезков доски 25×100. Средний отрезок должен быть на 75мм короче крайних, чтобы сформировалась своеобразная выемка.
- Сооружаем прогонную раму. В выемку укладываем доску 25×150 требующейся длины.
- К торцу будущей крыши прикладываем доску 25×100 произвольной длины, но больше диагонали, проведенной от вершины прогонной рамы до обвязки, примерно на 30см. Отмечаем вертикальную линию верхнего запила, очертив прилегающую грань прогона. Отмечаем линию нижнего запила и вертикаль для торцовки края стропилины.
- Выкраиваем стропилину согласно отметкам, примеряем ее по факту, при необходимости корректируем запилы.
- Согласно изготовленному шаблону выкраиваем и монтируем стропильные ноги.
Тип крепежа выбираем, исходя из предполагаемой нагрузки. Верх удобнее зафиксировать уголками, низ - уголками, закрутив в них не более трех саморезов, или скользящими опорами. При необходимости нижний узел можно стабилизировать – пришить к стропильной ноге снизу опорный брусок.
Узел соединения с прогоном может быть оформлен несколько иначе: стропилина укладывается на балку с помощью врубки. Здесь паз выбирается строго по размеру материала. Но если необходимо повысить степень свободы, горизонтальная стенка врубки скашивается под незначительным углом, а нижний узел оснащается пришивной планкой.
№ 2: Верх и низ шарнирно-неподвижен
Схема применима при обустройстве коробок, стены которых уже прошли интенсивную усадку. Подходит для обособленных объектов. Верхний узел выполняется в виде треугольной врубки, нижний – в форме запила с зубом, упирающимся в мауэрлат.
Процесс строительства односкатной стропильной системы:
- Доску-заготовку ребром устанавливаем на брусья мауэрлата в любом месте крыши.
- На нижний мауэрлат плашмя укладываем хорошо отторцованный обрезок доски. Его кладем так, чтобы крайняя грань совпадала с внутренней гранью мауэрлата. Очертив обрезок, получаем абрис нижнего узла крепления.
- Обрезок переносим в район верхней врубки и очерчиваем его, ведь нижняя пятка стропилины понизится именно на эту величину.
- Заготовка с вычерченными, а затем выпиленными узлами будет служить шаблоном. Пользуясь им, изготавливаем заданное проектом количество ног.
- Устанавливаем стропила. Фиксируем внизу скобами или шпильками, вверху уголками.
Если потребуется увеличить степень свободы, по аналогии с предыдущим методом вертикальную грань верхней врубки нужно будет слегка скосить. Угол врубки тогда окажется не 90º, а 95 - 97º. Опытные плотники несложные врубки делают непосредственно на объекте, перевернув заготовку вверх. Начинающим исполнителям не стоит подражать на первых этапах.
Шаблон стропилин применяется в строительстве крыш только тогда, когда нет сомнений в геометрических характеристиках коробки. В обратных ситуациях стропила примеряются и изготавливаются поштучно. Сначала устанавливаются крайние элементы системы, затем по натянутой между ними шнурке рядовые ноги.
Одна из вариаций на тему двух шарнирно-неподвижных узлов предполагает устройство вертикального запила вверху и врубки с зубом внизу. Работы по их устройству производятся следующим образом:
- Устанавливаем доску-заготовку на мауэрлат так, чтобы ее нижний угол находился прямо над наружной гранью бруса.
- Вверху с помощью отрезка доски отмечаем вертикальную линию запила (х) и замеряем ее длину.
- Переносим длину верхнего запила в область нижнего узла. Откладываем длину запила (х) вверх по вертикали от внутреннего верхнего ребра мауэрлата.
- От полученной точки чертим горизонтальную линию. В результате получается врубка с зубом.
- Выпиливаем по отметкам узлы, устанавливаем на место, крепим уголками, нижние узлы дублируем скобами.
При увеличении размера (х) уклон крыши будет увеличиваться, при уменьшении сократиться.
№ 3: Свободный верх и шарнирно-неподвижный низ
Идеальная схема для сооружения односкатной крыши со стропилами, края которых выпускаются за стены. После некоторой корректировки может применяться в обустройстве пристроек.
- Устанавливаем заготовку ребром на верхний и нижний мауэрлатный брус с выносом краев за пределы стен. Здесь нужен помощник, чтобы удержать доску навесу.
- Прикладываем шаблон – отторцованный обрезок доски последовательно к нижнему и верхнему мауэрлату так, чтобы внешняя грань шаблона совпала с внешней гранью брусьев. Отмечаем линии предстоящих запилов.
- Выбираем врубки согласно очерченным линиям. Вертикальную стенку верхней врубки слегка скосим.
- Устанавливаем стропило, фиксируем вверху гвоздями или уголками, внизу скобами.
- Изготавливаем и монтируем остальные стропилины аналогичным образом.
Понятно, что подвижность с ее антагонистом – понятия относительные. Однако с прохладцей к ним относиться нельзя. Учитывать степень свободы узла требуется и в период проектирования, и при выборе крепежа. Недостача подвижности конструкции приведет к деформации, излишек будет способствовать неустойчивости.
№ 4: Подвижность обоих узлов крепления
Схему с двумя подвижными узлами можно применять в случае, если у обоих крепежных соединений не больше двух степеней свободы. Т.е. смешение по горизонтали исключают ограничительные приспособления, установленные вверху и внизу.
Рассмотрим пример, в котором стропила пристройки закладываются вверху в вырубленные в стене ниши. Значит, горизонтальное смещение исключено, возможен поворот и некоторое передвижение по вертикали. Низ посажен с помощью врубок, но в горизонтальном направлении ограничен металлическими уголками.
Действия строителя «односкатки» по шагам:
- Готовим объект к работе. На кирпичную стену пристройки ставим мауэрлат, изготовленный из бруса 100×150. Укладываем его на широкую сторону ближе к внутренней грани стены. Крепим анкерами через 80см. В основной стене здания на проектной высоте вырубаем пазы под верхние пятки стропилин. Глубина врубок 12см, шаг между ними 70см. Если нет желания возиться с выдалбливанием, можно использовать металлические кронштейны, прикрученные к стене.
- Делаем шаблон стропильной ноги. Доску-заготовку устанавливаем верхним краем в паз, нижним на мауэрлат. Отступив от нижних углов заготовки 10см в горизонтальном направлении, вычерчиваем две треугольные врубки.
- Согласно показаниям шаблона изготавливаем стропилины. Устанавливаем их, фиксируем положение металлическими уголками.
Способ устройства действителен при перекрытии пролетов до 4,5м. Если требуется перекрыть пролет побольше, стропилам понадобится группа поддержки в составе подкосов.
№ 5: Жесткое крепление к наклонной обвязке
Метод применяется в каркасном строительстве, потому что уложить опорный элемент под наклоном можно только на запиленные под углом стойки. Наклонно подпиливаются либо стойки самого каркаса, либо консольно-прогонной конструкции, устанавливаемой на коробку. В принципе, последний вариант вполне подходит для сооружения односкатной крыши по бетонным и кирпичным стенам.
Этапы устройства односкатной крыши по наклонной обвязке:
- Собираем конструкцию, создающую уклон крыши. На фронтонной стороне каркасной постройки монтируем короткие стойки с запиленным под углом верхним краем.
- На наклонный верх стоек укладываем доску в один ряд для небольших хозяйственных построек, в два для более серьезных домов.
- Торцевые стороны крыши оснащаем рамами в форме прямоугольного треугольника, гипотенуза которых должна повторить линию ската.
- Прикладываем стропило к торцу крыши, чтобы отметить линию нижнего запила.
- По шаблону изготавливаем необходимое число стропильных ног. Устанавливаем их на обвязку, фиксируем положение элементов металлическими уголками.
Без тени сомнений отнесем последний метод к наиболее простой категории. Из всех способов крепления стропил к обвязке и брусьям мауэрлата односкатной крыши этот самый располагающий к попыткам самостоятельной реализации.
Завершающие крепежные работы
После установки всего ряда стропильных ног проверяем проектное положение элементов, расстояния между ними. Прикладываем произвольную доску плашмя к каркасу ската, выявляем недочеты и исправляем огрехи. Затем крепим стропилины скобами или связками к стенам через одну в регионах со средней и низкой ветровой активностью. Фиксируем каждую ногу в областях с высокой ветровой нагрузкой.
Кобылки, если они запланированы к установке, изготавливают из материала с размерами наполовину меньшими, чем размеры стропильных ног. Пришивают их сбоку к стропилине. Длина пришиваемого участка в среднем 60-80см.
Видео для наглядного изучения процесса
Представленные методы и схемы крепежа стропилин односкатной крыши проверены практикой. Используются они чаще всего в «чистом виде». Однако некоторые корректировки согласно конкретным техническим условиям не исключены.
Залогом долговечности дома жилого типа или любого другого назначения станет безопасная и прочная кровля. Качество монтажа основывается на верном подборе материалов, крепежных элементов и технологии соединения узлов конструкции.
Какая бы ни была крыша, она предполагает наличие нескольких основных элементов, среди них можно выделить стропильный каркас, обрешетку и кровельный пакет. Что касается системы стропил, то она представляет собой основной опорный элемент крыши, который еще иногда называют скелетом. Обрешетка - это ребра, на которые устанавливается укрывной материал. Разновидности стропильных систем можно свести к двум основным классам, среди них висячие стропила и те, что называются наслонными.
Висячие стропила
Если вам необходимо произвести крепление стропил к мауэрлату, то важно знать, что первые из них могут быть висячими. Они образованы треугольным жестким сопряжением конструкции, которая имеет вид ферм. В их составе можно выделить брус и стропильные доски. Затяжки в этом случае убираются на мауэрлат. Последний представляет собой толстый опорный брус, который надежно закреплен сверху стены. В качестве его задачи выступает создание основы для профильного каркаса.
Наслонные стропила
Если необходимо произвести крепление стропил к мауэрлату, то нужно помнить о том, что первые из них могут быть наслонными. При этом брусья стропил, которые располагаются под углом, обладают двумя точками опоры на концах, а именно мауэрлатом и коньковым брусом. Последний опирается через промежуточные стойки на стену постройки, расположенную внутри. В качестве опоры может выступить и массивный продольный брус.
Варианты крепления стропил к мауэрлату
В качестве особенности строительного наклонного каркаса выступает то, что его составляющие могут иметь между собой подвижное и неподвижное соединение. Если речь идет о деревянной постройке, то в качестве мауэрлата выступает последний венец сруба или бруса, который относится к верхней обвязке стен. Если есть необходимость произвести крепление стропил к мауэрлату, то соединение верхних концов с коньком делают шарнирно-подвижным. Это касается и сопряжения нижней части. Такое требование обусловлено снижением возникающих внутренних напряжений, которые свойственны стропильному каркасу. Причиной таких напряжений выступают температурные колебания, деформации деревянных зданий, усадка дома, а также неравномерная нагрузка от снега и ветра. Если манипуляции под коньком производятся на значительной высоте, что не очень удобно, то предпочтительнее выбрать жесткое соединение стропильных досок. Для нижних концов при этом оставляется свобода перемещения.
Фиксация стропильной ноги
Когда есть необходимость осуществить крепление стропил к мауэрлату, то нижний узел, как правило, фиксируется одним из нижеперечисленных способов. Технология может быть распорной, она предполагает обустройство неподвижного узла соединения, в этом случае стропила упираются в основание бруса жестко. Соединение может быть скользящим. При этом стропило будет скользить по поверхности бруса, удерживаясь на нём исключительно с помощью крепежных элементов. Оба данных способа достаточно широко распространены и обладают своими особенностями.
Разновидности фиксации без запила и с его наличием
Крепление стропил к мауэрлату без запила применимо исключительно при скользящем сопряжении. Стропильная нога при этом будет свободно лежать своей кромкой на поверхности мауэрлата. В качестве крепежа в данном случае применяются уголки. Данный вариант крепления не считается совершенно надежным при больших нагрузках со стороны кровли. По этой причине его используют для перекрытия пролетов с незначительными габаритами. Для того чтобы обеспечить более надежное сопряжение составляющих нижнего узла, производят выпиливание блокирующего зуба-запила. Его можно выполнить по определенной технологии. Вместо запила в стропилах достаточно часто используются упорный брусок, который пробивается для прочности. Если было решено произвести крепление стропил к мауэрлату скобами, то запил следует выполнить в стропильной ноге, а не в мауэрлате. Это исключит деформирование и ослабление.
Разновидности крепежа
Крепление стропил к мауэрлату, фото которого представлено в статье, может осуществляться с помощью гвоздей и скоб, в качестве наиболее простого варианта выступает проволока-катанка, которую складывают в несколько рядов. Сегодня на рынке строительных материалов можно найти крепежные элементы различных видов. Гвозди, которые применяются в соединениях, исключают расшатывание крепежа. Однако для этого следует использовать крепёж с насечкой или так называемый крученый гвоздь. Если вы решили использовать болты и шурупы, под них важно подложить шайбы или пластины, изготовленные из стали. Это позволит предотвратить утапливание крепежных деталей.
Правила осуществления работ по креплению стропил
Если производится крепление стропил к мауэрлату односкатной крыши, то заготовка укладывается на коньковый брус ее верхним краем, тогда как нижний угол следует соединить с внутренним ребром мауэрлата. Используя отрезок доски, который выступает в качестве шаблона, необходимо очертить на поверхности стропил линию, которая располагается параллельно по отношению к верхней границе мауэрлата. Если будет делаться запил, то нужно с внутренней или наружной стороны разметить упорные зубы. Далее производится обрезание по линиям. Когда осуществляются запилы, следует соблюдать разметку углов для того, чтобы обеспечить плотное прилегание всех элементов деревянной конструкции. Когда производится крепление стропил к мауэрлату гвоздями, на следующем этапе нужно установить элемент на свое место. Теперь можно произвести фиксацию. Если используются гвозди, то их необходимо устанавливать под углом через стропильную доску в брус по два с обеих сторон. Если было решено применить скобы, то их установка осуществляется с внутренней стороны бруса примерно в центральную часть. Другой ее конец разворачивается на прямой угол в сторону стропил, а после забивается в них.
Альтернативное использование крепежа
Если производится крепление стропил к мауэрлату двухскатной крыши с использованием проволоки-катанки, то ее необходимо сложить в четыре ряда, сформировав хомут. С помощью него снаружи стропило прикручивается к мауэрлату. Наиболее часто сопряжение скобами или проволокой комбинируется с другими видами соединений, при этом вы получаете резервное крепление. Взамен проволоки можно использовать перфорированную монтажную ленту. Достаточно часто используются уголки. Они прикручиваются шурупами к верхней грани мауэрлата с обеих сторон от стропила, нужно укрепить уголки к нему. Для того чтобы обеспечить более внушительную надежность, уголки следует использовать с двумя рядами отверстий, а также ребром жесткости. Взамен уголков Вы можете применить специальные пластины, которые обладают разворотом концов на прямой угол.
Если производится крепление стропил к мауэрлату уголками, то можно использовать так называемые салазки. Они обладают скользящей пластиной. С их помощью можно обеспечить надежное сопряжение, которое компенсирует деформации. После того как будет выполнен монтаж нижнего узла, можно начинать соединение с коньковым брусом. Возведение кровли занимает половину всего времени, которое уходит на строительство дома. Материальные затраты на нее оказываются примерно такими же. Важно при этом не допустить даже самых мельчайших ошибок, которые могут стать источником весьма внушительных проблем при использовании системы.
Правила осуществления крепления
Если производится крепление стропил к мауэрлату в деревянном доме, то использовать следует исключительно качественные элементы. Экономия в данном случае недопустима, так как некачественные метизы не будут гарантировать создания долговечной и устойчивой кровли. Запилы, если они имеются, на стропилах нужно выполнять очень аккуратно, это позволит избежать необходимости монтажа дополнительных прокладок или вкладышей. Такие детали помогут обеспечить хорошее соединение, однако лучше всего обойтись без них. Это обусловлено тем, что со временем они способны деформироваться и вовсе выпасть. Это станет причиной ослабления всей конструкции. Стропила рекомендуется устанавливать именно на стальные пластины и уголки. Их лучше всего приобрести до начала проведения работ над крышей. Иначе придется останавливать монтаж на время, что продлит период проведения манипуляций. Однако можно использовать и другие виды креплений, которые были описаны выше. Но это будет только лишь временной мерой. Для установки бруса в качестве наиболее оптимального варианта выступают гвозди и саморезы. Для обустройства долговечной конструкции обязательно используются болтовые соединения по типу шпилек. При установке крыши специалисты рекомендуют использовать скользящие крепления. Такая технология хороша для сопряжения стропил с мауэрлатом. Подвижность конструкции выступает обязательным условием. Перед тем как зафиксировать стропила, необходимо подготовить специальные выемки. Они способны обеспечить плотное герметичное прилегание элементов. Для того чтобы выемки были одинаковыми, следует использовать шаблоны. Если скаты крыши сделаны под разным углом, в данном случае шаблоны должны изготавливаться отдельно. Если в конструкции есть запилы, то их глубина должна быть равна 1/4 ширины стропильной ноги. Для соблюдения этого параметра следует дополнительно осуществлять точные измерения.
Заключение
Когда производится крепление стропил к мауэрлату без запила, то важно обеспечить прочность и устойчивость крыши при воздействии сильного ветра. Важно позаботиться и о проблеме распирающего усилия, которое оказывает значительное влияние. Кровельная система должна собираться первоначально на земле. Эта подготовка считается необходимой. Все замеры можно будет сделать, а также произвести врезки в мауэрлате. В конечном итоге нужно подогнать и установить элементы на месте. Готовые части должны быть установлены на сооружение по очереди. Приобретая метизы, следует помнить о том, что их плохое качество может стать причиной не только перекосов, но и обрушения всей конструкции. Именно по этой же причине не рекомендуется использовать подкладочный материал, делая соединение максимально прочным, так как оно не будет расшатываться со временем и не станет предполагать необходимости проведения ремонта.
Декабрь 27, 2016
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.
Скат ниже 10 градусов является также неприемлемым, так как сразу возрастают нагрузки на систему стропил во время снегопада. С началом оттепели на краю кровли появляется ледяная корка, препятствующая свободному сходу талой воды.
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.
Чтобы продлить срок службы мауэрлата необходимо установить его на гидроизоляционный слой.
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.
Нужно помнить при увеличении шага между стропилами придется уменьшать шаг обрешетки или делать ее сплошной.
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.
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.
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.
Заключение
Установка стропил для односкатной крыши не сложнее, чем сборка каркаса под двухскатную кровлю. При наличии опыта работы с пространственными конструкциями из дерева, по типу садового домика или сарая собственной постройки, изготовить крышу для пристройки к дому вполне по силам даже начинающему плотнику.
- Бикрост ТКП
- Дымоход для печи из кирпича в бане
- Четырехскатная крыша
- Стропильная система односкатной крыши