Конструкция стропильной системы односкатной крыши
Для возведения небольших построек и домов нет необходимости в устройстве кровли сложной конфигурации. В качестве проектного решения может быть принята стропильная система односкатной крыши. При этом схема упрощается, но появляются некоторые нюансы.
Преимущества и особенности односкатной системы
К достоинствам можно отнести:
- простой расчет;
- уменьшение количества узлов и присоединений;
- упрощение монтажа;
- снижение затрат на древесину;
- устойчивость в ветровым нагрузкам;
- ремонтопригодность.
При решении сделать такую крышу своими руками необходимо учесть следующие ее особенности:
- необходимость возведения высоких продольных стен здания или специальных каркасов;
- сложность использования подкровельного пространства в качестве мансардного помещения;
- располагать дом или постройку на участке нужно так, чтобы в большинстве случаев ветер дул на высокую стену строения (необходимо ознакомиться с розой ветров района строительства);
- угол наклона принимается в зависимости от используемого материала покрытия.
Схема включает в себя следующие основные элементы:
- два мауэрлата;
- стропильные ноги.
При больших пролетах потребуется устройство своими руками дополнительных элементов, раскрепляющих несущие балки и увеличивающие их несущую способность:
- подстропильные ноги (подкосы);
- стойки;
- прогоны;
- лежни;
- схватки.
Все элементы изготавливаются из древесины хвойных пород первого или второго сорта. Чтобы правильно выбрать наиболее подходящий материал необходимо обращать внимание на следующие моменты:
- место рубки (лучше выбирать северные регионы);
- время рубки (прочнее будет дерево, срубленное в конце зимы — начале весны).
Расчет системы
Перед тем, как приступать к сборке конструкции своими руками, необходимо сделать расчет и правильно подобрать сечение всех элементов.
Устройство кровли — ответственный процесс, в котором нельзя допускать ошибок.
В зависимости от ширины здания и необходимого сечения стропильной ноги для проектируемого пролета, подбирают конструктивное решение стропильной системы.
Подбор сечения
При возведении дома профессиональными строителями по заранее подготовленному проекту выполняется расчет по двум предельным состояниям, который определяет высоту и ширину несущих балок по двум требованиям:
- жесткости;
- прочности.
При строительстве частного дома своими руками расчет можно не выполнять, но необходимо учесть рекомендации в зависимости от пролета. Стропила на односкатной кровле всегда наслонные.
- Пролет до 4,5 метров. Схема предполагает использования цельных стропильных ног, без раскрепления подкосами или стойками. Удобно и пользовать, если планируется устройство мансарды: позволяет увеличить свободное пространство за счет отсутствия промежуточных опор. Рекомендуемое сечение стропил при шаге 0,6 м — 50х150 мм, для шага 1,1 м потребуется увеличение до 75х175 мм.
- Пролет до 6 метров. В этом случае все зависит от угла наклона и пролета. В некоторых случаях хватит стандартной длины доски или бруса — 6 м. При большом угле наклона и пролете приближенном к 6 м потребуется стыковать стропильные ноги по длине. В качестве дополнительной опоры предусматривают подкосы (подстропильные ноги). В месте примыкания подкоса к стропилу стыкуют ногу по длине. Рекомендуемое сечение при шаге 0,6 м — 50х200 мм, при шаге 1,1 м — 100х200 мм.
- Пролет более 6 метров. В этом случае нужно сделать промежуточные стойки, которые возьмут на себя часть нагрузки и уменьшат провисание балки. Правильно устанавливать опоры так, чтобы каждый пролет стропильной ноги был менее 6 метров. Расчет в этом случае выполняют как для многопролетной балки с учетом промежуточных опор. При строительстве своими руками сечение берут так же как и для пролета до 6 м (предыдущий пункт). В этом случае все стропила являются составными.
Если между стропилами планируется своими руками укладывать утеплитель (теплый чердак, мансарда), то расчет учитывает минимальную высоту балок.
Толщина утеплителя не должна быть больше высоты стропильных ног для пенополиуретана, пенопласта и экструдированного пенополистирола.
Если планируется укладка минеральной ваты, то дополнительно учитывают вентиляционный зазор 5 см. Частично его обеспечивают за счет несущих балок, а частично за счет контробрешетки, которая монтируется поверх них.
Подбор шага балок
Шаг стропильных ног зависит от следующих факторов:
- нагрузка на кровлю и пролет;
- тип теплоизоляционного материала;
- наличие мансардных окон.
В первом случае зависимость обратно пропорциональная. Конструкция односкатной крыши предполагает уменьшение шага стропиловки при увеличении пролета или нагрузки. Для типа утеплителя можно привести следующие рекомендуемые значения расстояния между стропилами в свету (в чистоте):
- пенопласт и экструдированный пенополистирол — 0,6 м;
- минеральная вата — 0,58м;
- пенополиуретан — шаг не зависит от утеплителя.
При проектировании мансарды и использовании в качестве источников света мансардных окон потребуется в местах их установки обеспечить шаг стропил на 4-6 см больше ширины окна.
Угол наклона
В зависимости от используемого типа кровельного покрытия допускается принимать разные углы наклона ската кровли. Ниже приведены значения для наиболее распространенных материалов. Важно помнить, что чем круче скат, тем меньше вероятность протечки и нагрузка на элементы, но это усложняет строительство и требует возведения высокой продольной стены.
- Керамическая черепица. Оптимальный угол наклона — 30-45 градусов, допустимый — 12-65 градусов.
- Битумная (мягкая) черепица. Оптимальный — 20-45 градусов, допустимый — от 6 градусов.
- Металлическая черепица. Оптимальный — 20-45 градусов, допустимый — от 12 градусов.
- Оцинкованная кровельная сталь. Допустимый — от 14 градусов.
- Шифер. Допустимый — 6-27 градусов.
Чем меньше угол наклона, тем меньше расход материалов на возведение, но при этом увеличивается нагрузка на кровлю и вероятность протечек.
Порядок выполнения работ
После того, как расчет завершен приступают к покупке материала и сборке конструкции.
- Обработка элементов антисептиком. Можно выполнить уже после установки в проектное положение, но если планируется хранить древесину, нужно обработать сразу после покупки.
- Гидроизоляция мест соприкосновения материалов с различными свойствами. В месте укладки мауэрлатов на кирпичную или бетонную стену нужно уложить слой рубероида, линокрома или гидроизола.
- Укладка мауэрлата и закрепление его на стене. Можно выполнять на проволоку, скобы, шпильки, анкерные болты.
- Укладка стропильных ног. Закрепление их на мауэрлат. Можно крепить с применением скоб, гвоздей или уголков на саморезы.
- Монтаж гидроизоляции и обрешетки.
- Укладка утеплителя.
- Кровельное покрытие.
- Монтаж нижней обрешетки и обшивки потолка.
Важно грамотно подобрать схему односкатной кровли, сечения элементов, шаг стропил и угол наклона. Соблюдение технологии выполнения работ своими руками обеспечит надежность и долговечность конструкции.
Односкатная кровля своими руками
Сделать односкатную крышу не сложно. К тому же себестоимость односкатной крыши гораздо ниже, чем любой другой: двускатной, шатровой, вальмовой.
Не буду утверждать, что такая кровля подойдет для большого коттеджа. Но для маленьких домов, гаражей, террас это самый удачный вариант.
Плюсы и минусы односкатной крыши
У такой конструкции много достоинств:
- Меньше расход материала.
- Проще монтаж.
- Дом с односкатной кровлей выглядит оригинально.
- Если гараж или хозяйственное помещение пристраивается к жилому дому, устройство односкатной крыши – оптимальный вариант: примыкание односкатной крыши к стене сделать гораздо проще, чем мудрить с ломаной кровлей.
Минус, увы, тоже есть.
Дом с односкатной крышей в большей степени подвержен разрушению из-за ветра и снежной массы.
Обратите внимание
Вообще, чем больше угол, тем выше ветроустойчивость и активнее сход снежной массы.
Особенности односкатной крыши
Расчет односкатной крыши производится исходя из снеговых и ветровых нагрузок в регионе, а также зависит от материала кровельного покрытия, от его веса и особенностей.
Кроме обычной наклонной есть и другие виды односкатной крыши (например, ломаная односкатная крыша). Но мы сейчас рассмотрим самый простой вариант.
Последовательность монтажа односкатной крыши
Перед началом монтажа все деревянные части следует обработать антисептическим составом.
I. Выставляем мауэрлат для односкатной крыши
Мауэрлатом называется опорный брус для стропильной системы.
У двускаток он опоясывает стены по периметру. Одним концом стропильная нога опирается на конек, вторым – на брус мауэрлата.
У односкаток конька нет, его функцию выполняет та стена, которая выше. Стропило опирается на два бруса, венчающие высокую и низкую стены. На наклонные стены брус не кладут.
У деревянных построек мауэрлатом является верхний венец сруба. У кирпичных или бетонных брус кладут поверх стены.
В нашем случае наклонные стены несколько выше, чем прямые. Брус мауэрлата будем класть заподлицо с ними.
Обратите внимание
На толщину влияет угол односкатной крыши, с его увеличением увеличивается и толщина.
1. Простелить верхний срез бетонной (кирпичной) стены рубероидом.
2. Зафиксировать брус к стене несколькими анкерами.
3. Промерить уровнем горизонтальное расположение.
4. Затянуть анкера, добавить недостающие. Шаг между ними – метр-полтора, такой же, какой будет между стропилами.
II. Монтаж стропил односкатной крыши
Для стропил можно использовать доски пять на десять сантиметров. Длина на 30-50 см больше длины ската (излишек пойдет на свес односкатной крыши).
Обратите внимание
Шаг между стропилами зависит от наклона односкатной крыши и веса кровельного материала, например:
- Керамическая черепица, шифер – метр-метр двадцать;
- Профнастил – полтора.
1. Разметить на мауэрлате места под пазы для врезки стропил. Между крайними ногами и наклонными стенами нужно оставить зазор в пять сантиметров.
2. Вырезать пазы. Ширина – чуть больше толщины стропильной ноги, наклон соответствует наклону кровли. Доски будем ставить вертикально.
3. Поставить две крайние стропильные ноги в пазы.
4. Протянуть между ними леску. Она будет регламентировать плоскость установки остальных стропил.
5. Поставить остальные стропила, прибить каждое к мауэрлату несколькими длинными гвоздями (от 12 сантиметров).
III. Карниз односкатной крыши
Свесы для прямых стен у нас уже есть, это продолжения стропильных ног. Для торцевых свесов делаем карнизные кобылки. Подойдут те же доски, из которых мы изготавливали стропила.
- Раскатать по верхним срезам наклонных стен рубероид.
- Установить на углах две кобылки. Их верхние срезы должны располагаться в той же плоскости, что и у стропильных ног. Поэтому на каждой кобылке выпиливается угол, дощечка «надевается» на стену и упирается торцом в крайнее стропило.
- К стропилам эти (и все последующие) кобылки крепятся с помощью двух гвоздей. Гвозди забиваем сквозь стропило в торец дощечки.
- Крайние дощечки крепим к поверхности наклонной стены кровельными уголками.
- Между верхней и нижней кобылкой протягиваем маркировочную леску. По леске через 80-100 сантиметров ставим промежуточные дощечки.
- Аналогичным образом делаем свес на противоположной стороне.
- По всему периметру стропильной системы к концам стропил и кобылок прибиваем ветровые доски. Подойдет доска 2,5 на 20 см.
Дальше нужно закрыть мауэрлатный брус снаружи. Выполняется это материалом, из которого сделаны стены.
Обратите внимание
Не забывайте делать прокладки из рубероида: древесина с кирпичом и бетоном соприкасаться не должна.
Подшиваем карнизы. Как подшить односкатную крышу, зависит от того, из какого материала будет выполнено кровельное покрытие и облицовка стен. Можно зашить все досками наглухо. А можно установить по периметру стены одну доску (примерно 2,5 на 10 сантиметров) и по окончании монтажа кровли подшить карниз софитами ПВХ из комплекта сайдинга.
Другие узлы на односкатной крыше (конек, фронтоны, ендовы) отсутствуют, переходим к кровельным работам.
IV. Гидроизоляция холодной кровли
В качестве гидроизоляционного материала можно взять рубероид, специальную мембрану, полиэтиленовую пленку. Материал расстилают на стропилах и прибивают скобами.
Соседние полосы пленки кладут с нахлестом, стыки фиксируют скотчем. Поверх гидроизоляции ставят обрешетку.
V. Утепление односкатной крыши
Вышеописанный способ подходит только для сезонных построек: летней кухни, летнего душа. В крайнем случае, для неотапливаемого гаража. Во всех остальных случаях крышу нужно утеплять.
Самый доступный способ утепления – пенопласт или базальтовая вата.
Обратите внимание
- Кладем гидроизолирующий слой, как описано выше.
- Из утеплителя вырезаем заготовки по ширине шага между стропилами и ставим между стропильными ногами враспор снизу. Соседние плиты должны стыковаться плотно. Если есть небольшие зазоры и отверстия, их нужно заткнуть кусочками утеплителя.
- Ниже утеплителя натягиваем еще один слой пароизоляции. Фиксируем так же, как предыдущий.
VI. Обрешетка односкатной крыши
Сечение досок обрешетки и шаг между ними зависят:
- от снеговой и ветровой нагрузки;
- от кровельного материала.
Например, если мы собираемся крыть кровлю металлочерепицей, то рекомендуемый шаг обрешетки четко прописан в инструкции к данной марке черепицы.
VII. Покрываем кровлю
Если в качестве кровельного материала используется профильный металл (металлочерепица, профнастил), обязательно нужно сделать контробрешетку. Она обеспечит крыше дополнительную жесткость и вентиляционный зазор между утеплителем и кровлей.
Крыша почти готова. Теперь (при желании) устанавливаем водостоки и отливы односкатной крыши, а дальше укладываем кровельный материал в соответствии с инструкцией к нему.
Если Вы ищите бригаду для постройки кровли, то я готов предложить Вам свои услуги. Мы занимаемся всеми видами кровельных работ уже 15 лет.
Вы можете посмотреть наши работы с фото, ценами и описанием этапов.
Если у Вас появились вопросы, я с радостью отвечу на них. Пишите в комментариях ниже или звоните по телефонам: +7 (495) 795-82-20, +7 (916) 072-17-82.
Ваши отзывы, комментарии, вопросы
Уважаемые посетители! В комментариях мы периодически, по мере занятости, будем отвечать на Ваши вопросы. Чтобы мы ответили Вам оперативно (в течении часа) вы можете: позвонить +7 (495) 795-82-20, +7 (916) 072-17-82, написать личное сообщение или оставить заявку на бесплатную консультацию по телефону.
Стропильная система односкатной крыши
Среди владельцев загородных участков и дачников пользуются популярностью традиционные крыши с двумя скатами. К односкатным кровлям относятся с особой осторожностью при возведении жилых домов. Однако, для сооружения хозяйственных построек такая конструкция подходит идеально. Чтобы стропильная система односкатной крыши была прочной и долговечной, потребуется создать чертеж, разметить участок, на котором будет сооружена конструкция, а также заготовить необходимые материалы.
Особенности односкатных кровель
Односкатная крыша является половиной двускатной конструкции. Ее стропильная система обладает множеством преимуществ:
- Небольшая масса. Благодаря такому свойству односкатные крыши могут возводиться на любой постройке без необходимости усиления фундамента. Также их легко ремонтировать.
- Доступность материалов. Система стропил возводится из дерева, которое достаточно просто достать. Также древесина отличается небольшой ценой.
- Легкость установки. Стоимость оплаты работы монтажников невысока, что позволяет минимизировать затраты. Также можно соорудить стропильную систему односкатной крыши своими руками.
Кроме преимуществ, такая кровля имеет и ряд недостатков:
- Невысокая энергоэффективность. При возведении односкатной кровли создается небольшая воздушная прослойка, которой не хватает для сохранения тепла, исходящего от помещения снизу. Изготавливается крыша из материалов, обладающих высокой теплопроводностью. По этой причине во время летнего зноя крыша достаточно быстро прогревается, а в зимнее время сильно охлаждается. Чтобы избежать потери тепла, необходимо провести комплекс мер по утеплению чердачного пространства.
- Невозможность создать чердак. Для многих владельцев частных домов создание чердака становится выгодным, но недоступным решением. Однако, на такую плоскость можно поместить солнечные панели.
- Из-за небольшого уклона ската на крыше собирается много снега зимой. Особенно актуальной такая проблема является при возведении хозпостроек, которые пристроены к жилому дому. Снег в этом случае попадает с более крутых склонов пологие крыши. При правильном проведении расчетов крыша сможет выдержать серьезные нагрузки.
Собирая односкатную кровлю, эти ограничения стоит учитывать в первую очередь. Они будут существенно влиять на прочность и долговечность конструкции.
Конструкция стропильной системы
Стропильная система односкатной крыши имеет очень простую конструкцию. Она состоит из стоек, прогонов, стропильных и подстропильных ног. Все эти элементы можно увидеть на схеме ниже.
Некоторые элементы стоит рассмотреть подробнее:
- Мауэрлат. Представляет собой основание, на которое укладывают фермы. Его кладут на стены. Обычно в качестве материала выбирается брус 150х150 мм. Мауэрлат принимает на себя вес крыши.
- Подкос. Служит дополнительной опорой для стропильной ноги. Его монтируют под углом от стойки и крепят к прогону. Также подкосы называют подстропильными ногами. Они предотвращают прогиб стропил.
- Стропильные ноги. Расстояние между ними варьируется в пределах от 60 до 120 см. За счет их установки на стены образуется геометрия скатов крыши.
- Лежень. Его функция идентична функциям мауэрлата, однако, крепят эту деталь на внутренние несущие стены сооружения.
- Стойка. Является вертикальной опорой, которая опирается одной стороной на несущую перегородку.
- Схватка. Ее располагают горизонтально. С помощью схватки стягиваются стойки, что предотвращает их распирание.
- Кобылки. Их следует применять, если длины стропил недостает для создания свеса. Такие доски обладают меньшим сечением. Конец кобылки должен располагаться на расстоянии от стены постройки минимум на 40 см.
Каждый из этих элементов является важной частью стропильной системы. При выборе материалов следует учитывать возможную нагрузку на систему стропил.
Расчет стропильных ног осуществляется с учетом различных нагрузок, воздействующих на крышу. Нагрузка на каркас может быть нескольких видов:
- Статические. К таким нагрузкам относится давление покрытия кровли и обрешетки, а также дополнительных элементов конструкции.
- Динамические. В их число входят ветровые и снеговые нагрузки. Для каждого региона существует свой перечень показателей.
- Особые. Такие нагрузки рассчитываются для регионов, в которых возможны землетрясения, штормы и торнадо.
Только при учете всех возможных нагрузок крыша будет прочной и долговечной. Если постройка будет иметь большие размеры, за помощью с расчетами следует обратиться к профессиональным строителям.
Виды стропильных систем
Существует несколько видов стропильных систем, на выбор которых влияет планировка сооружения. Среди них стоит выделить:
- Наслонная. Ее особенностью является монтаж стропил только на постройках, имеющих внутренние несущие опоры. Систему стоит устанавливать на дома или постройки из бетонных блоков и кирпича. В наслонной стропильной системе монтируют такие дополнительные элементы, как прогоны, подкосы, схватки. При увеличении веса крыши увеличивается и количество дополнительных элементов.
- Скользящая. Ее устанавливают на строения из бревен и бруса. Это обусловлено свойством таких домов давать усадку. Если стропильная система будет жесткой, она может существенно деформироваться. При установке скользящих стропил предусматривается крепление, похожее на ползунок. За счет этого во время оседания сруба крыша просто подстраивается под форму строения.
- Висячая. Такие системы стропил опираются только на внешние стены. Обычно они собираются из ферм – готовых конструкций, включающих стойки, затяжки и стропила односкатной крыши. Устанавливают висячие системы на стены одинаковой высоты. Фермы имеют вид прямоугольных треугольников, обращенных большей стороной наверх. Такие системы монтируют на постройки, расстояние между стенами которых не более 4,5 м.
Каждая из описанных систем имеет определенные преимущества и особенности установки.
Варианты конструкции
Чтобы определиться с необходимыми элементами стропильной системы, следует произвести замеры постройки. Необходимо узнать ее ширину и длину. Существует определенная зависимость типов стропильной системы и расстояния между несущими стенами:
- До 4,5 м. При таком расстоянии между опорами можно устанавливать самую простую конструкцию. Для ее сооружения понадобится мауэрлат, а также стропильные ноги. При этом установка стропильной системы выполняется достаточно просто. Обычно ее монтаж необходим для небольших построек – гаражей и сараев.
- От 4,5 до 6 м . При таком расстоянии между опорами стропильные ноги будут провисать. Чтобы этого не допустить, их укрепляют подкосами, опирающимися на балку перекрытия.
- До 12 м. При достижении длины кровли 12 метров можно установить 1 стойку, которая будет поддерживать подкосы. Между стропильными ногами должно быть расстояние не меньше 1,2 м.
- До 16 м. Если между стенами постройки более 16 метров, необходимо установить минимум 2 стойки, которые скрепляются между собой при помощи схватки. Обычно такие стропильные системы используют для оборудования крыш больших сооружений, таких как загоны для скота или склады.
Необходимо понимать, что при увеличении масштабов сооружения следует усложнять и стропильную систему. Также следует уменьшать расстояние, на котором будут находиться стропила односкатной крыши друг от друга.
Сборка стропильной системы
Как делать стропильную систему? Односкатная крыша обладает формой треугольника. Некоторые из ее сторон неизвестны, однако, их легко рассчитать по формуле прямоугольного треугольника. Гипотенуза (самая длинная сторона) в квадрате равна произведениям квадратов катетов (остальных сторон).
Как только расчеты будут закончены, следует начертить схему, в которой будут указаны размеры крыши. Также на ней будет отражено расстояние между стропильными ногами.
Количество этапов работ зависит от сложности стропильной системы и размеров постройки. Чтобы разобраться в основах ее сооружения, следует познакомиться с особенностью возведения крыши для сарая шириной 4,5 м.
- Как только фронтонные стены будут установлены, необходимо уложить гидроизоляцию на те перекрытия, на которые будет установлен мауэрлат. Для этой цели используется рубероид.
- После этого на стене сооружается армированный пояс. Сначала стоит соорудить деревянную опалубку, затем поместить в нее арматурные прутья. После этого следует залить ее подготовленным бетоном. При этом следует позаботиться об отверстиях для мауэрлата. Перед закреплением опорного бруса его следует обработать антисептиком и антипиреном.
- После этого подготавливают стропильные ноги. Доски необходимо распилить таким образом, чтобы сформировать свес крыши длиной 50 см. Одно стропило следует поднять наверх. Также при этом важно отметить место для врезки мауэрлата. Все остальные ноги необходимо изготовить в точности как этот образец.
- Теперь необходимо провести монтаж тыльного и переднего стропил. Между ними следует натянуть леску, которая позволит выровнять остальные стропильные ноги. Лучше, если шаг между ними будет равняться 50-80 см.
- Затем следует обустройство обрешетки. Сплошной тип больше подойдет для случаев, когда выбрана мягкая кровля. Вместо досок, можно использовать листовой материал. Решетчатую обрешетку необходимо выполнять из необрезанных досок. Которые крепятся перпендикулярно стропильными ногам. Такая система обрешетки устанавливается при монтаже металлочерепицы или шифера.
Как видно, постройка простой односкатной крыши не занимает много времени, а также не требует больших расходов. Кроме того, этапы сооружения отличаются простотой. Работу можно выполнить самостоятельно. Крепеж для стропильной системы выбирается в зависимости от используемых материалов.
Выводы
При выборе односкатной стропильной системы стоит познакомиться с ее преимуществами и недостатками. Такие конструкции обладают определенным набором свойств. К примеру, односкатные кровли больше пропускают тепло, что снижает теплоизоляционные свойства кровли. Также следует учитывать угол склона, который влияет на самоочищаемость крыши. Поскольку стропильная система опирается на балки перекрытия, последние следует выбирать очень тщательно.
При создании стропильной системы необходимо сделать точный чертеж, в котором указываются все элементы конструкции и размеры. Существует несколько типов систем, подходящих для построек разной ширины. Также различают виды стропильных систем, предназначенные для установки на деревянные или кирпичные дома.
Односкатная крыша своими руками (расчет и инструкция по строительству)
Односкатная крыша – один из наиболее простых и дешевых в монтаже видов кровли. Удобна для малоэтажного строительства (летние домики, дачи) и хозяйственных помещений (сарай, гараж и т.д.). Иногда применяется и для коттеджей, причем в скат можно встроить окно. Как правило, для постоянного жилья такие крыши устраивают в местностях с сильными затяжными ветрами (одного направления) или в малоснежных областях. Площадь атаки ветра на такой крыше небольшая, поэтому конструкция оказывается оптимальной.
Минимальный угол наклона односкатной крыши, обеспечивающий хороший сток дождевой воды и самопроизвольный сход снега весной – 10 градусов. Однако угол наклона зависит также от материала кровли и размера крыши. Если расстояние между несущими стенами велико, а материал кровли недостаточно хорошо держит вес снега (который может выпасть в любых количествах, в том числе и очень больших), придется увеличить не только число стропил, но и угол их наклона. Максимальный угол – 60 градусов, делать наклон более – просто нерационально.
Для односкатки из профнастила угол наклона ската от 8 до 20 градусов, для фальцевой кровли от 18 до 35 градусов, для металлочерепицы от 25 до 35 градусов, для шифера от 35 до 50 градусов. Наклон обеспечивается разницей в высоте несущих стен, на которые собственно и опирается система стропил (фактически стропила односкатной крыши – это балки). Иногда края такой крыши оформляют бордюрами, как у плоской крыши, оставляя открытым лишь сливной край (верх бордюров обязательно оформляется гидроизоляционными колпаками, облицовкой и т.д., иначе вода, впитываясь в них, будет разрушать и стены, и крышу).
Определившись с необходимым углом наклона, соответственно корректируем высоту стен и закупаем в нужном количестве материал для крыши. Требуемый угол наклона можно отмерить при помощи строительного уровня и зафиксировать при помощи шеста и веревочки на той стадии, когда стены еще одинаковой высоты. Один конец веревки крепится на «низкой» стене, второй – на шесте, установленном на будущей «высокой» стене. Поскольку угол, под которым идет веревка, совпадает с нужным углом наклона крыши, постольку та высота шеста, на которой веревка закреплена – это искомый уровень «надстройки» для «высокой стены», а длина веревки – это длина стропильной балки.
Чтобы крыша имела свесы по обе стороны здания и защищала стены от осадков, длину изготовляемых стропил увеличивают еще на метр. Для тех, кто не доверяет веревочкам или углу, отмеряемому строительным уровнем, можно посоветовать использовать тригонометрические расчеты (так будет, кстати, надежнее).
Расчет материала для односкатной крыши
Если посмотреть сбоку, то видно, что односкатная крыша – это прямоугольный треугольник. Один его катет (ас) – это ширина дома (расстояние между несущими стенами), второй (bc) – разница в высоте несущих стен (высота надстройки), а гипотенуза (аb) – это длина стропил. Учитывая, что мы знаем, какой угол наклона гипотенузы нам нужен (обычно размер острого угла обозначают буквой «А»), можем рассчитать:
- высоту стены-«надстройки»L(bc) = L(аc)* tgA
- длину стропил при помощи уравнения L(аb) = L(bc)/sin A
Значения tgA и sinA есть в таблице:
- Предположим, расстояние между несущими стенами L(ас) = 6м, а угол наклона A = 20 град.
- Тогда высота стены-«надстройки» L(bc) = L(аc)* tgA = 6*0,36= 2,16 м.
- Длина стропильной ноги L(аb) = L(bc)/sin A = 2,16 / 0,34 = 6,35 м.
- Длина стропильной ноги с запасом для защиты стен 6,35 + 1,0= 7,35 м.
- Шаг между стропил определяется в зависимости от материалов кровли, поэтому конкретное число стропильных балок определяется исходя их этого и из общей длины дома. Обычно шаг в пределах 60-70 см.
Установка крыши
Рассмотрим устройство односкатной крыши и приступим к пошаговой инструкции ее постройки.
Простая односкатная крыша состоит из стропил, опирающихся на несущие стены (наклонные стропила), обрешетки, паро-гидроизоляции и собственно кровельного материала.
- Лаги и мауэрлаты изготавливают из сухой прямослойной древесины (желательно сосна или лиственница), как правило, используют брус 10×10 или 10×15 см. В мауэрлатах и верхней части лаг предварительно выбирают гнезда и пазы – чтобы можно было скрепить мауэрлат и стропила не только крепежом, но и механически, зацепив их друг за друга.
- По верху несущих стен (высокой и низкой) укладывают балки-мауэрлаты и прочно крепят их к стенам (анкерными болтами, вмурованной проволокой и т.д.). Балки должны стать частью стены, от этого зависит прочность крыши.
- Стропила устанавливают верхним концом в заранее вырубленное гнездо верхнего мауэрлата, закрепляют механически, второй конец укладывают в такое же гнездо нижнего мауэрлата или формируют «пятку» стропила (обычно это просто треугольный выпил, которым стропильная балка опирается в нижний брус и который не позволяет ей с него соскользнуть). Затем верхнюю и нижнюю часть стропила прибивают гвоздями к мауэрлатам или прикручивают проволокой
- Если пролет (расстояние между несущими стенами) более 5 м, то технически односкатная крыша уже представляет собой половину двускатной, и нуждается в поддерживающих балках, стойках, подпорках (подкосах) и ригелях. С этой целью иногда, пока стены еще одинаковой высоты, укладывают на них поперечные горизонтальные балки перекрытия (лежни), а потом наращивают одну из стен, формируя вокруг хвостовиков балки гнёзда. Эти балки потом послужат опорой (лежнями) для стоек стропильной системы. Либо предусматривают в стене выступ (полку) для последующей укладки горизонтальных балок-лежней. Стойки могут быть простые, вертикальные, или идущие под углом, а также иметь подкосы. Если ширина пролета более 7 метров, в обязательном порядке требуется либо колонна (стена-подпорка снизу), либо шпренгельная ферма.
Обрешетка и паро- и гидроизоляция
На односкатной крыше посеяли газон
Готовая система стропил зашивается неструганой доской поперек лаг. Расстояние между досками может быть до 15 см, если кровля жесткая. Для мягкой кровли зазор лучше свести к минимуму. Поверх обрешетки укладывают пароизоляционную пленку, закрепляя к обрешетке строительным степлером или гвоздями, прокладывая под скобу или гвозди широкие пластинки из электрокартона, пластика (иначе они прорвут пленку) , при необходимости устраивают теплоизоляцию и гидроизоляцию.
Рулонные материалы всегда раскатывают поперек стропил, ленты кладут снизу вверх, с небольшим нахлестом, и герметизируют стыки (для рубероида – битумной мастикой, для полиэтилена – клеем или скотчем, и т.д.).
Единственным недостатком такой кровли является относительно быстрый сход с неё снега весной, поэтому желательно либо предусмотреть возможность счищать с неё снег (желательно не поднимаясь на крышу, так как она плохо выдерживает зимнее хождение по ней), либо снегоудерживающие приспособления, которые удерживают снег на крыше, пока он не растает. Хорошо гидроизолированные крыши невысоких дачных домиков с прочными стропилами и со скатом в 20-35 градусов можно застелить георешеткой, засыпать грунтом и засеять травой.
Утепление крыши несколькими видами утеплителей в подробном руководстве по выбору технологии утепления с инструкциями.
Выбираем утеплитель для вашей крыши.
Кровля крыши металлочерепицей описана в следующей статье.
Разрабатываем схему стропильной системы односкатной крыши для самостоятельного возведения
Высокая популярность данного варианта возведения кровли обусловлена более простой конструкцией по сравнению с прочими видами. Особенно важен данный фактор для начинающих строителей, а также для тех, кто хочет справиться с такой задачей совершенно самостоятельно без обращения к наемным бригадам. Наиболее часто он используется для перекрытия пристроек на участке (гаражи, амбары или бани), но с таким же успехом может быть возведен и на любом жилом здании без каких-либо потерь в плане конструктивности использования.
Варианты схем стропильной системы и виды стропил
1. Наслонная разновидность.
В данном варианте обычные или составные стропильные ноги опираются на несущие стены строения. Чтобы снизить нагрузку при больших пролетах (более 4,5м) устраивают промежуточные опоры (середину ноги подпирают подстропильной ногой, один ее конец размещается непосредственно под основной ногой, а второй упирается в стойку). Конструкция кровли с наслонной разновидностью стропил применяется чаще всего, в том числе и на односкатных кровлях (на простых пристройках, сараях, дачных домиках и т.д.). Основные моменты и узлы соединения стропил для односкатных крыш приведены на рисунке 1.
2. Висячая разновидность.
В данном варианте основные ноги опираются на собственную затяжку, излишняя нагрузка ослабляется посредством внедрения наклонных опор и стоек. Такая конструкция собирается не сразу на отведенном месте, а на плоскости, после чего поднимается и устанавливается на место. При слишком большом расстоянии между опорными стенами без наличия между ними промежуточных объектов, которые можно было бы использовать в качестве опор, это единственный вариант монтажа кровли, т.е. применимы они в основном на двускатных кровлях в зданиях без внутренних несущих стен. В продаже существует ряд специальных металлических креплений, предназначенных для висячих стропил и облегчающих их сборку. Особенности такой конструкции и основные узлы представлены на рисунке 2.
наслонные стропила односкатной кровли (рис. 1) висячие стропила (рис. 2)
3. Скользящая разновидность.
В данном варианте основные ноги упираются одним своим концом на бревно в коньке будущей кровли, а вторым упираются в опорные стены. Стыковка со стенами осуществляется не напрямую, а посредством использования специальных скользящих соединений (рисунок 3). Используется такой способ монтажа преимущественно только в деревянных зданиях для компенсации его усадки. Если соединения не будут подвижными, то при смещении опор вся система может быть разрушена. Однако стоит отметить, что применяются такие соединения довольно редко.
ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:
Стропильная система полувальмовой крыши: преимущества и недостатки.
Преимущества и правила монтажа стропильной системы односкатной крыши со схемами
К преимуществам можно отнести:
- несложный монтаж, относительно других типов кровельных систем,
- более низкие затраты на материалы,
- надежность конструкции,
- необычный дизайн, если применять для жилых зданий, так как в основном такую конструкцию используют в дачных строениях, подсобных помещениях и т.д.
скользящие крепления (рис. 3) загородный дом с односкатной крышей (рис. 4)
рис. 5 упрощенная схема стропильной системы односкатной крыши (рис. 6)
Для жилых домов недостатком такой кровли будет отсутствие полноценного чердака или мансарды, монтаж дополнительной гидроизоляции для предотвращения возможных протечек при небольшом угле наклона кровли, для невентилируемых вариантов с небольшим углом наклона к отрицательным моментам относят также и необходимость ухода за кровлей в снежный период. Примеры загородных домов, у которых один скат, приведены на рисунках 4-5.
ЧИТАТЬ ПО ТЕМЕ:
Сложность исполнения и величие устройства многощипцовой крыши.
Разрабатывается схема стропильной системы односкатной крыши с учетом следующих показателей:
1. Отдаленность и размещение относительно друг от друга тех стен, которые были выбраны в качестве опор, т.е. протяженность пролетов.
2. Общая конструкция, назначение и форма здания, которое будет перекрываться.
3. Количество выпадаемых в регионе атмосферных осадков и ветровые нагрузки.
4. Наличие промежуточных стен, обустройство чердачного перекрытия.
5. Общий вес кровли, включающий стропильную систему, обрешетку и кровельное покрытие.
Отличаться схемы стропильной системы односкатной крыши друг от друга будут в зависимости от расчетного проекта, учитывающего все вышеперечисленные факторы. Некоторые варианты схем приведены на рисунке 6-7.
стропильная система в зависимости от длины пролетов (рис .7) пример соединения стропила с мауэрлатом (рис.
На итоговой схеме стропильной системы односкатной крыши должно быть отражено следующее:
1. Угол наклона. Первый шаг – расчет угла наклона кровли.
2. Материал стропильной системы. Чаще всего это дерево (доски, жерди или брус). Сечение и диаметр зависит от несущей способности всех элементов каркаса. Чаще всего для ног применяют доску 50х150мм. Стойки, подкосы и затяжки подбирают с сечением, соизмеримым с сечением стропил (не менее 120 мм). Все конструктивные детали должны быть изготовлены только из сухой древесины, которая была дополнительно обработана антисептиками
3. Кровельный материал. Выбор материала для кровли осуществляется также в самом начале, так как от него зависит и расчет угла наклона плоскости. Чем тяжелее вес материала для укрытия, тем больше угол наклона. Кровельное покрытие должно быть надежным, долговечным, устойчивым к воздействию атмосферных осадков. Также от выбора покрытия зависит внешний вид здания и итоговая стоимость кровельных работ.
4. Обрешетка. Частота обрешеточных поперечин определяется весом монтируемого кровельного покрытия (и особенностями его монтажа) с прибавкой предполагаемого веса зимних осадков. Выделяют сплошную и каркасную обрешетку. Первый вариант выполняется в виде деревянного настила из досок. Второй вариант подходит для черепичной и металлической кровли, состоит из брусков (50х50 мм) с шагом не менее 50 см.
5. Соединения и крепления. Долговечность и надежность определяется не только правильными расчетами, но и прочностью всех соединений. Пример крепления стропильных ног к мауэрлату можно видеть на рисунке 8.
пример строительства простой односкатной кровли этапы 1-6 (рис. 9) этапы 7-12 ( рис. 10)
Монтаж проходит в следующем порядке:
1. Сначала происходит монтаж сейсмопояса, на который затем укладываются основные балки.
2. После монтируются основные стропильные ноги, лежни и стойки, схватки.
3. Затем переходят к обустройству обрешетки. Расстояние между элементами диктуется выбранным кровельным материалом.
4. Завершительными этапами являются укладка кровельного материала и утепление конструкции.
Перечисленные основные этапы можно видеть на примере строительства гаражной крыши на рисунках 9-10.
Подобная конструкция позволяет существенно сэкономить расходный материал, по сравнению с прочими вариантами может уйти почти в три раза меньше древесины. Из-за отсутствия высокого угла помещение под кровлей получается меньшим по размерам и его намного проще обогреть, а значит, использоваться оно может не только в качестве кладовой. Постройки, возведенные на открытых и продуваемых местностях, лучше перекрывать именно таким образом, дабы избежать сильной нагрузки на плоскости кровли.
Устройство односкатной крыши своими руками – пошаговое руководство
Проекты домов с односкатной крышей востребованы, что указывает на рациональность, эффективность и экономическую выгодность устройства кровель с одним скатом.
Односкатная крыша популярна не только в частном домостроении, но и массово используется для покрытия пристройки к дому, сараев, временных строений, гаражей и хозяйственных построек. С точки зрения конструкции, односкатная крыша — это прямоугольник, расположенный в одной плоскости и не имеющий изгибов.
Устройство односкатной крыши своими руками
Преимущества односкатной крыши:
- меньшая подверженность ветровой нагрузке. Это связано с тем, что парусность у крыши с одним скатом ниже;
- нет ограничений на выбор кровельного материала. Обусловлено тем, что угол наклона односкатной крыши может быть минимальным, начиная с 0°, т.е. имеет абсолютно плоскую поверхность;
- простота конструкции. Предоставляет возможность выполнить строительство односкатной крыши своими руками;
- сравнительно быстрое строительство. Уменьшение количества конструктивных элементов сокращают сроки возведения;
- малый вес. Утверждение справедливо для крыш, которые не укрывают мансардный этаж;
- можно создавать сложные конфигурации из множества скатов, расположенных на разной высоте. Тогда технически это будет односкатная крыша, а практически – необычная кровля;
- экономия ресурсов – материала, времени и денег;
- постройка односкатной кровли единственный вариант в том случае, когда существует запрет на скат воды на проезжую часть, на участок соседей и т.п;
Несмотря на существенное уменьшение площади под односкатной кровлей, она оставляет возможность устройства мансарды.
Недостатки односкатной крыши:
У каждой медали две стороны. Так и односкатная крыша имеет свои минусы:
- необходимость монтажа более надежной водосточной системы. Поскольку сток воды идет только в одном направлении, нужно выбрать систему большего диаметра.
Нюанс. Лучше отдать предпочтение металлической системе водостоков и закрепить кронштейны на расстоянии 40 см.
- незначительная полезная площадь чердака при незначительно уклоне;
- невзрачный внешний вид. Этот недостаток весьма условный. Т.к. при наличии фантазии даже односкатную крышу можно выполнить очень красивой. Оригинальные крыши на фото способны преобразить любой загородный дом.
В результате, достоинств намного больше.
Оригинальная конструкция односкатной крыши
Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net
Как сделать односкатную крышу своими руками
Выбор и подготовка пиломатериала
Чтобы сделать кровлю с одним скатом правильно, нужно заготовить соответствующего качества материал:
- Бревно или брус. Из них будут изготовлены мауэрлат, балки и стропила, поэтому нужно обратить внимание на качество пиломатериала. Древесина должна быть сухой. Допустимая влажность не более 20 %. Предпочтительно из лиственницы или хвойных пород. Сечение бруса зависит от размера ската крыши и веса кровельного материала. В любом случае, лучше брать с запасом — брус диаметром не менее 100 мм, бревно сечением 100х100, 120х120 мм. Предварительно обработанные антисептиками брусья дольше прослужат. Кроме того, они будут защищены от грибка, плесени, древесных жучков и прочих вредителей.
- Доски (25х100) или брус (50х50) для обрешетки. Подойдет материал не высшего сорта. Главное сухой, не сильно сучковатый и без коры.
- Доски обрезные. К ним требования выше. Поскольку они устанавливаются на видном месте и играют роль торцевой (ветровой) планки.
- Крепеж. Гвозди, саморезы, анкерные болты, обожженная проволока. Для каждого крепления будем использовать тот метиз, который обеспечит более надежную фиксацию.
- утеплитель;
- пленка паро- и гидроизоляции;
- кровельный материал.
Из инструментов понадобится: молоток, ножовка по дереву, степлер, топор, нож, шуруповерт. Как видим, все те инструменты, которые найдутся у любого хозяина.
Расчет односкатной крыши
Это, пожалуй, единственный этап, который лучше доверить специалистам. Можно воспользоваться калькулятором. Но, чтобы иметь возможность контролировать правильность расчета, нужно иметь базовые сведения о расходе материала.
- Брус. Общее количество и сечение бруса определяется параметрами ската. Высота и длина определят количество стропильных ног и их длину. Ноги устанавливаются на расстоянии 0,6-1 м.п.
Оптимальное сечение в зависимости от длины ноги можно рассчитать по таблице.
- Доски. Общий метраж досок зависит от кровельного материала. Например, шаг обрешетки для металлочерепицы 300 мм. для двух самых нижних досок и 350 мм. для остальных. Обрешетка под шифер монтируется с шагом 440 мм. Для гибкой кровли шаг произвольный, поскольку технология укладки предусматривает изготовление твердой и ровной поверхности.
Нюанс. Лучше выдерживать требования к монтажу кровельного материала. В противном случае, производитель снимает с себя всю ответственность за его функционирование.
Количество пиломатериала для ветровой доски равно периметру ската за минусом длины нижней части ската. Низ закрывается планкой карниза.
утеплитель равен площади ската.
Слоев утеплителя должно быть минимум два. Укладывать их нужно в шахматном порядке, чтобы устранить мостики холода.
- Кровельный материал. Оказывает влияние на допустимый угол ската кровли. Существуют различные схемы для определения оптимального угла, учитывающие ветровую, снеговую нагрузку. Можно ориентироваться на приведенную ниже схему.
Увеличение угла наклона приводит к увеличению площади ската, а значит к расходу материала. Оптимальный угол 25°. Этого достаточно для кровли покрытой наиболее популярными материалами металлочерепицей, шифером, фальцевой кровлей, профнастилом. А ветровая нагрузка снижается до минимального уровня. К сведению, увеличение угла с 0° до 45° приводит к увеличению площади ската в 1,5 раза.
При этом, для регионов со значительной снеговой нагрузкой односкатная кровля должна иметь угол, достаточный для сползания снега. В противном случае, снег продавит кровельный материал.
Нюанс: скат должен быть наклонен в наветренную сторону.
Устройство односкатной крыши своими руками, подразумевает наличие чертежей. Это избавит вас от необходимости держать в голове все размеры и вспоминать, как планировалось крепить тот или иной элемент.
Монтаж односкатной крыши – пошаговая инструкция
1. Установка стропильной системы
Возможны два варианта устройства стропильной системы:
- установка несущих элементов крыши (стропил) на стены, которые находятся на разных уровнях. Исключение абсолютно плоские кровли;
- изготовление треугольных ферм, объединяющих в себе стропило, балку и стойку. Такая конструкция может быть изготовлена, если стены находятся на одном уровне.
Первый вариант установки стропил более дешевый, поскольку упрощает монтаж и снижает расход древесины. Но, в данном случае требуется поднять несущую стену на нужную высоту. Чтобы упереть в нее верхнюю часть стропильной ноги.
Второй, наоборот, увеличивает расход древесины. Но снижает сроки монтажа и упрощает работу, потому, что монтаж треугольников может быть выполнен на земле. С другой стороны, для того, чтобы поднять уже готовые треугольники, нужны специальные приспособления.
На качество монтажа или сроки эксплуатации стропильной системы выбор способа не влияет. Таким образом, окончательный выбор за застройщиком.
Второй момент, который важен при строительстве крыши – это устройство стропильной ноги. А точнее, необходимости использовать подкосы (дополнительные опоры). Количество и место установки подкосов зависит от:
- расстояния между стеной и местом примыкания кровли;
- длины стропильной ноги;
- веса стропильной ноги (вида древесины и ее диаметра, сечения);
- угла наклона кровли;
- вида кровельного материала;
- вида теплоизоляционного материала.
2. Установка мауэрлата
Мауэрлат – это дополнительный элемент, позволяющий равномерно распределить нагрузку на несущие стены. На него опирается нижний край стропильной ноги.
Мауэрлат устанавливают на несущую стену или между балками и надежно крепят.
Материал, из которого построена несущая стена, определяет вид применяемого крепежа:
- для кирпичных строений нужно использовать отожженную проволоку;
- для зданий из пористых материалов – арматуру, длиной равной 2/3 ширины блока;
- для сруба из бруса – анкерный болт. Но часто верхний венец играет роль мауэрлата;
3. Установка балок перекрытия
Стоит отметить, что стропильная нога, может опираться на балки перекрытия. Тогда шаг установки балки должен соответствовать расчетному шагу монтажа стропил.
Крепление стропильной ноги к балке показано на рисунке.
Вне зависимости от варианта, нога устанавливается на мауэрлат посредством запила. Который нужно выполнить точно, чтобы зазор между ногой и мауэрлатом был минимален.
4. Установка подстропильных ног
При ширине пролета свыше 4,5 м.п. устанавливают распорки (подстропильные ноги). Их назначение – предотвратить прогиб бруса. Установка распорки, в зависимости от длины пролета представлена на фото.
5. Монтаж обрешетки односкатной крыши
Шаг обрешетки зависит от вида кровельного материала. Крепится доска обрешетки к стропильной ноге гвоздями.
Строительство односкатной крыши – видео
6. Утепление односкатной крыши
Выполняется любым теплоизоляционным материалом.
- крепление гидроизоляции. Пленка крепится внахлест строительным степлером;
- укладка утеплителя;
- выполнение контрооберештки. Она нужна, чтобы пленка пароизоляции не касалась утеплителя;
- укладка паробарьера.
При минимальном уклоне кровли лучше использовать сыпучие утеплители – керамзит или опилки. Даже при затекании воды этот материал не намокает.
7. Монтаж кровельного материала
Выполняется в соответствии с требованиями, которые выдвигает производитель материала. Рекомендуем ознакомиться с технологией монтажа металлочерепицы и ондулина.
Профилактика ошибок и повреждений
Односкатная кровля прослужит дольше, если периодически производить осмотр ее основных элементов. Неверный расчет, неправильный монтаж или повреждение влагой могут привести к необходимости усиления или замены части стропильной ноги или другого элемента. Иногда древесину поражают грызуны или древесные жучки. В зависимости от степени повреждения нужно либо обработать дерево, либо полностью/частично его заменить.
Время от времени нужно удалять мусор, скопившийся на скате кровли. Ведь лишний вес ей абсолютно ни к чему. Он только будет задерживать снег, и увеличивать нагрузку на крышу.
Заключение
В пределах статьи мы постарались подробно рассмотреть все нюансы, касающиеся устройства односкатных крыш. Начиная с изучения преимуществ, недостатков крыши и выбора необходимых для работы материалов, и заканчивая пошаговой инструкцией, как построить односкатную крышу своими руками.