Конструкция стропильной системы односкатной крыши, порядок сборки

Особенности проектирования односкатной кровли ↑

Устройство односкатной кровли особенно уместно в случае, когда скат покрова снега или слив воды выходит на проезжую часть или на территорию соседнего участка.

Стропильная система

В соответствии с техническим заданием стропильные ноги кровельного каркаса монтируются с фиксированным наклоном, величина которого определяется разностью стенных конструкций по высоте.

В случае, когда возводится капитальное строение – стропила односкатной крыши должны опираться на мауэрлат, обустраиваемый по периметру постройки (непосредственно по стенам). Этот элемент выполняет функцию опорного основания, передающего нагрузку от стропил через стены на фундамент строения.

На верхнем ряду стенной кладки из кирпича или бетонных блоков предусматривается специальный армирующий пояс-стяжка с анкерными креплениями, обеспечивающими надёжную фиксацию мауэрлата. На стенах, выложенных из бруса в качестве опорной обвязки, как правило, используется последний венец.

При сооружении легких конструкций (односкатных крыш пристроек, сараев или веранд, в частности) стропила опираются на элементы каркаса, образующие стенные пролёты и перегородки.

Для строений больших габаритов с целью разгрузки стен основная часть нагрузки от кровельной конструкции может переноситься на железобетонные плиты этажного перекрытия (фото слева).

При обустройстве стропильной системы односкатной крыши используются специальные опорные стойки, устанавливаемые с шагом порядка одного метра. Сверху на них укладываются продольные брусья (прогоны), в теле которых и крепятся стропильные и подстропильные ноги.

При подготовке армированного пояса в него с шагом примерно 80-100 см вмуровываются металлические шпильки, предназначенные для фиксации мауэрлата. В строениях из бруса такое усиление, как правило, не предусматривается, а вместо шпилек (анкеров) применяются особые шестигранные штифты, обеспечивающие крепление опорного основания на верхнем венце.

Сборка различных вариантов стропильных систем односкатной крыши ↑

Односкатные типы стропильных конструкций чаще всего применяются для перекрытия подсобных строений: гаражей, сараев и пристроек. Как выполняются работы по сборке?

Односкатная крыша гаража

Обычно ширина пролета у гаражей редко превышает 4000 мм, поэтому над данной постройкой можно использовать простейшую схему стропильного каркаса. Сборка осуществляется поэтапно следующим образом:

• Мауэрлат изготавливается с бруса сечением не менее чем 100×150 мм. К внешнему краю деталь не должна сдвигаться ближе 50-ти мм. Крепиться элемент на заранее вмурованные в кладку шпильки. Если строение из дерева, то функцию мауэрлата выполняет верхний венец стен.
• Под стропила лучше всего заранее заготовить шаблон соответствующей длины. Причем желательно чтобы изначально брус был немного больше (на 50-100 мм с каждого края) от запланированной протяженности. Требуемый вылет карнизов формируют уже после установки стропил, обрезав лишние края. Обычно свесы крыши изготавливаются в пределах 400-500 мм с каждой стороны.
• По всей протяженности мауэрлата делается разметка под врубку для стропил. Шаг между ними в соответствии с проектом. Выборку древесины делают на глубину, не превышающую 1/3 часть толщины бруса.

• Изготовленные стропилины устанавливаются на свои места и соединяются с мауэрлатом выбранным способом (гвозди, скобы, уголки и прочие).
• По окончанию установки, стропила торцуются до требуемой длинны, и закрываются набиваемой ветровой доской.
• Для формирования свесов крыши впереди и сзади гаража можно воспользоваться двумя способами.

Как стыковать крышу пристройки с домом

У владельцев дачных домиков и индивидуальных домов вне городской черты иногда возникает проблема с тем, как сделать пристройку к дому. То ли семья увеличилась, то ли простору захотелось, то ли ещё по какой-либо причине. С инженерной точки зрения, самое разумное решение в этом случае, это именно не строить ещё один отдельный домик, а сделать пристройку к существующему.

Именно сюда и коммуникации подведены, и планировка участка не потребует изменений. Строители в этом случае должны решить очень ответственную задачу: как состыковать крышу пристройки и дома. При этом, одна стена будет общей, остальные придётся достроить. Организация прохода между старой и новой частями дома позволяет рассматривать пристройку именно как добавленную площадь.

Об этом и пойдёт речь в нашем обзоре.

Виды пристроек – почему важна функциональность

Пристройку, в зависимости от желания хозяев, возлагаются различные функции. Она может быть летней террасой или кухней, дополнительной тёплой комнатой, мастерской или гаражом.

Некоторые выполняют роль вестибюля для основного дома или имеют свой отдельный вход. Она может располагаться со стороны главного фасада, с любого торца или быть пристроена к задней стене.

А по высоте она, как правило, ниже основного дома.

Силовой каркас у пристройки свой, независимый от главной постройки. И даже соседствующие стены могут быть раздельными. А жёсткое крепление пристройки к дому не является обязательным. Но стык двух строений обязательно должен быть закрыт сверху от протекания дождевых вод. Для этого и совмещают крышу пристройки с основным домом.

Задача стыковки кровли пристройки с основным домом имеет много решений, которые зависят от формы и конструкции основного покрытия.

Возможны различные варианты. Крыши бывают одно- , двух- и трёхскатные. Есть и более экзотические ситуации, но здесь они рассматриваться не будут.

Односкатная крыша пристройки к дому

Если крыша пристройки односкатная, это простейший вариант. Примыкать она должна к стене основного дома. А его крыша несколько выше, и на конструктивные решения никакого влияния не оказывает

Важно только проявить художественный вкус и сохранить единство архитектурного стиля в комбинации дома и пристройки

Поверхность крыши представляет собой одну плоскость. Имеет небольшой уклон вниз от стены основного дома наружу.

Конструктивной основой является набор стропил – балок, идущих от стены основного дома к дальней от него стене пристройки.

Верхние концы стропил укладываются на прикреплённую к стене дома специальную горизонтальную балку. Нижние концы стропил закрепляются на балке новой стены пристройки.

Односкатная крыша пристройки своими руками

В этом случае, односкатная крыша пристройки примыкает к стене дома. Материал покрытия нового строения следует уложить впритык к стене дома. Между ним и стеной нужно проложить уплотнение, которое для большего эффекта промазать герметиком или глиной.

Более технологичный вариант с использованием специального пристенного профиля. Вместе с ним в комплекте продаётся уплотнитель и специальный герметик.

Если стена основного дома бетонная или кирпичная, то верхний край профиля надо утопить в специально проштроблённую канавку.

Крыша пристройки обязательно должна иметь скат наружу. Это необходимо для стока воды летом, и для сползания снега зимой.

На стропила по всей ширине крыши поперёк укладывается обрешётка – набор реек, меньшего, чем у стропил, сечения. Частота укладки обрешётки определяется материалом покрытия крыши – размером черепицы, листов шифера или листов кровельного железа.

Примыкание крыши пристройки к дому

Это простой вариант. Обе крыши имеют разную крутизну ската, у основного дома крыша круче. Листы или черепицу покрытия пристройки нужно подвести под свес крыши основного дома. При этом совсем не помешает применение пристенного профиля с уплотнением. Это обезопасит стык от протекания.

Пристройка к дому с двухскатной крышей

Двухскатная крыша представляет собой два плоских четырёхугольника, которые соединены наверху с коньковой балкой и разведены внизу.

Монтаж крыши пристройки

Одним краем эти прямоугольники прикреплены к стене основного дома, нижний край опирается на стены пристройки. Основой прямоугольников являются стропила. у стропила двух плоскостей связаны с коньковой балкой, нижними концами они упираются в стены пристройки. По стропилам идёт обрешётка, на неё укладывается кровельный материал.

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:

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.

Отличия для разных типов кровли

Разные типы кровли обладают собственными свойствами:

• вес,
• несущая способность,
• методика монтажа и т.п.

При этом, материал кровельного покрытия не оказывает решающего влияния на конструкцию стропильной системы, хотя и учитывается при создании проекта. Основное отличие стропил для разных покрытий состоит в характере обрешетки — плотности размещения планок, толщине и других особенностях.

Профнастил

Стропильная система для профнастила не нуждается в плотной обрешетке, так как необходимости в продольной стыковке полос материала нет. Как правило, планки укладывают на расстоянии, обеспечивающем достаточное расстояние между крепежными элементами листов профнастила.

Сама конструкция стропил принимается в соответствии с расстоянием между противостоящими стенами и определяется количеством дополнительных опор.

Керамическая черепица

Для укладки керамической черепицы необходима плотная обрешетка с подложкой, обеспечивающей гидроизоляцию. Поскольку и кровля, и обрешетка обладают немалым весом, необходимо предусмотреть усиление конструкции стропил дополнительными опорами — подкосами и стойками.

Металлочерепица

Металлочерепица состоит из отдельных листов сравнительно небольшого размера (относительно профнастила или профлиста). Обрешетка под нее устанавливается с таким расчетом, чтобы линии стыка листов, а также точки установки крепежей оказались точно над планками.

Как правило, усиления конструкции стропил не требуется, хотя для скатов большого размера необходимо использовать дополнительные опорные элементы. Возведение односкатной крыши из черепицы и металлочерепицы описано в этой статье.

Ондулин

Вес ондулина сравнительно невелик, поэтому необходимости в установке сплошной обрешетки нет. Стропильная система выбирается исходя из других соображений — размеров постройки и внешних факторов. Специальных требований со стороны кровли в данном случае нет.

Как укладывать ондулин на односкатную крышу, читайте здесь.

Шифер

Шифер внешне похож на ондулин, но обладает большим весом. Для него надо установить усиленную стропильную систему, предварительно подсчитав вес кровли

Это особенно важно при укладке покрытия на крышу большой площади, где нельзя допустить чрезмерный прогиб стропильных ног

Независимо от типа кровельного покрытия, необходимо принять во внимание снеговую нагрузку. Односкатные крыши, как правило, не имеют большого угла наклона, поэтому снег лежит на кровле, не скатываясь вниз

Его вес может составлять несколько тонн, что следует учесть при создании проекта. Как укладывать шифер на односкатную крышу, читайте здесь.

Технология висячей системы

Итак, вы решили построить своими руками небольшую постройку, для которой подойдет висячая система. В мауэрлате или брусе верхней обвязки вырезаем пазы под установку стропильных ног, расстояние между которыми определяется на этапе выбора типа стропильной системы. Средний шаг составляет около одного метра, или не больше 1,5 м. Если шаг в конструкции будет больше, вся система будет обладать явно недостаточной жесткостью. Если вы планируете жилую мансарду или просто утепленный чердак, то расстояние между стропилами лучше всего оставлять, учитывая размеры утеплительного материала. Если вы будете укладывать цельные листы или пары листов утеплителя между стропилами, то подрезку можно будет не выполнять.

Кровля с одним скатом из профнастила

Профнастил имеет такие достоинства:

• небольшой вес;
• прочность;
• отсутствие вредных веществ в составе материала.

Для крыши следует использовать профилированные листы марки Н и НС. Листы марки С допускается использовать лишь для маленьких хозяйственных строений, при этом обязательно должна быть выполнена сплошная обрешётка.

В кровле с единым скатом нет конька, поэтому есть высокая вероятность проломления конструкции. Следовательно, лучшим вариантом является использование профнастила марок NS35 и NS44.

В таблице ниже можно увидеть допустимый уклон крыши исходя из используемого материала:

Таблица: уклон крыши исходя из выбранного материала

Монтаж конструкции из профилированных листов следует начинать с установки мауэрлата. В бетонных или каменных стенах для него предусматриваются специальные шпильки, которые замуровываются в кладку так, чтобы они выходили за уровень стены на 15–20 см. В брусе, используемом под мауэрлат, просверливаются отверстия, через которые он надевается на шпильки. Сверху соединение фиксируется гайками через широкие шайбы.

К бетонным или каменным стенам мауэрлат крепится при помощи заранее установленных шпилек с резьбой

Если стены дома деревянные, то для крепления мауэрлата могут использоваться нагели, мотки проволоки или металлические скобы.

Далее к мауэрлату фиксируются стропильные ноги. Самый доступный метод — два скрещённых гвоздя длиной более 15 см или скобы из металла. Затем выполняется разметка стропил:

1. Прежде всего нужно уложить рейку на мауэрлат так, чтобы в крайних частях остались свесы по 45–50 см.
2. С помощью угольника или строительного уровня следует выполнить разметку запила. Его ширина должна соответствовать габаритам мауэрлата.
3. Затем надо соорудить шаблон исходя из полученного значения.
4. По шаблону сделать разметку на остальных стропильных ногах.

В качестве основания будет использоваться обрешётка из реек или металлических прогонов. Принцип подбора будет следующим:

1. Если угол наклона небольшой, то обрешётка должна быть сплошной или с шагом максимум в 30 см.
2. Если уклон средний, то шаг может быть от 35 до 65 см.
3. Если планируется сделать крутую кровлю, то шаг можно увеличить до 1 м.
4. В случае большого уклона профнастил можно устанавливать с шагом 3–4 м.

Обрешётка выполняется снизу вверх. Каждый брус закрепляется на один гвоздь или скобу. Фиксация производится прямо к стропильной ноге. Далее монтируются вспомогательные свесы, под которые подкладывается рубероид. Это позволит защитить элементы от сырости. В дальнейшем свесы будут зашиты сайдингом.

Укладка гидроизоляции

Если крыша будет невентилируемой, то в качестве гидроизоляционного материала должна использоваться не обычная плёнка, а антиконденсатная. Допускается использование паропроницаемой мембраны, которая способна отводить наружу излишки водяного пара.

Длина профилированных листов должна быть больше длины ската. Чтобы поднять профнастил, первым делом следует закрепить верёвку на обоих концах лестницы. В результате получится петля, в которую можно вставить профнастил и поднять его наверх.

Профнастил можно поднимать по лестнице. Для этого нужно предусмотреть страховочные пояса из верёвки и проволоки, чтобы листы не сдувало ветром

Листы монтируются в горизонтальном положении, начинать нужно с нижнего угла. Если необходимо выполнить подрезку листа, то не стоит это делать при помощи болгарки, иначе будет разрушен слой цинка со специальным покрытием, в связи с чем металл будет подвержен коррозии.

Крепление профнастила на кровлю

На один лист уходит минимум 9 саморезов. Если высота ребра менее 2 см, то крепёж надо закручивать в вершину. Если ребро высотой более 2 см, то крепёжный элемент устанавливается в прогиб

Важно следить за тем, чтобы не пережималась прокладка для уплотнения

Профнастил на обрешётку устанавливается таким образом:

1. В первой рейке нужно установить по одному самонарезающему винту в прогиб.
2. Во второй рейке устанавливается по 2 самореза через 2 прогиба.
3. В третьей планке монтируется по 3 винта через 2 прогиба.
4. В четвёртой планке должно быть всего 4 крепёжных элемента по ширине листа.

Листы с высотой ребра до 2 мм крепятся по волнам, в остальных случаях саморезы нужно вкручивать в прогиб

Профнастил должен укладываться вертикальными полосами. Стыковка производится по ширине одной волны. Возле перегородок и в местах стыков материал укладывается с нахлестом в 17–20 см.

Как рассчитать количество материала для односкатной крыши

Для верного расчета расходного материала для крыши, имеющей один уклон, необходимо знать размеры ската.

Размеры стропил

Длина стропильной доски зависит от внешнего покрытия, шаг укладки стропильных досок или брусьев. Так, для металлочерепицы рекомендуемый шаг — 30 см, для шифера — 44 см, для кровли с гибким покрытием — произвольный. Кроме того, для крыши с одним уклоном расстояние между стропильными ногами конструкции не должно превышать одного метра. Если брус тонкий, что расстояние между такими досками должно быть меньше.

ВАЖНО!
При расчете количества стропильных досок на односкатную крышу важно учитывать материал, который будет являться финишным покрытием кровли.

Для каждого покрытия определяются свои особенности стропильной системы.

Размеры стропил

Количество материала для ветровой доски

Расчет заготовок для ветровой доски производится путем определения разности периметра всего ската и нижней части, которая относится к карнизу. Данный показатель и будет являться размером ветровой доски.

Монтаж ветровой доски

Количество материалов для утепления, гидроизоляции, пароизоляции

Количество расходных материалов для обустройства пирога односкатной конструкции рассчитывается, исходя из периметра ската. Если требуется укладывать основу в два или несколько слоев, то, соответственно, количество умножается на число слоев. В зависимости от особенностей укладки того или другого материала, берется небольшой их запас.

Кроме того, необходимо запастись досками для доборных элементов, чтобы обеспечить вентиляцию, водосток, задерживающие снег элементы.

Гидроизоляция

Преимущества и недостатки односкатной крыши

Кроме выше обозначенных двух преимуществ необходимо в список добавить еще несколько позиций:

1. Дом с односкатной крышей строится быстро. Если дом или другой тип постройки небольшой, то на это уйдет один рабочий день.
2. Минимальное количество практически одинаковых стройматериалов.
3. Если правильно сориентировать скат по отношению к южной стороне света, то такая крыша – плоскость с минимальными теплопотерями.
4. Минимальный угол наклона – 5 градусов

Что касается недостатков, то они в конструкции также присутствуют:

1. Невозможно организовать под кровлей мансарду или чердачное помещение.
2. В регионах с большими снеговыми осадками крыша подвергается большим нагрузкам, для чего приходится усиливать ее конструкцию, увеличивая денежные вложения.
3. При небольших углах наклона зимой приходится часто очищать односкатную кровлю от снега.

Монтаж стропил своими руками

Для самостоятельного монтажа стропил необходимо приготовить:

• обрезная доска толщиной 50 мм, шириной 140-150 мм для стропильных ног, подкосов и других элементов конструкции;

• брус 100 × 150 мм для стоек и мауэрлата;
• металлические соединительные элементы;
• резьбовые шпильки М12 или М14 с гайками и шайбами;
• рубероид для гидроизоляции торцов стен.

Из инструментов понадобятся:

• ножовка, электропила;
• электродрель с набором сверл;
• гаечный ключ;
• сапожный нож;
• измерительные инструменты (рулетка, линейка, строительный уровень и т.п.).

Порядок монтажа:

1. Установка двойного слоя рубероида на верхние торцы стен. Укладка на них брусовой обвязки (мауэрлата) с креплением на анкерные болты.
2. Установка промежуточного опорного бруса — лежня (если того требует расстояние между противоположными стенами). Монтаж стоек, фиксация их положения с помощью металлических перфорированных уголков и наклонных планок — подкосов.
3. Укладка стропильных ног. Если длины досок не хватает, выполняют продольное стыкование с помощью накладок из такой же доски, прикрепленной болтами. Иногда, для создания усиленной конструкции, для стропильных ног используются двойные доски.
4. Выравнивание стропильных ног по плоскости. Проверяют горизонталь и угол наклона ската, подкладывают под провисшие доски деревянные обрезки.
5. Монтаж подкосов. Проверка прочности соединений.
6. Установка обрешетки. Планки укладывают так, чтобы кровельное покрытие можно было установить согласно технологическим требованиям.

После этого можно переходить к укладке кровли.

Монтаж стропильной системы односкатной крыши — в видео: