Конструкции односкатных крыш стропильные системы: Страница не найдена — Ремонт крыши и кровли

Нужно помнить при увеличении шага между стропилами придется уменьшать шаг обрешетки или делать ее сплошной.

Основные советы

Монтируя односкатную кровлю, не забывайте про некоторые нюансы:

• Расположить скат нужно с ветреной стороны. Для того чтобы крышу не сорвало при ветре.
• Когда рассчитываете стропильную систему нужно учесть климатические условия. Это количество выпавшего снега, ливневые дожди, сила ветра. Равномерное распределение нагрузки на стропила повысит срок эксплуатации.
• Учитывать нахлест при расчете материалов.
• Меньший шаг стропил односкатной крыши позволяет выдерживать нагрузку повыше.

Пример конструкции односкатного гаража

Стены построены из пеноблока. Первым делом нужно установить мауэрлат. При односкатной крыше это 2 бруса уложенные на стенах разной высоты.

Поэтапная схема возведения системы стропил состоит:

• С внутренних сторон обеих стен устанавливаем брус 100х150 мм. Его монтаж производим на гидроизоляционный материал рубероид. Это и будет наш мауэрлат. Крепеж мауэрлата делаем с помощью усиленных уголков 90х90. Для этого используем дюбеля диаметром 14 мм.
• Берем доску 50х200 мм и устанавливаем на мауэрлат с запасом 50-60 см. Запас должен превышать плановые размеры карниза. После все ненужное обрезается.
• Помечаем дальнейшие запилы на доске, глубина которых не должна быть больше 1/3 ширины доски.
• Делаем пометку стен так чтобы последние стропила не касались их. Рекомендуемое расстояние 4-5 см.
• С помощью шаблона производим остальные стропила. Крепление производим скобами или уголками.
• Учитывая ширину свеса, производим кобылок. Монтируем все элементы карниза, чтобы между деревом и стеной был слой гидроизоляции.
• Обрезаем все излишки и крепим ветровую доску 25х100 мм.

Простейшая схема конструкции гаража выполнена. Следующими шагами будет установка обрешетки и настил кровельного материала.

Стропильная система односкатной крыши: составляющие, материалы, конструкция

Многие домовладельцы при выборе формы крыши отдают предпочтение односкатной конструкции как наиболее простой и экономичной. Ее можно использовать как при строительстве гаражей и хозяйственных построек, так и для жилого дома, коттеджа, дачи.

Популярность односкатных крыш объясняется также прочностью, долговечностью и устойчивостью их стропильной системы, особенно при наличии стен разной высоты.

Профессиональные строители считают, что возвести стропильную систему односкатной крыши можно даже при полном отсутствии опыта в области строительства.

Как правильно выполнить утепление односкатной крыши?

Полную информацию об аэраторах для кровли вы найдете в специальной статье.

В силу своих особенностей конструкция дает возможность максимально рационально использовать внутреннее помещение: односкатная кровля фактически лишена чердака.

Разновидности односкатных кровель

Крыши с одним скатом делятся на два вида:

• невентилируемые;
• вентилируемые.

Невентилируемый вариант подходит для террас. При этом угол наклона крыши минимальный – он составляет от 3 до 6 градусов. Это дает возможность использования поверхности для посадки растений, устройства бассейна и т.д. Минусом данного типа является необходимость в дополнительном уходе в холодное время, особенно при наличии большого количества осадков.

При выборе вентилируемой разновидности угол наклона может колебаться в пределах 5-25 градусов. Пустое пространство между слоем тепло- и гидроизоляции обеспечивает свободную циркуляцию воздуха в кровельном пироге и значительно удлиняет срок эксплуатации кровли.

С боковых сторон делаются специальные отверстия, благодаря которым подкровельное пространство проветривается вне зависимости от направления ветра.

Такая крыша также нуждается в очищении от массы снега.

Стропильная система

Система стропил представляет собой скелет кровли. Ее основной функцией является равномерное распределение на опору общего веса крыши, нагрузки атмосферных осадков и ветров.

При составлении проекта указанные показатели учитываются с некоторым запасом.

Вследствие небольшой парусности кровли односкатного типа могут выдерживать значительные нагрузки.

Конструкция односкатной кровли зависит от некоторых показателей:

• проекта выбранных в качестве опоры стен;
• промежуточных стен и перекрытия чердака;
• максимального размера пролетов;
• внешнеговида (экстерьера) здания.

Стропила односкатной кровли делятся на несколько видов в зависимости от способа их крепления.

• наклонные;
• висячие;
• скользящие.

Основным элементом наклонных стропил являются их “ноги”, опирающиеся на внешние стены. В верхней части они соединяются друг с другом и упираются в поддерживаемый подкосами и стойками брус.

Опорой для подкосов являются перегородки или наружные несущие стены. Выбор базового расстояния между стропилами зависит от материала кровли и толщины дерева. Оно колеблется в диапазоне от 60 до 140 см.

Толщина дерева находится в зависимости от всей площади и общей нагрузки на кровлю.

На стропильные ноги укладывается обрешетка, на которую крепится кровельный пирог.

Опорой для такой конструкции являются разные по высоте стены. Такая схема больше подходит для построек хозяйственного, а не жилого назначения.

Висячие стропила опираются на края здания. Их применение целесообразно в случае небольших по размеру построек. Они являются наиболее сложными из перечисленных разновидностей стропил. Фермы собираются по отдельности на земле в одной плоскости с собственной обрешеткой, после чего уже готовую ферму поднимают наверх и устанавливают на опоры. Причем конструкция должна быть перемещена на две опоры. Осуществить эту операцию очень сложно, в особенности при наличии значительных по размерам пролетов.

После к стяжкам прибивают чердачные доски, что существенно облегчает проведение дальнейших работ.

Скользящие стропила являются самыми популярными при возведении бревенчатых домов. При их использовании опорой является мауэрлат (бревно в коньке). Стропила соединяются со стенами посредством особого устройства – “скользяшки”. При применении скользящего типа стропил усадка сруба дома происходит без существенных повреждений конструкции в целом, что является профилактикой образования разрывов в точках соединения.

Оптимальным выбором материала для стропил являются хвойные породы деревьев. Могут использоваться также железобетонные и металлические элементы.

Брусья для изготовления стропил бывают разной толщины в зависимости от предстоящих нагрузок, которым будет подвергаться кровля. Лучшим выбором являются доски сечением 50 х 150 мм. Обрешетка собирается из брусков размером 50 х 50 мм.

Угол наклона

• При выборе угла наклона при монтаже кровли необходимо ориентироваться на климатические условия и используемый в качестве финишного покрытия материал.
• При использовании рулонного материала угол может быть минимальным и составлять всего 5 градусов.
• При выборе профнастила угол должен быть больше 25 градусов для сокращения нагрузки как на стропила, так и на обрешетку.
• Если в качестве кровельного покрытия используется металлочерепица, минимальная величина угла составляет 30 градусов.
• При строительстве здания в регионах с большим количеством осадков наименьший показатель должен быть 45 градусов.

Кровля без использования дополнительных опор

Устройство стропильной системы без дополнительных опор возможно в случае, когда длина пролета не больше 4,5 метров. При этом стропила будут опираться на две стены, а величина угла наклона будет определяться разницей в высоте стен (в основном она находится в пределах 10 градусов, но может быть и больше).

Вальмовая крыша своими руками: строим с умом.

Нужна информация о разновидностях и особенностях разных стропильных систем, загляните сюда.

Больше о снегозадержателях на крышу читайте здесь https://rooffs.ru/accessories/snegozaderzhateli/na-kryshu.html.

Сечение стропил рассчитывается в зависимости от их длины и ожидаемой нагрузки. Необходимо учитывать возможность неравномерного схода снежной массы (из-за небольшого уклона). По этой причине следует предусмотреть определенный запас прочности.

В постройках из кирпича крепление стропил производится на мауэрлат, монтаж которых производится на обе опорные стены. В большинстве случаев основой для мауэрлата служит цельный брус. Оптимальные размеры – 150 х 150мм. Возможно также использование коротких обрезков (длиной до 1 метра) с таким же сечением.

Соединение осуществляется посредством вруба в шип или зуб.

В постройках рубленого типа при креплении стропила необходимо учитывать потенциальную значительную усадку стен (причем она происходит неравномерно). Чтобы избежать возникновения распорных сил, верхний конец стропил крепят к венцу шарнирным способом, а при монтаже нижнего края используют особые скользящие крепления. Описанный способ делает возможным перемещение стропил относительно стен, и это компенсирует образующиеся нагрузки.

Стропила с промежуточными опорами

При размере пролета больше 4,5 метров целесообразным является применение промежуточных опор. Ими служат стойки и подкосы, помогающие рационально распределять всю нагрузку, направляя основную часть на колонны или несущие внутренние стены.

Подкосы необходимо использовать в случае большого угла наклона кровли, который приводит к повышению парусности всей конструкции и соответственно значительному увеличению ветровой нагрузки.

Подкосы устанавливаются под углом 45 градусов.

Чтобы увеличить несущую способность конструкции, используется монтаж прогонов (так называются связи для соединения стропильных ног друг с другом). Их опора также осуществляется на несущие конструкции постройки.

Стропильные системы с применением прогонов и подкосов являются наиболее надежными. Если есть необходимость стыковки стропильных брусов по длине, ее следует осуществлять на несущих стойках. Аналогичное правило касается и прогонов.

Монтаж

• Для осуществления монтажа стропил предварительно следует их обработать шкуркой и тщательно просушить.

Дерево обрабатывается с применением особых составов: антисептиков и антипиретиков. Первые защищают стропила от гниения, вторые – от огня.

• Все работы, проводимые непосредственно на крыше, следует свести к минимуму. Для этого основные детали соединяются на земле, после чего поднимаются на высоту.
• Если конструкция смонтирована корректно, она будет представлять собой балки и соединенные с ними стропильные ноги, которые образуют прямоугольный треугольник.
• Стропильные концы устанавливаются на краю постройки с одной стороны. С обратной стороны они должны быть зафиксированы на расположенной вертикально балке. Все стропильные ноги должны совпадать по высоте и углу наклона.
• Завершив монтаж стропильной системы, необходимо приступить к устройству обрешетки. В качестве материала для нее применяют брусья, сечение которых составляет 50 х 50 мм. Они должны быть уложены поперек стропил. В некоторых случаях между брусками сохраняются промежутки, а иногда рациональным является создание сплошного слоя. Выбор конкретного способа зависит от типа кровельного покрытия.

Проверив целостность сборки методом осмотра и шатания, можно приступать к настилу крыши:

1. Необходимо уложить гидроизоляционный слой. Его функция заключается в защите деревянных деталей и увеличении срока эксплуатации стропильной системы.

2. Приступить к креплению кровельных элементов, начиная с нижнего края стропил по направлению к верхнему. Крепление верхних элементов производится внахлест (а не в стык).

Точки стыков нуждаются в тщательной герметизации (в особенности по линии подъёма).

Что касается выбора материала кровли, то он зависит от назначения здания. Для подсобных помещений подходит шифер, рубероид или черепица. Если используется металлическое покрытие, возникает необходимость в дополнительном укреплении конструкции.

Требуется также оформить бордюр: он нужен для того, чтобы защищать покрытие крыши от ветра и должен быть на всех краях кровли, за исключением нижнего. В качестве защитного материала для бордюра используют черепицу или оцинкованные железные листы (для защиты от сырости).

Главные плюсы односкатной кровли

Кровля с одним скатом имеет много преимуществ. Основные из них можно свести к следующим пунктам:

• Экономичность. В силу особенностей конструкции удается сократить расход древесного материала до трех и более раз.
• Небольшая парусность – обеспечивается маленьким углом наклона. Это дает возможность сократить ветровую нагрузку и наиболее эффективно использовать внутреннее пространство (благодаря отсутствию чердака).
• Крыши этого типа идеально подходят для зданий хозяйственного или промышленного назначения с разными по высоте стенами, которые обеспечивают необходимый наклон.
• Односкатная крыша является прекрасным вариантом для жилых построек, к которым предъявляется требование к ограничению сброса воды и снега с определенной стороны (например, при близком расположении проезжей части, клумб, лужаек).

ВЫВОДЫ:

• Благодаря практичности, простоте монтажа и экономичности односкатные кровли обрели большую популярность.
• Они могут быть двух видов: вентилируемые и невентилируемые.
• Основу кровли с одним скатом составляет стропильная система, в которой применяют три типа стропил: наклонные, висячие, скользящие.
• Угол наклона зависит от особенностей климатических условий и выбора кровельного материала.
• При длине пролета до 4,5 метров можно обойтись без дополнительных опор.
• Если пролет больше 4,5 метров, необходимо установить промежуточные опоры.
• Стропильная система с подкосами и прогонами является самой надежной.
• До начала монтажа стропильные брусья необходимо обработать.
• Сборку основных элементов лучше делать на земле.
• После установки стропил устраивают обрешетку.
• Следующий этап – укладка слоя гидроизоляции, кровельного материала и оформление бордюра.

В видео сюжете ниже представлена технология изготовления стропил обрешетки для односкатной крыши.

Виды и схемы стропильных систем

Проектируя любое жилое строение, архитекторы особое внимание уделяют крыше, так как она выполняет не одну, а сразу несколько функций, в зависимости от ее конструктивных особенностей. Нужно сказать, что далеко не всех будущих домовладельцев удовлетворяет обычная двухскатная крыша, хотя ее можно назвать самой надежной, так как она имеет всего две скатные плоскости и один стык между ними. Многих привлекают более сложные конструкции, которые добавляют строению особую привлекательность и оригинальность. Другие, более практичные домовладельцы, предпочитают мансардные конструкции, которые одновременно способны выполнять роль кровли и второго этажа.

Основой любой крыши является индивидуальная стропильная система, имеющая свои конструктивные особенности. Сделать выбор нужного каркаса крыши будет значительно проще, если заранее разобраться какие же виды и схемы стропильных систем используются в строительной практике. После получения подобной информации станет более понятно, насколько сложны такие конструкции в монтаже. Особенно это важно знать, если каркас для крыши предполагается возводить самостоятельно.

При обустройстве скатных конструкций крыш, стропильная система является каркасом для покрытия и для удержания материалов «кровельного пирога». При грамотном монтаже каркасной конструкции будут создаваться необходимые условия для правильной «работы» утепленных и неутепленных типов кровель, защищающих стены и внутреннее пространство дома от различных атмосферных воздействий.

Кровельная конструкция также всегда является завершающим архитектурным элементом экстерьерного оформления строения, своим видом поддерживая его стилистическое направление. Тем не менее, конструктивные особенности стропильных систем в первую очередь должны соответствовать требованиям прочности и надежности, которым должна соответствовать крыша, и лишь затем уже – эстетическим критериям.

Каркас стропильной системы формирует конфигурацию и угол наклона крыши. Эти параметры во многом зависят от природных факторов, характерных для конкретного региона, а также от желания и возможностей домовладельца:

• Количество осадков в разные периоды года.
• Направление и средняя скорость ветра в местности, где будет возводиться постройка.
• Планы по применению пространства под крышей – обустройства в нем жилых или нежилых помещений, или же использования его лишь в качестве воздушной прослойки для термоизоляции расположенных ниже помещений.
• Разновидность планируемого материала кровельного покрытия.
• Финансовые возможности домовладельца.

Атмосферные осадки и сила потоков ветра дают весьма чувствительную нагрузку на строение кровли. Например, в регионах с обильными снегопадами не стоит выбирать стропильную систему с небольшим углом наклона скатов, так как снеговые массы будут задерживаться на их поверхности, что может привести к деформации каркаса или кровельного покрытия или к протеканиям.

Если же местность, где будет производиться стройка, славится своими ветрами, то лучше выбирать конструкцию с небольшим уклоном ската, чтобы случающиеся резкие порывы не сорвали отдельных элементов крыши и кровли.

В зависимости от выбранного вида стропильной системы, используемые элементы конструкции могут значительно разниться, однако, существуют детали, которые присутствуют и в простых, и в сложных системах крыш.

К основным элементам стропильной системы скатной крыши относятся:

• Стропильные ноги, формирующие скаты кровли.
• Мауэрлат — деревянный брус, закрепляемый на стенах дома и служащий для фиксации на нем нижней части стропильных ног.

• Конек — это стык каркасов двух скатов. Он обычно является самой высокой горизонтальной линией крыши и служит опорой, на которой закрепляются стропила. Конек может быть сформирован стропилами, скрепленными между собой под определенным углом или же зафиксированными на коньковой доске (прогоне).
• Обрешетка — это рейки или брус, монтируемые на стропила с определенным шагом и служащие основой для настила выбранного кровельного материала.
• Подпорные элементы, куда можно отнеси лежни, прогоны, стойки, подкосы, стяжки и другие детали, служат для повышения жесткости стропильных ног, поддержки конька, связывания отдельных деталей в общую конструкцию.

Кроме упомянутых деталей конструкции, в нее могут быть включены и другие элементы, функции которых направлены на упрочнение системы и оптимальное распределение нагрузок крыши на стены строения.

Стропильная система подразделяется по нескольким категориям в зависимости от разных особенностей своей конструкции.

Прежде чем перейти к рассмотрению разных видов крыш, стоит разобраться, каким может быть чердачное пространство, так как многие собственники с успехом используют его в качестве хозяйственных и полноценных жилых помещений.

Конструкцию скатных крыш можно разделить на бесчердачные и чердачные. Первый вариант называется именно так оттого, что пространство под крышей имеет небольшую высоту и используется только в качестве утепляющей сверху помещения здания воздушной прослойки. К таким системам обычно относится односкатная крыша или же имеющая несколько скатов, но расположенных под очень незначительным углом.

Чердачная конструкция, имеющая достаточно большую высоту конька, может использоваться по-разному, быть утепленной и неутепленной. К таким вариантам можно отнести мансардный или же двухскатный вариант. Если выбирается кровля с высоким коньком, то в обязательном порядке необходимо учитывать ветровые нагрузки в регионе, где выстроен дом.

Чтобы определить оптимальный наклон скатов крыши будущего жилого строения, в первую очередь нужно присмотреться к уже выстроенным малоэтажным соседским домам. Если они стоят уже не один год и стойко выдерживают ветровые нагрузки, то их конструкцию смело можно брать за основу. В том же случае, когда владельцами поставлена цель создать эксклюзивный оригинальный проект, непохожий на стоящие рядом постройки, необходимо ознакомиться с конструктивными и эксплуатационными особенностями различных стропильных систем и произвести соответствующие расчеты.

Следует учитывать, что от того, насколько велик уклон скатов крыши, зависит изменение касательных и нормальных значений силы ветра — чем круче угол наклона, тем большее значение имеют нормальные силы и меньше касательные. Если крыша пологая, то на конструкцию больше влияет касательная нагрузка ветра, так как увеличивается подъемная сила с подветренной стороны и уменьшается с наветренной.

Зимняя снеговая нагрузка тоже должна быть учтена при проектировании кровли. Обычно этот фактор рассматривается в комплексе с ветровой нагрузкой, так как с наветренной стороны снеговая нагрузка будет гораздо ниже, чем с подветренного ската. Кроме этого, на скатах существуют места, где обязательно будет собираться снег, давая большую нагрузку на эту область, поэтому ее следует укрепить дополнительными стропилами.

Уклон скатов крыш может варьироваться от 10 до 60 градусов, и он должен быть выбран не только с учетом консолидированной внешней нагрузки, но и в зависимости от кровельного покрытия, которое планируется использовать. Этот фактор учитывается потому, что кровельные материалы различаются по своей массе, для их закрепления требуется различное количество элементов стропильной системы, а значит, будет разниться и нагрузка на стены дома, и насколько она будет большой, тоже зависит от угла уклона крыши. Немаловажное значение имеют и особенности каждого покрытия по сопротивляемости проникновению влаги – многим кровельным материалам в любом случае необходимо тот или иной уклон для обеспечения свободного схода ливневой воды или тающего снега. Кроме этого, выбирая уклон крыши, нужно заранее продумать то, как будет осуществляться процесс очистки и ремонтных работ на кровле.

Планируя тот или иной угол скатов крыши нужно знать, чем меньше стыков между листами покрытия, и чем они герметичнее, тем меньше можно делать уклон ската, конечно, если не предполагается устроить в чердачном пространстве жилое или хозяйственное помещение.

Если же для покрытия кровли используется материал, состоящий из небольших элементов, например, керамическая черепица, то уклон скатов нужно делать достаточно крутым, чтобы вода никогда не задерживалась на поверхности.

Учитывая вес кровельного материала, нужно знать – чем тяжелее покрытие, тем угол скатов должен быть больше, так как в этом случае нагрузка правильно распределится на стропильную систему и несущие стены.

Для покрытия крыши могут быть использованы следующие материалы: металлическая черепица или профильный лист, оцинкованная сталь, волнистые асбестобетонные и битумно-волокнистые листы, цементная и керамическая черепица, рубероид, мягкая кровля и другие кровельные материалы. Ниже на иллюстрации показаны допустимые углы крутизны скатов для различных типов кровельных покрытий.

В первую очередь стоит рассмотреть базовые виды стропильных систем относительно расположения стен дома, которые применяются во всех конструкциях крыш. Базовые варианты разделяют на наслонную, висячую, а также комбинированную, то есть включающую в свою конструкцию элементы и первого, и второго типа систем.

крепления для стропил

В постройках, где предусмотрены внутренние несущие стены, чаще устанавливается наслонная стропильная система. Монтировать ее гораздо проще, чем висячую, так как внутренние несущие стены обеспечивают для ее элементов надежную опору, а кроме того, для этой конструкции потребуется меньшее количество материалов.

Для стропил в этой системе определяющей опорной точкой является коньковая доска, на которой они и закрепляются. Безраспорный вид наслонной системы может быть обустроен в трех вариантах:

• В первом варианте верхняя сторона стропил фиксируется на коньковой опоре, называемой скользящей, а нижняя их сторона закрепляется путем врубки к мауэрлату. Дополнительно стропила в нижней части фиксируется к стене с помощью проволоки или скоб.

• Во втором случае стропила в верхней части подрезаются под определенным углом и соединяются между собой при помощи специальных металлических пластин.

Нижний же край стропильных ног крепится к мауэрлату подвижными креплениями.

• В третьем варианте стропила жестко скрепляются в верхней части брусками или обработанными досками, расположенными горизонтально, параллельно друг другу с обеих сторон соединенных под углом стропил, а между ними защемляется коньковый прогон.

В нижней части для закрепления стропил, так же, как и в предыдущем случае, применяются скользящие крепления.

Необходимо пояснить, почему для фиксации стропил на мауэрлате часто используются именно скользящие крепления. Дело в том, что они способны избавить несущие стены от излишнего напряжения, так как стропила не зафиксированы жестко, и при усадке строения они имеют возможность сдвигаться, не деформируя при этом общей конструкции кровельной системы.

Этот вид крепления применяется только в наслонных системах, что также отличает их от висячего варианта.

Однако в некоторых случаях для наслонных стропил применяют распорную систему, в которой нижний конец стропил жестко фиксируется к мауэрлату, а чтобы снять нагрузку со стен в конструкцию встраиваются затяжки и подкосы. Этот вариант и называется комплексным, так как включает в себя элементы наслонной и висячей системы.

Для строительства частных домов чаще всего используется именно наслонная система, поэтому несколько слов следует сказать и о монтажных работах.

• На выведенные несущие стены дома укладывается гидроизоляционный материал – чаще всего это рубероид.
• На гидроизоляцию фиксируется с помощью анкерных креплений мауэрлат — это может быть брус большого сечения (например, 120×150 или 150×150 мм).

• На мауэрлате закрепляются стропила на скользящие или жесткие крепления. Достаточно часто стропила дополнительно фиксируются на внутренней стороне стены с помощью проволочной скрутки. Для этого в стену на расстоянии 250÷300 мм от поверхности мауэрлата вбивается костыль, на который прикручивается проволока, а затем фиксируется на стропильной ноге. Такой крепеж позволит сохранить крышу невредимой во время сильного ветра.

На схеме цифрами обозначены:

1 — стропило;

2 — мауэрлат;

3 — кирпичная стена;

4 — контррейка;

5 — проволочная скрутка;

6 — крепежный элемент.

• В верхней части стропила могут быть соединены одним из вышеописанных способов.
• Для формирования свеса балки перекрытия затяжки или же сами стропильные ноги выводятся за края внешних несущих стен. Такая конструкция позволит защитить стены во время дождя. Ширина свеса должна составлять 500÷600 мм.
• Далее стропильная система укрепляются подкосами, стойками и прогонами.

Перед началом монтажных операций по установке стропильной системы рекомендовано на балки перекрытия хотя бы временно настелить доски.  Это нехитрое приспособление обезопасит проведение работы и сделает их более комфортными.

Висячая стропильная система монтируется в строениях, где отсутствуют капитальные перегородки внутри здания, а расстояние между боковыми несущими стенами варьируется от 6 до 11 м и более. В этом случае конструкция крыши полностью опирается на несущие стены и дает на них высокую распорную нагрузку. Поэтому, что несколько ослабить напряжение, используются дополнительные скрепляющие горизонтальные элементы, которыми стягиваются стропильные пары — эти детали конструкции называют ригелями или затяжками.

Ригели могут быть закреплены в любом месте по высоте стропил. Их достаточно часто используют в качестве балок чердачного перекрытия, укладывая на мауэрлат.

Для этого вида конструкции стропила изготавливаются из доски сечением примерно в 50×200 мм, но для каждого конкретного строения нужно проводить индивидуальный расчет, который лучше всего доверить специалистам.

• Первым шагом в этой конструкции на боковые несущие стены монтируется мауэрлат.
• Далее, стропила в нижней части врезаются в мауэрлат, а верхние могут быть соединены одним из трех способов, описанных выше. Обычно сначала изготавливается одна стропильная пара, которую монтируют на земле, затем ее поднимают на высоту и подгоняют по месту. После этого эту пару используют в качестве шаблона для изготовления остальных пар.
• После того как будут смонтированы все пары, их по очереди поднимают наверх и устанавливают на мауэрлате, на расстоянии высчитанного шага.
• Следующим шагом подготавливается коньковый прогон, которым будут связаны отдельные стропильные пары в верхней части. При монтаже прогона очень важно соблюсти расстояние шага между стропильных ног.
• Далее, на каждую из стропильных пар закрепляются стягивающие доски. Их для жесткости закрепляют с двух сторон стропила и дополнительно фиксируют к мауэрлату специальными металлическими перфорированными уголками.

• Намётка соединительных узлов стропильной системы обычно проводится гвоздями, но после сборки и выравнивания элементов они жестко фиксируются болтами через металлические пластины и уголки. Только такое крепление сделает конструкцию надежной и прочной.
• Если расстояние между стенами доходит до 10÷11 м, то систему дополнительно стоит укрепить стойками и откосами.

Как висячая, так и наслонная системы используются в монтаже различных конструкций крыш, которые и будут рассмотрены ниже.

Крыши могут иметь один или несколько скатов, соединенных разными способами. Каждая из конструкций формируется индивидуальной каркасной системой, главными элементами в которой являются стропила. Названия крыш напрямую зависят от их конструкций:

Так, в зависимости от конкретных условий, от типа и архитектурных особенностей здания применяются следующие конструкции крыш:

• Односкатная крыша.
• Плоская.
• Двускатная конструкция.
• Вальмовая, четырехскатная.
• Полувальмовая.
• Многощипцовая.
• Шатровая.
• Ломаная или мансардная крыша.

Теперь зная, как выглядят каждая из видов крыш, стоит разобраться, что они собой представляют, и какую конструкцию стропильной системы имеют.

шуруповерт

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.

Кроме этого, такие конструкции могут быть сформированы полностью из деревянного бруса или бревен, к этому варианту прибегают в том случае, если стропильная система устанавливается на несущие кирпичные стены, имеющие одну высоту.

Односкатная деревянная стропильная конструкция, предназначенная для строения с расстоянием от стены до стены шесть и более метров, состоит из следующих элементов:

1 – Подкос, поддерживающий стропило.

2 – Подпорная стойка, служащая опорой для стропильных ног.

3 – Стропильная нога.

4 – Коньковый прогон, на который закрепляются верхние стороны стропильных ног.

5 – Лежень, служит для фиксации передней стойки и подкоса.

6 – Мауэрлат, на который закрепляется нижняя сторона стропил методом врубки.

Сложность стропильной системы односкатной крыши напрямую зависит от расстояния между несущими стенами, то есть – и от длины самих стропил. Примеры приведены на иллюстрации ниже:

1 – Простые наслонные стропила в конструкции односкатной крыши, при расстоянии от передней до задней стенки от 3 до 4,5 м.

2 – Если расстояние между несущими стенами составляет от 5 до 6 м, то стропила подпираются подкосами, закрепляемыми на мауэрлат.

3 – Конструкция с расстоянием между стенами от 6 до 7,5 и более метров подпирается стойками (бабками) подпираемыми подкосами.

Такие сложные варианты системы могут быть смонтирована между кирпичными или бетонными несущими стенами.

Односкатные крыши редко можно встретить над жилыми строениями. Чаще их монтируют над верандами, пристройками, хозяйственными объектами и гаражами.

Эту конструкцию можно назвать самой простой в монтаже, особенно в тех случаях, когда правильно произведены все расчеты. Еще одним положительным качеством односкатной крыши можно назвать небольшой расход строительных материалов.

Самым большим недостатком односкатной конструкции является небольшое подкрышное пространство, поэтому ее можно назвать холодной, так как небольшая воздушная прослойка будет плохо удерживать тепло в помещениях дома.

Очень важно правильно произвести расчет уклона односкатной крыши, который будет в первую очередь зависеть от кровельного материала, планируемого к использованию для покрытия. Существуют рекомендованные значения минимальных уклонов для всех кровельных покрытий. Для определения этого параметра можно использовать приведенную ниже таблицу:

Если выбрано конкретное кровельное покрытие, то минимальный угол уклона ската можно определить по таблице или следуя инструкции по монтажу материала.

Если определились с углом ската, то можно будет сразу определить превышение фронтонной части крыши, используя, приведенную ниже формулу:

Формула вычисления превышения фасадной части крыши выглядит так:

Lbc = Lсд × tgA;

Lсд – расстояние между фасадной и задней стеной;

tgA – тангенс угла уклона крыши.

После этого будет несложно вычислить и длину стропил, которые подойдут для рассчитываемой конструкции (без учета карнизных свесов).

Lс = Lbc / sinA

или

Lс = √( Lсд² + Lbc²)

Значения тригонометрических функций несложно отыскать в соответствующих таблицах.

Кстати, именно эти формулы вполне пригодны для расчета любой кровельной конструкции – просто надо умеючи разбить стропильную систему на треугольники. Например, для двускатной крыши Lbc просто станет высотой конька над перекрытием.

Чтобы не заставлять читателя искать справочные данные для самостоятельного расчета, ниже приведены два калькулятора, позволяющие быстро вычислить основные параметры «кровельного треугольника».

Калькулятор позволяет определить высоту «стропильного треугольника». В зависимости от типа крыши, это может быть превышение, как в случае с односкатной кровлей, либо высота конька (перелома) для других конструкций.

Аналогично следует дифференцированно подходить к длине горизонтальной проекции стропила.  Если для односкатной крыши это просто расстояние между стеками, то при других вариантах могут быть иные «расклады». Например, для симметричной двускатной крыши это будет половина длины пролета.

Перейти к расчётам

Расчет проводится на основании величин горизонтальной проекции (Lсд) и высоты стропильного треугольника, определенной ранее (Lbc).

При желании можно включить в расчет и ширину карнизного свеса, если он создается за счет выступающих стропил.

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.

саморезы по дереву

Стропильная двускатная система может быть наслонной или висячей, построенной по деревянным балкам или же по железобетонному перекрытию, ее оставляют холодной или же надежно утепляют специальными материалами.

Стропила в этой конструкции крыши опираются на две несущие стены, которые имеют одинаковую высоту. Две прямоугольные скатные поверхности системы могут образовывать равносторонний или разносторонний треугольник.

Второй вариант стропильной системы удобен тем, что одна из плоскостей крыши монтируется под большим углом, и на ее поверхности практически не будет задерживаться снег, поэтому ее лучше всего устраивать с подветренной стороны дома, где больше всего и образуются снеговые заносы.

Фронтоны двускатных крыш обшивают досками или выкладывают кирпичом, делая их своеобразным продолжением стены. Фронтонные треугольные элементы крыши часто называют щипцами, а двускатную конструкцию щипцовой.

Расчеты длины стропил, углов и высоты конька (или серединной стойки-бабки как на схеме) производится по тому же принципу, что и для односкатной крыши.

Если планируется на чердаке обустроить жилое помещение, то стропильная система укрепляется минимальным количеством подпорных элементов, поэтому их расположение должно быть тщательно рассчитано. Обычно для этого варианта применяются затяжки, устанавливаемые в верхней части конструкции — их можно использовать, как каркас под обшивку потолка мансарды. В нижней части стропила подпираются стойками. Они становятся отличным основание для обрешетки, на которую закрепляется материал обшивки стен. В этом варианте стропила скрепляются между собой на коньке крыши под углом друг к другу 85÷90 градусов.

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.

Вальмовые и полувальмовые стропильные системы практически идентичны и различаются только одним признаком: если в вальмовой конструкции все четыре ската располагаются от конька до карниза, то в полувальмовой торцевые стороны крыши не доходят до карнизной линии.

Стропила трапециевидных скатов в этих системах крыш опираются на длинные несущие стены строения, а треугольных поверхностей — на короткие боковые. Кроме этого, как в вальмовой, так и в полувальмовой конструкции используются диагонально устанавливаемые стропила. Они соединяют верхнюю часть крайних стропильных ферм с углами строения и служат для опоры стропил, формирующих вальму.

В полувальмовых конструкциях торцевые треугольные скаты укорочены, поэтому они подходят для регионов с большой ветровой нагрузкой и планируются так, чтобы торцевой стороной здание было повернуто в наветренную сторону.

Эти два вида крыш также могут иметь наслонную или висячую конструкцию стропил, в зависимости от наличия в здании внутренних капитальных перегородок.

На данном рисунке представлена схема вальмовой стропильной системы:

Как одна, так и другая конструкции крыши могут иметь или не иметь чердачного помещения. Если угол наклона крыши небольшой, то подкрышное пространство требует усиленного утепления, иначе помещения дома будут быстро выхолаживаться.

Следует отметить, что даже при большом уклоне скатов это система мало подходит для обустройства под ней жилых или хозяйственных помещений, так как скаты с четырех сторон значительно ограничивают чердачное пространство.

Скаты крыш вальмовой и полувальмовой стропильных систем обычно располагаются под углом 10÷12 градусов в бесчердачной конструкции, и 25÷30 градусов при обустройстве на чердаке небольших комнат.

Для покрытия вальмовых систем чаще всего используется штучный кровельный материал или битумная черепица. Если для кровли использовать большие листы профнастила или же металлической черепицы, то при их раскрое образуется недопустимо большое количество отходов.

Шатровая система крыши состоит из четырех скатов, имеющих форму равнобедренных треугольников, верхними углами сходящихся в одной точке, по типу пирамиды. Справедливости ради заметим, что в шатровой конструкции может быть и большее количество скатов, но в любом случае, стропила этой системы опираются на равные по высоте стены строения.

Как можно видеть на данной схеме, треугольные скаты крыши — вальмы образованы четырьмя диагональными стропилами, которые формируют ребра крыши. Они в верхней части крыши сходятся в одну точку, а нижней своей стороной фиксируются на углах «коробки» дома. Эти элементы являются остовом каркаса, на котором закрепляются стропила скатов. Шатровые крыши способны выдерживать высокие нагрузки, поэтому они отлично подойдут для строений, возводимых в ветреных регионах страны.

Шатровые крыши могут быть построены по принципу наслонной или висячей стропильной системы, выбор которой также зависит от наличия центральной опоры или же внутренних несущих перегородок.

Для покрытия данной такой крыши хорошо подойдет мягкая битумная декоративная кровля – она отлично будет смотреться на скатах, а также практически не даст отходов при выполнении раскроя.

Нужно отметить, что шатровую конструкцию можно назвать сложной в монтаже, наверное, поэтому нечасто можно встретить ее на современных частных домах. При ее обустройстве используется балочно-затяжная система, укрепленная подкосами и стойками.

Шатровые стропильные системы могут быть выстроены под разным углом, в зависимости от того, будет ли обустраиваться чердачное помещение, и какая функция ему отводится. Расчет высоты центральной части конструкции производится по выше представленной формуле.

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.

Верхние части скатов являются крышей конструкции, а боковые сразу выполняют две функции – и стен, и крыши.

Как можно видеть на данной схеме, конструкция ломаной крыши достаточно сложна, так как каждая из ферм состоит из четырех наслонных стропил, два из которых формируют верхний, а два других – нижний ярус.

• Нижний ярус стропил опирается на балки перекрытия и установленные между ними прогоны или же на мауэрлат, закрепленный на кирпичных или же бетонных стенах. Дополнительно эти стропила фиксируют к внутренней части стены проволочными скрутками.
• Верхняя сторона боковых стропил закрепляется под углом на прогоны, установленные и закрепленные сверху стоек.
• Верхний ярус стропильных ног закрепляется своей нижней стороной на те же прогоны, а верхней стороной – на коньковый прогон.
• Прогоны средней части конструкции соединяются между собой потолочной балкой, перекрывающей мансарду.
• Верхний ярус стропил может иметь висячую и наслонную конструкцию. Он предназначен для формирования каркаса крыши и конька.
• Угол наклона стропил нижнего и верхнего яруса выбирается индивидуально, но идеалом считается вариант, когда угол стропил на коньке составляет 120, а на соединениях стропил нижнего и верхнего яруса 125÷130 градусов.
• Обрешетка, закрепляемая на стропильную систему, может быть сплошной или разреженной, в зависимости от выбранного кровельного покрытия.
• Для ломаной системы подойдет любой кровельный материал, но нужно учитывать его теплопроводность, если мансарда будет утепленной и отапливаемой.
• Всю конструкцию рекомендовано закрыть гидроизоляционной ветрозащитной пленкой.

Мансардная надстройка может быть холодной, например, если ее монтируют над дачным летним коттеджем, или же утепленной, если она служит вторым этажом для капитального частного дома.

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.

Сложные стропильные конструкции устраиваются над строениями, имеющими Т- или Г-образную форму, а также с более замысловатыми конфигурациями, с оформлением ендов, оконных проемов, балконов под крышами и других элементов. Поэтому, чтобы проще было разобраться в такой конструкции, ее разбивают на отдельные простые фигуры (прямоугольники, треугольники, трапеции), над которыми и планируется та или иная стропильная система.

При проведении деления строения на отдельные сектора, необходимо выделить основную часть крыши, к которой будут примыкать пристройки. Коньковые прогоны всех пристроек будут стыковаться со стойками основной стропильной системы.

Так как многоскатный вариант крыши состоит из разных стропильных систем, составляя проект будущего строения сразу нужно продумать, какую конструкцию кровли и для каких секторов строения лучше выбрать.

Все выше представленные варианты крыш могут быть установлены на деревянные, кирпичные, возведенные из иных материалов строения. Выбирая стропильную систему для того или другого здания, нужно определиться с несколькими факторами:

• Заранее решается, будут ли располагаться в чердачном пространстве хозяйственные или жилые помещения. Если они планируются, то лучше выбирать двускатную или ломаную мансардную крышу, но иногда они могут быть организованы и под вальмовой или односкатной конструкцией.
• В зависимости от внутренней конструкции дома, то есть наличия внутренних несущих перегородок, выбирается наслонная или висячая система.

Кроме этого, учитывается количество выделяющихся секторов дома. Если их несколько, то определяются конструкции крыш для каждого из них.

• Должна быть ясность с типом кровельного материала, которым планируется покрывать крышу, так как от него тоже зависит выбор конструкции стропильной системы.
• Обязательно нужно предусмотреть климатические особенности региона — ветровую и снеговую нагрузку на крышу.
• Следует определить правильное расположение дома относительно преобладающей розы ветров.
• И наконец, необходимо рассчитать свои финансовые возможности, прикинув необходимое количество материалов и их стоимость.

Если нет опыта в проектировании и расчете стропильных систем, то лучшим выходом станет обращение за помощью к специалистам, которые предложат разные варианты крыш и помогут произвести все расчеты. Для любителей же делать все собственными силами, помимо представленного выше алгоритма расчета «кровельного треугольника», в качестве «бонуса» предлагаем алгоритм расчета распределенной нагрузки на стропила – это поможет определиться с сечением пиломатериалов для изготовления стропильных ног.

Исходными данными для расчетов будут являться регион строительства, тип планируемого кровельного покрытия, угол ската кровли. В расчет включен шаг между стропилами – эту величину можно изменять, добиваясь приемлемого значения распределенной нагрузки на погонный метр стропильной ноги.

Полученное в результате значение станет основой для подбора сечения бруса (диаметра бревна) для стропильных ног по расположенной ниже таблице:

Как пользоваться таблицей?

Например, получено значение распределенной нагрузки – 100 кг/пог. м. Конструкция крыши предполагает длину стропила между точками опоры – 6 метров. По таблице видим, что нас устраивает вторая снизу строка. Из нее можно выбрать необходимые размеры сечения стропила: это бревно диаметром 200 мм или брус размерами в сечении 70×230; 80×220; 90×210 или 100×200.

Все просто. Осталось только рассчитать распределенную нагрузку.

Для начала – по картам схемам определите зоны своего региона по уровню снеговой и ветровой нагрузки:

В калькуляторе будет предложено указать еще и зону признаку открытости пространства. Там достаточно ясно все расписано, но есть один нюанс. Характерные признаки закрытости места строительства должны располагаться не далее, чем в радиусе 30×h, где h – это высота возводимой кровли над уровнем земли. Например, расчёт ведется для кровли, располагающейся на высоте 6 метров. Оценку окружающего пространства ведем в круге радиусом 180 метров.

Перейти к расчётам

Получив рассчитанное значение, можно определяться с пиломатериалом для изготовления стропильных ног.

Устройство односкатной крыши, самой простой по конструкции

Крыша дома – этот тот элемент, который во многом определяет комфортность дома, его надежность и общий срок эксплуатации. Самым популярными у нас считаются двускатные крыши. Хотя на них требуется много материала, но зато они более функциональны. Куда более экономичной конструкцией является односкатная крыша. К тому же ее достаточно просто построить самостоятельно, без привлечения специалистов.

Односкатную крышу можно наглядно охарактеризовать так: это крыша, в которой поддерживающие стропила имеют уклон в одну сторону. Чаще всего ее назначение – в защите нежилых помещений от атмосферных осадков.

• устройство односкатной крыши просто реализовать,
• ее монтаж под силу человеку, никогда раньше не занимавшегося таким делом,
• существенная экономия за счет минимального расхода материала,
• подходит и для жилых, и для хозяйственных, и для технических построек,
• идеальна для местностей, где постоянно дует сильный ветер, так как площадь сопротивления ветрам – небольшая (обычно порядка до 25°).

Единственное неудобство такого устройства крыши – в отсутствии чердака, что отражается на полезной площади дома.

Особенности конструкции крыши односкатной ↑

Как и крыша любой конструкции, односкатная крыша состоит из кровли, ее наружного покрытия, наклонных стропил, поддерживающих всю конструкцию, и обрешетки или настила между ними.

Сама стропильная система включает в себя такие дополнительные элементы, как, скажем, стойки, ригели, распорки, подкосы и прочее. При перекрытии больших пролетов они придают стропильной системе необходимую жесткость стропильной системе.

Уклон крыши ↑

Устройство односкатной крыши, действительно, довольно простое. Единственным относительно сложным, но принципиальным моментом, является расчет правильного угла наклона. При его расчете за основу принимают – кровельный материал, точнее, его способность выдерживать нагрузки, и климатические условия.

Если угол наклона будет небольшой, то, скажем, профлисты или оцинковка могут прогнуться, не выдержав тяжести снега. Для материалов типа металлочерепицы или шифера наименьший угол наклона зависит от способа стыковки и крепления, полностью исключающего возможность проникновения талой и дождевой воды под покрытие.

Что же касается климатических условий, то, к примеру, если строение находится в зоне с обильными осадками, то угол наклона делают круче и, наоборот. Каждая климатическая зона имеет для односкатки свой, наиболее подходящий, нормативный угол наклона. В средней полосе страны – это 20-30°, для регионов с обильными зимними осадками – 45°. Понятно, чем крыша круче, тем больше на ее уходит материала.

Стропила – простой односкатной крыши ↑

Фактически односкатная крыша опирается на разновысокие стены. Имея значения ширины дома и угла наклона можно легко посчитать, чему равен перепад их высот. Для этого ширину дома умножают на тангенс угла наклона.

Чтобы обеспечить равномерную передачу нагрузки на стены устанавливают мауэрлаты – направляющие балки (не менее 10х10). Их обязательно необходимо скреплять со стенами, чтобы крышу не подняло ветром. К примеру, в случае каменных стен используют анкерные болты, которые заранее бетонированы в стену.

Нижними концами стропила должны упираться на мауэрлаты. Под них вырубают специальные гнезда и крепят к мауэрлатам при помощи шиферных гвоздей.

Деревянные и кирпичные стены должны, как правило, заканчиваться карнизом. Если длины стропильных ног недостаточно, чтобы выйти за пределы стен, то их удлиняют, прибивая к каждому концу обрезки досок (их называют еще кобылками).

Для стропил подходит только сухая древесина и самая ровная – не кривая и не перекошенная.

Обрешетка ↑

Устройство односкатной крыши предполагает обустройство обрешетки по устроенным стропилам – дощатого настила, который в зависимости от вида материала кровли может быть сплошным или в разрядку.

Бруски или доски для обрешетки должны быть качественными, по крайней мере второго сорта. Если они сырые, их следует выдержать под навесом до полного высыхания.

В обрешетке не должно быть ни гнилых, ни кривых досок. Настил не должен прогибаться по весом человека, иметь бугров и провесов. Стыки досок на стропилах необходимо расположить в шахматном порядке.

Свес крыши ↑

Карнизы не только украшают фасад, но и образуют свес крыши, выполняющий защитную функцию. Чтобы предохранить стены дома от различных атмосферных осадков, свес устраивают шириной в 60-70 см. К тому же вода, стекая с крыши, в этом случае падает от фундамента на на значительном расстоянии, и отмостки дома оказываются защищенными от дополнительного увлажнения.

Особого внимания требует вершина односкатной крыши. Ее необходимо по всей длине обить полоской достаточной ширины из кровельной или оцинкованной стали.

© 2021 stylekrov.ru

Стропильная система односкатной кровли

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).

Количество этапов работ зависит от сложности стропильной системы и размеров постройки. Чтобы разобраться в основах ее сооружения, следует познакомиться с особенностью возведения крыши для сарая шириной 4,5 м.

Этапы постройки:

• Как только фронтонные стены будут установлены, необходимо уложить гидроизоляцию на те перекрытия, на которые будет установлен мауэрлат. Для этой цели используется рубероид.
• После этого на стене сооружается армированный пояс. Сначала стоит соорудить деревянную опалубку, затем поместить в нее арматурные прутья. После этого следует залить ее подготовленным бетоном. При этом следует позаботиться об отверстиях для мауэрлата. Перед закреплением опорного бруса его следует обработать антисептиком и антипиреном.
• После этого подготавливают стропильные ноги. Доски необходимо распилить таким образом, чтобы сформировать свес крыши длиной 50 см. Одно стропило следует поднять наверх. Также при этом важно отметить место для врезки мауэрлата. Все остальные ноги необходимо изготовить в точности как этот образец.
• Теперь необходимо провести монтаж тыльного и переднего стропил. Между ними следует натянуть леску, которая позволит выровнять остальные стропильные ноги. Лучше, если шаг между ними будет равняться 50-80 см.
• Затем следует обустройство обрешетки. Сплошной тип больше подойдет для случаев, когда выбрана мягкая кровля. Вместо досок, можно использовать листовой материал. Решетчатую обрешетку необходимо выполнять из необрезанных досок. Которые крепятся перпендикулярно стропильными ногам. Такая система обрешетки устанавливается при монтаже металлочерепицы или шифера.

Как видно, постройка простой односкатной крыши не занимает много времени, а также не требует больших расходов. Кроме того, этапы сооружения отличаются простотой. Работу можно выполнить самостоятельно. Крепеж для стропильной системы выбирается в зависимости от используемых материалов.

Выводы

При выборе односкатной стропильной системы стоит познакомиться с ее преимуществами и недостатками. Такие конструкции обладают определенным набором свойств. К примеру, односкатные кровли больше пропускают тепло, что снижает теплоизоляционные свойства кровли. Также следует учитывать угол склона, который влияет на самоочищаемость крыши. Поскольку стропильная система опирается на балки перекрытия, последние следует выбирать очень тщательно.

При создании стропильной системы необходимо сделать точный чертеж, в котором указываются все элементы конструкции и размеры. Существует несколько типов систем, подходящих для построек разной ширины. Также различают виды стропильных систем, предназначенные для установки на деревянные или кирпичные дома.

Что еще почитать по теме?

Сергей Новожилов — эксперт по кровельным материалам с 9-летним опытом практической работы в области инженерных решений в строительстве.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

устройство стропильной системы, чертежи, видео

Сильные и слабые стороны такого решения

Односкатная кровля, как и любая другая строительная конструкция, имеет свои недостатки:

• Слабое соскальзывание снега. В зимнее время в регионах с обильными снегопадами это может вызывать значительное увеличение нагрузки на стропильную систему и фундамент. Во избежание подобных явлений угол уклона ската рекомендуется делать максимально большим.
• Нет возможности обустроить чердак или мансарду.
• Слабая энергоэффективность. Утеплить односкатную кровлю довольно проблематично.
• Эстетическая составляющая. В этом отношении крыша с одним скатом уступает традиционным двухскатным конструкциям.

Все вышеперечисленные причины делают односкатные крыши непривлекательным вариантом при оформлении жилищ: чаще всего таким образом оснащаются различные подсобные помещения.

Среди сильных сторон конструкций данного типа можно выделить следующее:

• Дешевизна. Выбор в сторону односкатной кровли позволит сэкономить не менее 30% финансов. В первую очередь это касается заметного снижения затрат на стропильную систему и кровельное покрытие. Надежность конструкции при этом не страдает.
• Простой монтаж. Простая сборка дает возможность снизить затраты на монтажные работы, так как построить гараж с односкатной крышей можно своими руками, без наличия особого опыта в этой области.
• Быстрое строительство. Сооружается односкатная крыша всего за несколько дней.

Параметры крыши

Непосредственно до начала строительных работ, на этапе проектирования, выполняют расчет оптимальных параметров кровли: величины угла наклона скатов, размеров сечения, частоты шага установки и схемы расположения стропил.

Ветровые и снеговые нагрузки в различных регионах нашей страны неравномерны. Рассчитать их для конкретной местности поможет СНиП 2.01.07-85. При этом специалисты рекомендуют сделать определенный запас прочности для каркаса крыши с учетом возможных пиковых нагрузок.

Кроме того, существует еще постоянная сила воздействия на стропильную систему – давление кровельного материала. В таблице приведен вес популярных покрытий, приходящийся на 1 м 2 поверхности.

Различные виды материалов предъявляют и разные требования к оптимальному углу уклона скатов. Этот аспект также необходимо учитывать при проектировании крыши.

Угол наклона крыши в зависимости от материала

Не менее важен расчет шага установки и крепления стропил к мауэрлату, то есть расстояния между соседними фермами. Обычно эта величина составляет 0,6-1 м. Изменение данного показателя в большую сторону ведет к росту нагрузки на стропила и, как следствие, увеличению площади их сечения. Необходимо ставить опоры так, чтобы шаг крепления был одинаков для всех пар.

От указанных выше показателей напрямую зависит сечение стропил. К слову, прочностные характеристики древесины разных пород отличаются (наибольшей прочностью обладает клееный брус). Приведем таблицу расчета размеров сечения для стропил из хвойных сортов в зависимости от шага установки и длины опоры.

Разработка проекта и расчет угла наклона

Чтобы составить чертеж гаража с односкатной крышей, не понадобятся особенное архитектурное образование. Главное здесь — определить разницу высоты между двумя опорными стенами. Для определения этого параметра берется соотношение 1:3 — при ширине гаража 6 м более высокая стена поднимается на 1 м. Чаще всего уклон получают между двумя противоположными боковыми стенами, а для оформления фронтальной и задней стороны применяют скошенный верх. Каркасные гаражи с односкатной крышей шириной более 4,5 м потребуют применения дополнительных подпирающих стоек и подкосов.

При расчете оптимального наклона ската в учет берут три основных параметра:

1. Ветровая нагрузка. Для этого необходимо изучить специальные карты, содержащие указание на основное направление и силу ветров в данной местности. Существует 8 условных строительных зон, каждая из которых имеет рекомендуемый угол наклона кровли. В районах с сильными ветрами кровли делают максимально пологими.
2. Объем осадков за год. Вся страна разбита на 8 зон по уровню выпадения снега. Там, где снега выпадает много, а лежит он долго, рекомендуется проектировать крутые кровли. Благодаря этому снег и осадки будут естественным путем соскальзывать вниз.
3. Кровельный материал. Угол наклона может зависит также от степени гладкости кровельного покрытия: гладкие кровли разрешается делать более пологими.

Как сделать стропильную систему односкатной крыши

Стропильная система односкатной крыши гаража входит в число простейших систем данного типа. Состоит она из небольшого перечня элементов, в основном – деревянных. Для сооружения деревянной крыши гаража рекомендуется использовать хвойную древесину, прошедшую качественную антисептическую обработку.

В состав данной стропильной конструкции входят следующие элементы:

• Мауэрлат. Назначение этого толстого прочного бруса сечением 150х150 мм сводится к созданию качественной опоры для кровельной конструкции. Этот своеобразный фундамент укладывается поверх боковых стен, на которые будут упираться скаты. Благодаря мауэрлату достигается качественное распределение массы крыши, с последующей передачей ее на несущие стены. В качестве крепежей здесь используются анкерные болты: их вкручивают заподлицо в верхнюю часть стен. Мауэрлат и стена дополнительно прокладывается гидроизоляционным материалом (обычно это – рубероид).
• Стропильные ноги. При помощи этих брусьев сечением 50х150 мм формируются очертания крыши. В односкатных конструкциям обычно применяются висячие стропилины, опорой для которых служит только мауэрлат. Чтобы сформировать комфортный для гаража свес кровли, стропила изготовляются на 40-50 см длиннее постройки: таким образом обеспечивается надежная защита стен от климатических осадков. Стропила, имеющие длину более 4,5 м, необходимо усилить стойками. Дистанция между отдельными стропилинами может быть от 60 до 120 см.
• Свес. Это дистанция кровли, на которую она выступает за пределы гаража. При недостаточной длине стропильных ног их наращивают специальными кобылками.
• Фронтон. Так называют треугольный участок стены, границами которого выступает скат и карниз. При сооружении гаража его удобнее встроить до начала монтажа крыши.
• Обрешетка. Основания под укладку кровельного материала. Она может быть сплошной или решетчатой. Для изготовления сплошной обрешетки обычно используют влагостойкую фанеру: она применяется под мягкие кровельные материалы. Решетчатый каркас для металлочерепицы и профнастила выполняется из необрезной доски.

Сборка стропильной системы

Как делать стропильную систему? Односкатная крыша обладает формой треугольника. Некоторые из ее сторон неизвестны, однако, их легко рассчитать по формуле прямоугольного треугольника. Гипотенуза (самая длинная сторона) в квадрате равна произведениям квадратов катетов (остальных сторон).

Как только расчеты будут закончены, следует начертить схему, в которой будут указаны размеры крыши. Также на ней будет отражено расстояние между стропильными ногами.

Количество этапов работ зависит от сложности стропильной системы и размеров постройки. Чтобы разобраться в основах ее сооружения, следует познакомиться с особенностью возведения крыши для сарая шириной 4,5 м.

Этапы постройки:

• Как только фронтонные стены будут установлены, необходимо уложить гидроизоляцию на те перекрытия, на которые будет установлен мауэрлат. Для этой цели используется рубероид.
• После этого на стене сооружается армированный пояс. Сначала стоит соорудить деревянную опалубку, затем поместить в нее арматурные прутья. После этого следует залить ее подготовленным бетоном. При этом следует позаботиться об отверстиях для мауэрлата. Перед закреплением опорного бруса его следует обработать антисептиком и антипиреном.
• После этого подготавливают стропильные ноги. Доски необходимо распилить таким образом, чтобы сформировать свес крыши длиной 50 см. Одно стропило следует поднять наверх. Также при этом важно отметить место для врезки мауэрлата. Все остальные ноги необходимо изготовить в точности как этот образец.
• Теперь необходимо провести монтаж тыльного и переднего стропил. Между ними следует натянуть леску, которая позволит выровнять остальные стропильные ноги. Лучше, если шаг между ними будет равняться 50-80 см.
• Затем следует обустройство обрешетки. Сплошной тип больше подойдет для случаев, когда выбрана мягкая кровля. Вместо досок, можно использовать листовой материал. Решетчатую обрешетку необходимо выполнять из необрезанных досок. Которые крепятся перпендикулярно стропильными ногам. Такая система обрешетки устанавливается при монтаже металлочерепицы или шифера.

Как видно, постройка простой односкатной крыши не занимает много времени, а также не требует больших расходов. Кроме того, этапы сооружения отличаются простотой. Работу можно выполнить самостоятельно. Крепеж для стропильной системы выбирается в зависимости от используемых материалов.

Монтаж деревянной крыши каркасного гаража

После возведения коробки можно начинать сооружение односкатной гаражной крыши: обычно на эту процедуру уходит не больше двух дней.

Как сделать односкатную крышу на гараже:

1. Установить мауэрлат. Уложив гидроизоляцию по верхнему торцу стены, необходимо просверлить в стене и мауэрлате отверстия под анкеры. Располагать их рекомендуется с таким расчетом, чтобы избежать совпадения с местом врезки стропилин. Слишком часто отверстия делать не следует, так как это снижает прочность мауэрлата.
2. Монтаж стропилин. Напилив брус подходящего сечения и длины, его концы нужно оснастить выемками для укладки на мауэрлат. Первыми устанавливают крайние стропила односкатной крыши гаража, тщательно выверив их положение в пространстве при помощи уровня. Далее между ними натягивают леску, которая служит ориентиром для монтажа остальных ферм. Их крепление осуществляется на гвозди.
3. Укладка гидроизоляции. Поверх стропил проводят укладка гидроизоляционной пленки, фиксируя ее на контробрешетку при помощи реек. Если требуется нахлест пленки, то его делают не менее 150 мм.
4. Сооружение обрешетки. Ее тип (сплошной или решетчатый) выбирается в зависимости от кровельного материала.
5. Монтаж настила. Если применяется ондулин или металлочерепицы, то укладку листов нужно начинать с нижней части кровли, учитывая перехлест 10 см. В качестве крепежного материала применяются оцинкованные саморезы, оснащенные каучуковыми головками. Во время закручивания каучук деформируется, полностью закрывая крепежное отверстие: таким образом кровельная укладка получается более герметичной.
6. Набивка лобовой доски. Ветровая (лобовая) доска не только защищает внутренность кровельного пирога от задувания ветром, но также служит основанием для установки водосточной системы. Гаражи рекомендуется оснащать пластиковым креплением для водостоков: эти элементы не боятся коррозии, и их очень удобно крепить на ветровую доску.

Как видно из описания, монтаж односкатной стропильной системы гаража выполнить довольно просто. При этом для конструкций данного типа характерна высокая степень надежности в обеспечении комфортных условий хранения автомобиля.

Rafter — Проектирование зданий Wiki

Стропила — это конструктивный элемент, который используется как часть конструкции крыши. Обычно он идет от конька или вальмы крыши до настенной плиты внешней стены. Стропила обычно укладывают последовательно, бок о бок, обеспечивая основу для поддержки настилов крыш, кровельных покрытий и т. Д.

Стропила обычно изготавливаются из дерева или стали и могут быть скрыты внутри конструкции крыши или могут быть оставлены открытыми для пространства ниже.Сверху и перпендикулярно к ним могут быть уложены рейки для крепления кровельного покрытия.

Стропила могут быть использованы в качестве ключевого компонента различных конструкций крыш. Парная крыша состоит из двух стропил , прислоненных друг к другу, привязанных в местах пересечения наверху. Стропила располагаются на стеновой плите, которая является эффективным средством распределения нагрузки, оказываемой конструкцией крыши, вниз по стенам, не создавая точек давления в местах, где каждое стропило встречается со стеной.

Закрытая парная крыша добавляет потолочные балки, проходящие горизонтально между стропилами футов, чтобы поддерживать потолок и сделать конструкцию более жесткой.

Для увеличения возможных пролетов крыши без ущерба для устойчивости стен, увеличения размеров стропил или привлечения дополнительных затрат были введены прогоны. Они проходят перпендикулярно стропилам , обеспечивая дополнительную жесткость. Установив прогон в конструкцию крыши, стропила больше не должны быть такими толстыми и тяжелыми, что позволяет увеличить потенциальные пролеты.

В современном домостроении наиболее распространенная форма стропила известна как стропильная балка fink или w. Он состоит из стропил , включающих в себя элементы растяжения и сжатия в форме W. Он может иметь пролеты до 12 м и может быть спроектирован с учетом множества различных углов наклона.

Подробнее см .: Стропила шпунтовые

К наиболее распространенным типам стропил относятся:

• Основное стропило : Обычно самое большое стропило типа , расположенное на концах конструкции крыши.
• Обычные стропила: меньшие стропила, расположенные между основными с обоих концов.
• Вспомогательные стропила: реже, но их можно использовать для поддержки и усиления основного стропила .
• Compass стропила : изогнутая или изогнутая вверху или как на верхней, так и на нижней поверхностях.
• Бордюр стропила : Верхние стропил в двускатной или мансардной крыше.
• Вальмовые стропила: Меньшие стропила используются для углов вальмовой крыши.
• Королевские стропила: на стороне вальмовой крыши королевские стропила являются самыми длинными и находятся на одной линии с коньком.
• Стропило долины: Основное стропило, которое находится в самой низкой точке крыши долины.
• Стропило-домкрат: Стропило, укорачиваемое путем приземления на бедро стропило или прерываемого слуховым окном.
• Стропила баржи: на фронтоне это самые внешние стропила , которые иногда используются для образования свеса крыши.

[править] Статьи по теме «Проектирование зданий» Wiki

Элементы конструкции крыши для небольших домов | Как построить крышу

Конструкция крыши

Крыша определяется как несущий структурный каркас, предназначенный для перекрытия внутреннего пространства, удержания кровли и поддержки ее путем преобразования веса крыши, реечных систем и конструкций, связанных с изоляцией, в вертикальные несущие элементы конструкции — несущие стены.

Наиболее распространенные типы крыш