Стропильная система односкатной крыши

Стропильная система односкатной крыши

Еще совсем недавно форма односкатной крыши была приоритетом многоэтажных зданий при строительстве спортивных сооружений, торгово-развлекательных центров. К ее устройству прибегали застройщики, возводя дачные домики, а также хозяйственные постройки: гаражи, баньки, веранды. Однако современные веяния в архитектуре предлагают использовать такую конструкцию крыши и в проектах жилого малоэтажного строительства. Поиск оригинальных идей часто приводит к решению строить в современном и лаконичном стиле хай-тек или скандинавской стилистике. В этих вариантах односкатная крыша становится особенно актуальной.

Единственный скат такой крыши опирается на несущие стены, которые отличаются разной высотой. Подобный вид оформления верхней части строения – простой по устройству и экономичный по затратам. Выполнить стропильную систему односкатной крыши своими руками не составит особых сложностей застройщику, если ему не впервой держать в руках строительный инструмент. Однако, чтобы достичь желаемого результата, необходимо разобраться, как монтируется стропильная ферма односкатной крыши, какую последовательность работ нужно соблюдать и какие факторы учитывать. В эти тонкости мы и хотим посвятить заинтересованного застройщика.

Расчет системы

Перед тем, как приступать к сборке конструкции своими руками, необходимо сделать расчет и правильно подобрать сечение всех элементов.

Устройство кровли – ответственный процесс, в котором нельзя допускать ошибок.

В зависимости от ширины здания и необходимого сечения стропильной ноги для проектируемого пролета, подбирают конструктивное решение стропильной системы.

Расчет длины стропильных ног

Расчет стропильной системы

Перед сборкой кровельной конструкции, необходимо сделать расчет стропильной системы и правильно подобрать сечение всех строй-элементов.

Устройство односкатной крыши своими руками – ответственный процесс, в котором нельзя допускать ни каких ошибок.

В зависимости от ширины строения и требуемого сечения стропильной ноги, для проектируемого пролета, выбирают следующее конструктивное решение: Расчет длины стропильных ног

Стропильная система односкатной крыши ‒ Подбор сечения

Во время строительства здания профессиональными строителями, согласно утвержденному проекту, производиться расчет по двум предельным состояниям. Такой подход, позволит определить высоту и ширину, несущих балок по двум требованиям:

  1. Прочности.
  2. Жесткости.

Зависимость конструкции от величины пролета

Расчет кровли, при строительстве частного дома

При строительстве частного дома самостоятельно, расчет кровли можно не производить, но все-же, следует учесть, проверенные временем, рекомендации:

  1. Пролет до 4,5 метров . Это расстояние, предполагает использование цельных стропильных ног, без раскрепления подкосами или стойками. Так-же, если планируется обустройство мансарды, за счет отсутствия промежуточных опор, позволяет увеличить свободное пространство. Желательное сечение стропил, при шаге 0,6 м – 50 на 150 мм, а для шага 1,1 м, рекомендуется увеличить до 75 на 175 мм.
  2. Пролет до 6 метров . При этом расстояние, все зависит от угла наклона и пролета. В основном, хватает стандартной длины доски или бруса – 6 м. Если-же угол наклона больше и пролет приближен к 6 м, как правило, требуется стыковать стропильные ноги по длине. В качестве дополнительных опор, применяют подкосы (подстропильные ноги). В месте стыка подкоса и стропил, стыкуют ногу по длине. Желательное сечение при шаге 0,6 м – 50 на 200 мм, а при шаге 1,1 м – 100 на 200 мм.
  3. Пролет более 6 метров . Подобное расстояние, предполагает обустройство промежуточных стоек, которые возьмут часть нагрузки на себя и уменьшат провисание балки. Требуется устанавливать опоры так, чтобы каждый пролет стропильной ноги, был менее 6 метров. Расчет, как правило, выполняют как для многопролетной балки, с учетом промежуточных опор. При самостоятельном строительстве, сечение берут так-же, как и для пролета до 6 метров. Все стропила, в этой конструкции, являются составными.

Если меж стропилами планируется укладывать теплоизолятор, то при расчете, требуется учитывать минимальную высоту балок.

Толщина теплоизолятора, не должна быть больше высоты стропильных ног.

Если делается укладка минеральной ваты, то дополнительно обустраивается вентиляционный зазор в 5 см. Частично, такой зазор, обеспечивают за счет несущих балок, а частично, за счет контробрешетки, которую, как правило, монтируют поверх них.

Подбор шага для стропильных ног

Оптимальный шаг стропильных ног, в основном, зависит от следующих факторов:

Таблица сечения стропил

  1. Нагрузка на покрытие и пролет;
  2. Тип теплоизолятора;
  3. Наличие мансардных окон.

В первом случае, зависимость обратно пропорциональная. Конструкция односкатной крыши, при увеличение пролета или нагрузки, предполагает уменьшение шага строповки. Для теплоизолятора-же, можно утвердить, следующие рекомендуемые значения расстояния, меж стропилами в свету (в частоте):

  • Экструдированный пенополистирол и пенопласт – 0,6 метров;
  • минеральная вата – 0,58 метров;
  • пенополиуретан – шаг от утеплителя не зависит.

При сооружение мансарды и использование, в качестве природного источника света, мансардных окон, необходимо в местах монтажа, обеспечить шаг стропил на 4-6 см больше ширины окна.

Стропильная система односкатной крыши своими руками ‒ Угол наклона

В зависимости от вида кровельного покрытия, допускается разные углы наклона ската крыши. Ниже, приведены значения для наиболее популярных стройматериалов. Важно понимать, что чем круче скат, тем меньше нагрузка на элементы, а значит, меньше вероятность протечки. Но увеличение наклона, на много усложняет строительство и требует возведение высокой продольной стены.

  1. Керамическая черепица . Наиболее оптимальный угол наклона – 30-45°, допустимый – 12-65°.
  2. Битумная (мягкая) черепица . Самый оптимальный – 20-45°, допустимый – от 6°.
  3. Металлическая черепица . Более оптимальный – 20-45°, допустимый – от 12°.
  4. Оцинкованная кровельная сталь . Допустимый – от 14°.
  5. Шифер . Допустимый – 6-27°.

Следует знать! Чем меньше угол наклона кровли, тем меньше расход стройматериалов на ее возведение. Но стоит так-же понимать, что увеличивается нагрузка на конструкцию, а с ней и вероятность протечек.

Подготовка пиломатериала перед монтажом

Время эксплуатации и надежность кровли зависит от качества пиломатериала, используемого при возведении каркаса. Рекомендуется применение сухого бруса из хвойных пород. Древесина не должна иметь сучки и повреждения. Перед монтажом она проходит обязательную обработку антисептиком и антипиреном, эти составы защищают от гниения и пожара. Размер бруса зависит от нескольких факторов:

  • длина пролета;
  • величина нагрузки на крышу (снеговая, ветровая и т. д.);
  • угол ската.

Сечение досок для стропил 50×150 мм, 60×180 мм, бруса для мауэрлата150×150 мм, для обрешетки 50×50 мм.

Когда имеет смысл делать односкатную кровлю

Односкатная крыша зачастую является самым оптимальным вариантом для пристроек, так как позволяет без особых усилий обустроить стык крыши с основным строением. Также ее целесообразно использовать для всевозможных небольших хозяйственных построек.

Надо сказать, что достоинство такой кровли заключается не только в простате монтажа. Она является еще и самой экономной. Единственный ее минус — это небольшой угол наклона ската, который, как правило, находится в пределах 5-15 градусов. Такой маленький уклон приводит к повышенной снеговой нагрузке на скат, правда, вместе с тем уменьшается ветровая нагрузка.

Но, в любом случае, использовать ее для строений, имеющих большие размеры, зачастую нецелесообразно. Кроме того, односкатная крыша имеет своеобразный внешний вид, который не всегда способен украсить архитектурный ансамбль участка.

Читайте также  Герметик для дымоходов

Правда, иногда односкатная крыша наоборот, становится «изюминкой» строения. В частности, ее нередко используют для домов, оформленных в стиле хай-тек, а также в некоторых других современных стилях.

Односкатная крыша имеет небольшой угол наклона

Угол наклона во многом зависит от типа кровельного материала. Поэтому, прежде чем проектировать конструкцию, определитесь с типом покрытия, и узнайте какие для него допустимы углы наклона.

Так или иначе, идеальной и универсальной односкатную крышу назвать нельзя. Поэтому прежде чем приступить к ее монтажу, прикиньте все за и против.

Схема монтажа стропил крыши гаража

Стропильная система кровли гаража при возведении односкатной конструкции может различаться в зависимости от характеристик постройки. На небольшом сооружении достаточно просто уложить стропила, оперев их на верхнюю часть противоположных стен, выложенных из кирпича или блоков. Если предусмотрено строительство гаража с чердаком, то в этом случае поперек пролета необходимо уложить балки (шаг – 1-1,5 м), которые будут выполнять функцию основы для пола. Стропила, как и в первом случае, крепятся к противоположным стенам, но при этом дополнительно усиливаются подкосами – это позволяет обеспечить необходимую жесткость каркаса крыши гаража.

Если коробка сооружения сооружается из кирпича, укладка концов балок и стропильных ног односкатной кровли гаража может выполняться в специальные гнезда, предусмотренные в стенах. При этом крепление балок выполняется к длинным стенам, а стропил – к торцевым. Высокой стеной должна быть стена с воротами гаража. В гнезда предварительно укладывается гидроизоляция из рулонного битумосодержащего материала.

Деревянные стропила для односкатной крыши могут монтироваться непосредственно на стены конструкции, если выполняется перекрытие небольшого пролета, и шаг стропил достаточный, чтобы достаточно равномерно принимать и распределять нагрузку. В остальных случаях стропильные ноги крепятся к мауэрлату.

Требования к мауэрлату достаточно просты: он должен быть прочен, долговечен, прочно закреплен на стене, возведенной из штучных строительных материалов. Теоретически должно выполняться крепление стропил к мауэрлату, смонтированному на армированном поясе стены. Но так как гараж относится к строениям с малыми нагрузками, опорная балка под стропила может быть уложена непосредственно на верхний край стены и закреплена анкерам и вмурованной в кладку катаной проволокой. Мауэрлату требуется надежная гидроизоляция, выполненная из рулонных материалов.

Армопояс стены под односкатную крышу выполняется из железобетона. Для его обустройства следует выполнить дощатую опалубку, закрепить в ней арматуру и установить шпильки. Высота закладных крепежных элементов должна позволять в дальнейшем уложить поверх монолитной балки брус мауэрлата с заранее просверленными отверстиями под шпильки и выполнить крепление гайками, снабженными широкими шайбами.

Если гараж или другая постройка строится из бруса или бревна, функцию мауэрлата выполняет верхняя обвязка сруба. Шаг установки стропильных ног на односкатной крыше чаще всего составляет 60-70см – данный параметр дает возможность использовать для кровли практически любой штучный или рулонный материал, при условии монтажа обрешетки соответствующего типа.

Чтобы стропильная система позволяла обустроить кровлю, способную защитить строительные конструкции от воздействия осадков, стропильные ноги должны выступать на 30-40 см за край стены, образуя свес.

Монтаж крыши пристройки

Жилая или хозяйственная пристройка — это строение, примыкающее к основному зданию. Чаще всего над ней возводится односкатная крыша, примыкающая к стене основной постройки или ее кровли. Крепление стропил односкатной крыши пристройки в некоторой степени отличается от монтажа кровельного каркаса на отдельно стоящем сооружении. Основное различие касается монтажа верхней части стропил – нижние концы стропильных ног крепятся к мауэрлату или специальной опоре стандартными методами.

Перед возведением односкатной крыши пристройки важно определить требуемый угол наклона ската. В соответствии с полученным значением требуемого перепада между передней стеной пристройки и задней, монтируется деревянная конструкция из бруса сечением не менее 150×150 мм. Особое внимание необходимо уделить связке каркаса для стропил со стеной главной постройки.

Жесткое крепление использовать не рекомендуется, поскольку у примыкающих строений может быть различная скорость усадки, что со временем повлечет за собой образование трещин в стенах. Устройство такой связки обычно предусматривает применение эластичной прослойки между опорной балкой для стропил и стеной. Балка может быть уложена на столбчатые опоры или каркас из бруса. Промежуток в 2-3 см между балкой и стеной (деформационный шов) следует заполнить вспененным полиуретаном или другим эластичным материалом с низкой теплопроводностью. Допускается крепление балки к стене посредством анкеров.

Если требуется, чтобы крыша пристройки примыкала не к стене, а к кровле основного здания, желательно заранее продумать, по какой технологии будет осуществляться монтаж стропильной системы. Чтобы обеспечить максимальную надежность односкатной крыши нового строения, рекомендуется полностью демонтировать прилегающий скат крыши основного здания, чтобы поставить новые стропильные ноги от конька основной крыши к мауэрлату пристройки. Необходимо предусмотреть выпуск стропила за плоскость стены пристройки для устройства карниза. Другой вариант предусматривает соединение стропил пристройки со стропильными ногами основной крыши на определенном расстоянии от ее конька. В этом случае устройство примыкания кровель требует демонтажа лишь части ската основной кровли.

Выбирая угол наклона крыши пристройки, следует обратить внимание на следующие моменты:

  • чем больше угол наклона стропил, тем меньше опасность накопления дождевой воды или снежной массы, «съехавшей» с основной крыши;
  • стропила пристройки, расположенной с южной стороны, могут иметь меньший наклон, чем у аналогичной конструкции с северной стороны, т.к. солнце способствует интенсивному испарению влаги.

Стропила из дерева для односкатной крыши чувствительны к воздействию влаги. Места примыкания стропильных ног к стене или основной крыше следует тщательно герметизировать – с этой целью выполняется монтаж кровельного фартука.

Тематическое видео позволяет ознакомиться, как правильно выполнить крепление узлов при возведении односкатной крыши.

Применение односкатной крыши и ее преимущества

  • гаражей;
  • дачных домов;
  • хозяйственных построек;
  • бытовок;
  • навесов;
  • веранд.

Кровля этого типа имеет ряд преимуществ, среди которых можно выделить:

  • малый вес конструкции;
  • технология монтажа достаточно проста;
  • легкость установки дымохода и водосточной системы;
  • ее возведение не требует больших денежных затрат;
  • возможность использования различных кровельных материалов.

Также следует отметить, что конструкция односкатной крыши может быть невентилируемой и вентилируемой. Невентилируемый тип используется в пристройках-террасах.

Устройство односкатной крыши.

По своему устройству односкатная крыша, имеет из всех типов скатных крыш, пожалуй, наиболее простую конструкцию.

За счет опирания крыши на стены разной высоты, в самом простом случае может осуществляться ее уклон.

Наиболее простая конструкция односкатной крыши – балки из бруса, со стены на стену с обрешеткой и покрытием из рулонных материалов (например, кровельный рубероид), вполне подойдет для бани, которая имеет утепленное потолочное перекрытие.

Рекомендации

Строительство односкатной крыши своими руками требует существенной подготовки, поскольку необходимо самостоятельно ознакомиться со всеми нормативными актами и технологией проведения работ, подготовить проектную документацию и выполнить соответствующие расчеты на количество материалов. Наши калькуляторы не учитывают все тонкости процесса и позволяют реализовать только последние две задачи.

Читайте также  Внутренний водосток

Для того чтобы построить максимально надежное сооружение вы должны самостоятельно изучить положения СНиП II-26-76 (СП 17.13330.2011) «Кровли», СП 31-101-97 «Проектирование и строительство кровель», СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2010) «Нагрузки и воздействия», СНиП 3.03.01-87 (СП 70.13330.2011) «Несущие и ограждающие конструкции», СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2017) «Деревянные конструкции», ГОСТ 11047-90 «Детали и изделия деревянные для малоэтажных жилых и общественных зданий», ГОСТ 30547-97 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные», ГОСТ 25772-83 «Ограждения лестниц, балконов и крыш стальные».

В таблицах ниже представлены оптимальные параметры элементов для типовых конструкций на которые можно ориентироваться при использовании калькулятора односкатной крыши. Если вас интересуют комментарии по данным пунктам и другие рекомендации по проектированию кровельных систем, перейдите на страницу раздела «Расчет крыши онлайн».

Параметр, характеристика