Устройство стропильной системы односкатной крыши

Односкатная крыша – наиболее часто выбираемая конструкция для оформления кровли гаражей и других хозяйственных построек. Ее популярность объясняется простотой конструкции и монтажа.

К основным преимуществам данного типа кровли относятся:

  1. Простота. Односкатная крыша может быть легко сконструирована даже человеком, который имеет минимальный опыт работы со строительными инструментами.
  2. Если правильно выбрать уклон, то односкатная кровля отличается стойкостью к воздействиям атмосферных осадков.
  3. Экономия на коммунальных услугах, благодаря отсутствию излишне громоздкого чердака.
  4. Ремонт кровли выполняется быстро и стоит недорого.

Из вышесказанного можно сделать вывод, односкатная крыша, возведенная своими руками, является одним из самых оптимальных вариантов для тех, кто ценит свой бюджет и силы. Необходимо просто пошагово построить план действий и четко ему следовать. Стоит отметить, что нависающий край ската крыши можно использовать как веранду или навес.

Стропильный каркас односкатной конструкции: нюансы монтажа и элементы

Схема стропильной системы для небольшой постройки достаточно проста: наклонные стропила, уложенные на мауэрлат, перекрывают расстояние между торцевыми стенами. Пролет постройки в этом случае составляет не более 4,5 м. Угол наклона ската формирует разница по высоте противоположных стен. Обеспечить ее можно двумя способами:

установить на одной из стен специальные подпорки под верхние края стропил; при ведении кладки несущих конструкций одну выполнить выше другой. При ориентации ската, низкая часть крыши направляется в сторону постоянных ветров, это обеспечит устойчивость каркаса к высокой нагрузке.

Функция стропильного каркаса — перераспределять постоянные и возникающие нагрузки на кровлю между несущими стенами. Ее составным элементами являются:

Стропильный каркас односкатной конструкции: нюансы монтажа и элементы
  • мауэрлат — брус в основании конструкции, связывающий ее со стенами сооружения; стропила — доска или брус, составляющие основу каркаса;
  • подкосы, стойки, лежни — элементы, усиливающие конструкцию при величине пролета от 6 до 9 м;
  • обрешетка — рейки, набитые на определенном технологией расстоянии, являются базисом для кровельного покрытия и усиливают стропильную систему.

Односкатная конструкция характеризуется меньшей парусностью, чем системы с большим количеством скатов, но при ее проектировании необходимо учитывать вес снежного покрова. Это особенно актуально для крыши с маленьким углом уклона в 8-10 градусов. При создании чертежей отмечается расположение и размер всех элементов стропильной системы, а также схемы монтажа узлов каркаса.

Расстояние между стропилами односкатной крыши рекомендовано в пределах 60-80 см, это позволяет обеспечить достаточную прочность под любое используемое покрытие. Наличие свесов длиной 25-40 см с каждой стороны постройки гарантирует отвод дождевой воды от ее стен, исключая их размывание.

Общие сведения

Разновидности стропил и применение

Подбор стропильной системы является крайне ответственным шагом, который требует знания конструкции каждого типа крыши. Стропила могут быть разных видов:

  1. Наслоенные типы стропил, которые опираются на коньковый прогон и мауэрлат. Используются при построении односкатной, обычной двускатной крыши, а еще в качестве одного из элементов ломаной и вальмовой мансардной кровли.
  2. Скользящие стропила – один из видов наслонных стропил, которые применяют для деревянных построек, которые дают большую усадку. Их главным отличием является крепление скользящего типа стропил к мауэрлату, что дает возможность компенсировать стеновую усадку без кровельной деформации.
  3. Висячие типы стропил – системы стропильного типа, которая стянута ригелями или даже затяжками, и как правило, применяется при возведении стандартной двускатной крыши, а еще в роли верхних стропил мансардной крыши. В стропильной висячей системе коньковый прогон в полной мере отсутствует, и в верхней части стропильные симметричные прогоны опираются прямо друг на друга.
  4. Накосные типы стропил, или как из иначе называют угловыми/диагональными. Используются для того, чтобы сделать четырехскатную или трехскатную крышу, а еще для крыши со сложной геометрией.

Рассмотрим, какие есть элементы системы.

Элементы системы стропильного типа

Любые типы стропил предназначены для того, чтобы распределять и передачи кровельной нагрузки на домовые стенки. Главными элементами, на которые будут опираться стропила, и они являются:

Общие сведения
  • Мауэрлат – брус, который закреплен на верхней стеновой плоскости по общему периметру дома.
  • Лежни – брусья для опоры, которые уложены на внутренние несущие типы перегородок или колонны.
  • Балки перекрытия на верхнем этаже.
  • Опоры и стойки.
  • Прогоны – опорные горизонтальные элементы, которые уложены вдоль кровельной оси на стойки.

Стропильная ферма сделана из таких элементов:

  • Кобылки – доски, которые прикреплены на нижнем конце стропил и создают кровельные навесы.
  • Подкосы – опоры, которые поставлены под углом и поддерживают ноги стропил.
  • Ригели или затяжки – горизонтальные типы элементов, которые стягивают парные ноги (стропильные) между собой.
  • Стропильные ноги – брус или доски, которые образуют контур кровли, и они уложены с определенным шагом.

Нарожники являются короткими стропилами, которые опираются на диагональные стропила в крыше вальмового типа. Все такие элементы в строительстве частного типа обычно выполняют из древесины – доски или бруса хвойных пород, просушенного естественным методом.

Древесину пропитывают посредством антисептика, что дает возможность увеличивать его эксплуатационный срок. Сечение и толщина элементов должны быть определены расчетом.

Расчет уклона скатов

Перед тем как сделать односкатную крышу, нужно правильно выбрать угол наклона. Он же определяется материалом, который будет защищать кровельный пирог от дождя, снега и ветра. Очевидно, что черепица и шифер задерживают снег и воду иначе, чем металлический профиль, что тоже нужно будет учесть в процессе создания кровли. Следует помнить, что способность материала быстро очищаться от осадков в этом случае является одной из ключевых, поскольку определяет безопасность всего сооружения.

Читайте также:  Болезни томатов в теплице и их лечение

Пренебрегать анализом скорости удаления осадков не стоит, поскольку большое количество снега, собравшееся после обильного снегопада, легко проломит крышу или сильно повредит её.

Рубероид или другой рулонный материал допускает использование самого маленького угла наклона кровли, который может составлять всего 5-10 градусов. Кровля, крытая шифером, потребует уже 20-градусного наклона, а для черепицы нужно не менее 25-35 градусов.

Гладкость поверхности напрямую связана с минимальным углом, что наглядно продемонстрировали рулонные материалы. Кроме типа покрытия следует учесть и свойства рельефа местности, например, если кровля здания со всех сторон может обдуваться ветром, наклон скатов допускается сделать меньше. В том случае, когда здание находится в окружении высоких деревьев, то следует делать более крутые скаты, поскольку снег сдуваться ветром не будет.

Угол наклона односкатной крыши

Уклон односкатной крыши выбирается исходя из материала покрытия, величины снеговой нагрузки, стоимости строительных материалов и давления ветра, напрямую зависящего от площади парусности крыши.

Полезный совет: Как известно, наибольшую нагрузку кровельные конструкции испытывают от налипающего снега в зимний период. Поэтому желательно выполнять крышу с таким уклоном, чтобы снег мог свободно скатываться. В этом случае значительно снижается сечение всех строительных элементов, удешевляя стоимость постройки.

В то же время следует знать, что различные виды кровли выбираются также в зависимости от угла наклона ската к горизонту.

Если горизонтальную плоскую крышу или крышу, имеющую уклон в 2-5 градусов, вполне можно покрыть несколькими слоями рубероида и она простоит 15-20 лет, то покрытие шифером при таких уклонах приведет к протеканию материала покрытия в зависимости от угла наклона показан на диаграмме ниже:

При уклоне в 45 градусов вес снега можно не учитывать, так как он сам будет скатываться вниз. Однако при этом сильно возрастает парусность и испытываемая ветровая нагрузка.

При увеличении угла наклона ската возрастает и количество требуемых для покрытия кровельных материалов. Так при уклоне в 45 градусов на покрытие потребуется в 1,5 раза больше кровельных материалов, чем на горизонтальную крышу.

Оптимальным уклоном для строительства односкатной крыши бани, покрываемой рубероидом можно считать уклон в 10-15 градусов. При этом будет вполне достаточно двухслойного покрытия из одного подстилающего и одного наружного слоя рубероида. Более подробно о покрытии рубероидом вы можете прочитать здесь.

Также при этом уклоне можно использовать покрытие из металлочерепицы.

Возведение крыши

Одна из сторон беседки выше другой на 20 см. Угол уклона может быть даже больше, приведенный вариант один из самых минимальных. Тем не менее этого достаточно, чтобы продолжить дальнейшее строительство крыши.

Следующим этапом будет установка стропил, поверх них уложить обрешетку и сверху покрыть кровлей — в нашем случае используется ондулин. Прежде чем приступать к практической части, разберемся с теорией.

Чертежи

Ниже показан классический пример укладки кровли из ондулина поверх односкатной крыши. В случае с нашей беседки вместо бруса у нас используются обычные доски 25 на 100 мм, а гидроизоляция просто пропускается (хотя я бы вам рекомендовал обязательно выполнить этот этап).

Монтаж односкатной крыши с ондулином

В дополнение я бы хотел показать, на основе чего мы используем классическую деревянную обрешетку без каких-либо дополнительных подстропильных ног, опор и стоек. Внимание на схему ниже.

Варианты установки стропил для односкатной крыши с пояснениями

Так как размеры будущей беседки небольшие (всего лишь 3 на 3 метра), то и смысла дополнительных пор нет. Лишь при длине крыши более 4,5 метра имеет смысл поставить лежень, чтобы стропила не прогибались под действием снега или каких-то атмосферных воздействий.

Стропильная система

Поверх параллельных брусков обвязки происходит укладка стропильных ног. Причем делается это с хитростью: доски укладываются поперек, стороной 25 мм вниз и вверх, а 100 мм по бокам. Делается это для создания дополнительной твердости, так как продавить классическую доску не составит труда, а в этом случае придется постараться.

Крепление осуществляется с помощью металлических уголков, никаких дополнительных распилов не нужно.

Хозяин беседки отметил, что спокойно ходил по крыше и ничего не прогибалось под тяжестью его веса.

Стропила

Обшивка обрешеткой

Поверх стропил укладывается такая же доска 25 на 100 мм в количестве девяти штук. Кладется она уже широкой стороной вниз, так как на неё в дальнейшем будет крепиться кровля.

Обрешётка

Парогидроизоляция и утепление

Если планируется утепленная крыша либо вы хотите дополнительно защитить материал и интерьер от влаги, то вам необходимо будет проложить дополнительные слои парогидроизоляции и утеплителя.

В данном случае вся технология начинается с прокладки пароизоляции под стропилами. Затем необходимо уложить утеплитель в ячейки между стропил. Поверх конструкции уложить влагозащитную мембрану (гидроизоляция), на которую крепится контробрешётка и обрешётка. И только после этого кладется кровля.

Утепленная крыша с изоляцией

Данный этап можно пропустить, если ваша беседка планируется открытой. Для таких сооружений достаточно стропил и обрешётки, поверх который крепится кровля.

Выбор и укладка кровли

Напомню, что этап с парогидроизоляцией и утеплением можно пропустить. К моменту укладки кровли ваша крыша должна выглядеть из двух перпендикулярных рядов стропил и реек обрешётки.

Благодаря большому выбору кровельных материалов, вы сможете подобрать оптимальный для себя вариант. Возможно, у вас есть доступ к какому-либо материалу (например, профнастилу), который прекрасно подойдет для подобной крыши. Поэтому однозначно определить необходимую кровлю невозможно — каждый решает по своему усмотрению.

Читайте также:  Плоды кактуса опунция полезные свойства

Вид снизу Вид сверху

В данном случае хозяин отдал предпочтение ондулину (еврошифер). Это качественный и надежный материал, который очень удобно укладывать на односкатную крышу (про мягкую черепицу я бы такого не сказал). Поэтому если у вас есть возможно использовать данный материал, то смело начинайте заниматься укладкой.

Фотоотчет со стройки: односкатная крыша на доме из газобетона

Идея дома под односкатной крышей

После того как выгнали стены, в них залили армопояс, в который через каждый метр установлены шпильки (Ø 10 мм). Когда бетон в армопоясе достиг требуемой порочности, на битумную мастику уложили слой гидроизоляции («Гидроизол», разрезанный вдоль на полосы нужной ширины). Поверх гидроизоляции укладывается мауэрлат — брус 150-150 мм. Все пиломатериалы, которые применяются для устройства кровли, сухие, обработаны защитными пропитками, антипиренами.

Начало монтажа односкатной крыши — укладка мауэрлата

Его сначала кладут на место (лежит на шпильках, придерживаемый помощниками), проходят вдоль, стуча молотком по тем местам, где стоят шпильки. В брусе отпечатываются места, где торчат шпильки. Теперь сверлят отверстия и просто насаживают его на шпильки.

Так как пролет получается большим, поставлены подпорки из бруса (150-150 мм), на которые уложен прогон, который будет поддерживать стропильные ноги.

Установка стоек и прогона

Ширина кровли получается 12 метров. Это с учетом выноса в 1,2 метра с лицевой стороны. Поэтому брусья мауэрлата и прогон «торчат» за пределы стен именно на такое расстояние.

Для обеспечения выноса кровли мауэрлат и прогон торчат ха пределы стены

Укладка стропил

Укладываются стропила из двух срощеных досок 200*50 мм, с шагом 580 мм. Доски сбиваются гвоздями, в шахматном порядке (вверху-внизу), с шагом 200-250 мм.  Шляпки гвоздей то справа, то слева, попарно Два сверху/снизу справа, два сверху/снизу слева и т.д.). Места сращивания досок разносим на менее чем на 60 см. Полученная балка получается намного надежнее чем аналогичный цельный брус.

Стропила уложены

Способ крепления стропил

Далее пирог односкатной крыши для данного случая такой (со стороны чердака — на улицу): пароизоляция, каменная вата 200 мм, вентзазор (обрешетка, контр-обрешетка), влагоизоляция, кровельный материал. В данном случае это пурал темно-серого цвета.

Пример кровельного пирога для односкатной крыши (он вообще-то стандартный)

Утепление изнутри будем проводить потом, а пока поверх стропил укладываем гидро-ветро- защитную мембрану  «Тайвек Солид»(паропроницаемая).

Укладываем гидроизоляционную ветрозащитную паропроницаемую мембрану

Мембрана укладывается снизу-вверх, крепится скобами из степлера. То полотно, которое раскатывается выше, заходит на уже уложенное на 15-20 см. Стык проклеивается двусторонний лентой (покупали вместе с мембраной). Затем поверх мембраны набивается планки, на них — обрешетка под фальцевую кровлю.

Обрешетка из доски 25*150 мм

Сначала сделана обрешетка из доски 25*150 мм с шагом в 150 мм. После укладки, походив по крыше, решено усилить обрешетку. Для этого между уже уложенными досками набиваем доски 100 мм ширины. Теперь между досками остается зазор в 25 мм.

Обрешетка односкатной крыши в результате

Далее на нижнем фронтоне набили крюки для монтажа водосточной системы. Набиты они неровно, так как из-за большой длинны фронтона решено сделать две приемные воронки на расстоянии 2,8 метра от края. Для обеспечения стока в две стороны и сделан такой рельеф.

Набили крюки для водосточной системы

Далее надо заносить куски металла (картины) длиной по 12 метров. Они не тяжелые, но гнуть их нельзя, потому «салазки» отпадают. Для подъема построен временный «мостик» соединяющий землю и крышу. По нему и поднимали листы.

Подъем листов по мостику

Далее идут кровельные работы, которые отличаются в зависимости от типа кровельного материала. В данном случае необходимо было решить проблему температурного расширения материала — оцинкованная сталь (пурал) при нагревании/остывании значительно изменяет свои размеры. Чтобы обеспечить свободу расширения крепить материал к обрешетке решено за фальц подвижными кляммерами со свободой перемещения 15-20 мм.

Установка кляммеров для фальцевой кровли

Укладка фальцевой кровли из пурала

После укладки кровельного материала остается подшивка свесов, а они ничем не отличается.

Кровлю надо довести «до ума» — подшить свесы, но, в основном, она уже готова

Дом с односкатной крышей — отделка почти закончена

Система из висячих стропил

Опытные сборщики кровельных систем в один голос ответят вам, что нет системы сложнее, чем использование в ней висячих элементов.

Дабы создать необходимую крышу собственными силами вам потребуется не только четкий чертеж, но и полное понимание собственных действий. Если обращать внимание на ошибки многих застройщиков, то я вам советую выбрать максимально качественный мауэрлат для односкатной крыши. Ведь именно на нем и будет сходиться весь вес кровельной системы. Данный брус укладывается вдоль основных стен и жестко крепится на нем при помощи закладных деталей или другими способами. Кстати, для односкатной кровли вам потребовалось бы всего два мауэрлата.

Устройство односкатной кровли очень простое и располагать опорные брусы необходимо лишь на нижней и верхней стене. По сути, верхний элемент не будет являться мауэрлатом, скорее он выполняет функции конькового бруса, но несмотря на это укладывать его стоит по всем правилам мауэрлата. Стоит отметить, что в местах прилегания дерева к стене необходимо уложить несколько слоев рубероида в качестве гидроизоляционного материала. Это делается для того, чтобы влага, пропитывающая наружные стены не могла повредить структуру древесины. После всех процессов стропильные ноги укладываются поверх опорного бруса и крепятся на нем.

Данная конструкция будет являться самостоятельным несущей системой с заданным уклоном.

Кстати, я же обещал, что буду использовать понятный язык, поэтому давайте внесем ясность в следующие определения:

  • Бабка – вертикальная деталь, выполняющая функцию стойки. Концы данного элемента находятся промеж стропильных ног и прогонного бруса. Данный брус в свою очередь располагается на межэтажном перекрытии здания
  • Подкос – деревянный брус, находящийся под некоторым углом. Основная его задача – фиксация предыдущего элемента – бабки, следовательно, располагается он там же. Подкос может использоваться и без удерживания вертикальных элементов, но в этом случае он будет поддерживать стропильные ноги и упираться на специально созданные выступы
  • Прогон. Выглядит как надежный и массивный деревянный брус. Множественные подкосы и различного рода стойки упираются именно на этот элемент
Читайте также:  Кумкват мейва (Sweet Kumquat ‘Meiwa’, Fortunella crassifolia)

Конструкция с промежуточными опорными элементами

Если размер пролета превышает 4,5 м, то надо использовать стропильную систему односкатной крыши, схема которой изображена на рис. 2, в которой предусматривается монтаж промежуточных опор. В качестве опорных элементов можно использовать стойки или откосы. Данные детали позволят распределять нагрузки более рационально, при этом их большая часть будет направлена на внутренние несущие стенки или колонны.

Подкосы обязательно надо устанавливать и в случае, если планируется устроить крышу с большим уклоном.

Угол монтажа подкосов должен быть 45°. Чтобы увеличить несущую способность постройки, следует установить прогоны. Данные элементы будут соединять стропила друг с другом. Они будут опираться на несущие элементы постройки.

Чтобы не возникло проблем при сооружении и эксплуатации данной конструкции, важно соблюдать необходимые правила и не упускать из внимания все возможные нюансы.

Инструкция по кровле

В зависимости от размера гаража выполняется стропильная система.

Она может быть упрощенная, когда стропилы укладываются горизонтально:

  1. Балки могут располагаться как вдоль, так и поперек боковых стен. Рекомендуется укладывать их поперек, это более целесообразно, поскольку ширина постройки, как правило, меньше ее длины. Шаг установки балок – 1 метр. Фиксация производится с помощью шурупов или уголков, которые крепят балки к стене.
  2. Настил обрешетки. Используется обрезная доска или «шалевка», которая более дешевая. Ее следует предварительно очистить от коры. Укладывается обрешетка таким образом, чтобы не оставалось крупных щелей, особенно по бокам крыши.
  3. Гидроизоляция кровли. Для ее создания используются подкровельные пленки. Но наиболее дешево обходится обычный рубероид, который не уступает своих позиций современным материалам.
  4. Укладка кровельного материала.
Инструкция по кровле

Обрешетка необязательно должна быть сплошной, но это более надежный вариант. Настил производится таким образом, чтобы слой получился примерно в 2 сантиметра. Это обеспечит защиту обрешетки. Для крепления рубероида применяют гвозди, а подкровельную пленку фиксируют с помощью скоб.

В качестве кровельного материала могут использоваться:

  1. Шифер. Вариант недорогой, простой в монтаже, выглядит привлекательно и служит до 40 лет. Но не всегда оправдан для покрытия небольших построек.
  2. Профнастил. Устойчив к различным воздействиям, служит долго, стоит недорого.
  3. Черепица или металлочерепица. Чаще используется для создания кровли на капитальных строениях. Материал дорогой.
  4. Фальцевая кровля. Дорогой вариант, но довольно надежный и просто монтируется.
  5. Рулонные материалы. Легкие, недорогие, просто укладываются, служат довольно долго, особенно современный рубероид.

Односкатная крыша: инструкция по созданию

Односкатная крыша – это оригинальное и в то же время доступное решение практически для любых строений.

Односкатная крыша – креативное решение для жилого таких конструкций заключаются в следующем: Легкость проектировки. Стоимость (экономия 30 – 35%). Экономия материала (расход в 2 раза ниже, в сравнении с двускатными вариантами). Легкость монтажа. Устойчивость к сильным : для регионов с затяжными ветрами односкатные крыши оптимальный вариант . Быстрота монтажа. Доступность ремонта.

Несколько ложек дегтя в этой бочке присутствуют: Неэффективное использование чердака. Мансарду с такой крышей обустроить не получится. Водосток направлен в одну сторону. Это требует создание прочной системы водоотлива. Строение получается менее этих факторов односкатные крыши для габаритных строений используют редко (за исключением комбинированных конструкций). Чаще всего их применяют для пристроек, гаражей, бань и хозяйственных построек.

Крышу делают из разных материалов (оцинковка, сайдинг, рубероид и т. д.). Мы рассмотрим вариант с шифером.

Перед началом работ требуется произвести расчеты. В первую очередь вы должны определиться с ориентировкой относительно преобладающего ветра. Он должен проходить снизу вверх, будто пытаясь забраться. В таком случае давление на конструкцию будет минимальным, что обеспечит её долговечность. Если речь идет о комбинированной крыше, то именно односкатная будет задавать тон строительству. С её расположением нужно определиться в первую очередь. При использовании шифера уклон должен составлять 20-25 градусов (рубероид – 10, черепица 30-35). Когда речь идет о небольших строениях (например, гараж ) многие предпочитают делать расчеты «на глаз», ввиду небольшого количества материалов. Для тех, кто верен царице наук, представляем формулы:1. Lф = Lст х tgА, где Lф — высота фронтона, Lст — длина стены, А — угол наклона.2. Lстр = Lф/sinА, где Lстр — длина : чтобы найти синус и тангенс, воспользуйтесь таблицей : длина стены — 5 метров, а угол А 25 градусов. Длина фронтона получится: 5 х tg25° = 2,35 (м). L стропил составит: 2,35/sin25° = 5,6 (м).На основе полученных значений делаем расчеты материалов, не забывая добавить 10% (на подрезку и брак).

Виды доборных элементов

Доборные элементы играют существенное значение в оборудовании кровли, поэтому ими не стоит пренебрегать. Элементы для водостоков, планки, флюгеры, элементы для задержания снега должны быть установлены для того, чтобы поддержать функциональность кровли.

Таким образом, монтаж односкатной кровли можно произвести своими руками довольно качественно.

Виды доборных элементов

Не следует опускать такие показатели, как направление ветра в регионе, количество осадков при расчете проекта конструкции, так как каркас несет основную нагрузку кровли. Кроме того, не следует экономить на комплектующих.