Монтаж стропильной системы для односкатной крыши

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.

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.

Доборные элементы

Устройство односкатной крыши: расчет количества материалов

Определить сколько именно нужно тех или иных материалов для монтажа кровельной конструкции может быть достаточно сложно. Поэтому данный вопрос можно доверить опытным специалистам или же как минимум воспользоваться одним из специальных строительных калькуляторов. Последние в большом количестве можно найти в интернете на специализированных ресурсах, так что с этим проблем быть не должно.

Если речь идет о брусе, его количество и сечение зависят от параметров ската. Длина стропил односкатной крыши определяет высоту и длину бруса, а расстояние между стропильными ногами должно быть в пределах 0,6-1 м. Чем тоньше брус, тем ближе друг к другу нужно устанавливать стропила.

Сечение бруса подбирается в зависимости от размера конструкции и ее веса

Количество досок и их общая длина зависят от типа кровельного материала, который вы выбираете. Для металлочерепицы шаг обрешетки примерно равен 300 мм, а для шифера – 440 мм. Если планируется обустройство гибкой кровли, шаг может быть произвольным из-за особой технологии укладки. Для каждого типа кровельных материалов есть свои индивидуальные требования к монтажу, которых следует придерживаться. В противном случае производитель материала не сможет гарантировать эффективность его использования.

Количество материалов для ветровой доски равняется общему периметру ската минус его нижняя часть, которая будет прикрыта карнизом. Количество утепляющего материала равно площади ската. Если вы собираетесь монтировать утеплитель в несколько слоев, площадь кровли нужно умножить на их количество.

При монтаже кровельного покрытия необходимо придерживаться технологии, рекомендованной производителем выбранного материала

Количество кровельного материала зависит не только от площади ската, но и от угла его наклона. Последний зависит от особенностей местности, в которой стоит ваш дом. К примеру, если вы строите кровлю на равнине, скат должен быть более пологим, чтобы ветер свободно сдувал снег и мусор. А вот если вокруг дома расположены деревья, которые замедляют поток воздуха, логичнее увеличить угол наклона, чтобы снег и вода стекали сами.

Оптимальный уклон односкатной крыши составляет 20°. В этом случае монтировать кровлю можно из любых популярных материалов: шифера, черепицы, профнастила, фальцовки и др. При этом вы получаете минимальный уровень ветровой нагрузки, что очень актуально в местности с сильным ветром. А если угол наклона составит 45°, площадь ската будет в 1,5 раза больше, чем у плоской крыши.

Количество необходимого материала для покрытия кровли зависит от площади крыши и угла ее наклона

Кроме того, для некоторых из вариантов кровельных материалов существуют требования к максимальному углу наклона. Какой уклон должен быть у односкатной крыши, на которой используется рулонное покрытие? Не более 10°. Для шифера этот параметр не должен превышать 20°, а фальцовку или черепицу можно использовать при значении угла до 35°.

Также нужно обращать внимание на гладкость материала. Чем боле он гладкий, тем меньший вам нужен угол наклона односкатной крыши

Расчет выполняется исходя из соображений того, насколько легко с крыши будет соскальзывать снег и различный мусор.

Крепление утеплителя, пароизоляции, гидроизоляции

После того, как обрешетка готова, необходимо утеплить кровлю. Для этого укладывают слои в последовательности:

• Гидроизоляционный слой;
• Утеплитель;
• Пароизоляция.

Гидроизоляцию крепят степлером внахлест к обрешетке. При этом не следует материал натягивать, он должен слегка провисать.

Далее укладывается теплоизоляционный слой таким образом, чтобы не возникало воздушных зазоров.

Пароизоляция укладывается в конечном этапе перед укладкой покровного материала.

ВНИМАНИЕ!

Если скат имеет минимальный уклон, то в качестве утеплителя можно укладывать керамзит или опилки.

Пароизоляция и гидроизоляция

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.

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.

Порядок выполнения строительных работ

После всех расчетов и точных определений параметров кровельной конструкции, приступают к закупке стройматериала и сооружению односкатной крыши:

1. Обработка элементов антисептиком. Такое мероприятие, можно выполнить после установки в проектное положение, но если планируете долго хранить древесину, необходимо обработать сразу-же после приобретения.
2. Гидроизоляция мест соприкосновения материалов с различными свойствами. Перед укладкой мауэрлатов на кирпичную или бетонную стену, рекомендуется уложить слой рубероида, линокрома или гидроизола.
3. Укладка мауэрлата и закрепление его на стене. Выполнять, подобные монтажные действия, можно на проволоку, скобы, шпильки, анкерные болты.
4. Укладка стропильных ног. Фиксация их на мауэрлат. Допускается крепление на скобы, гвозди или уголки, с помощью саморезов.
5. Монтаж гидроизоляции и обрешетки.
6. Укладка утеплителя.
7. Кровельное покрытие.
8. Монтаж нижней обрешетки и обшивки потолка.

Строительство односкатной конструкции
Возведение односкатной конструкции

P.S. Подведем небольшой итог, выше сказанного

При устройстве односкатной кровли, важно грамотно подобрать схему. Правильно рассчитать и определить сечение элементов, шаг стропил и угол наклона

Строгое соблюдение технологии, выполнения строительных работ своими руками, обеспечит должную надежность и долговечность кровельной конструкции.

Виды стропильных систем

В зависимости от планировки сооружения, для монтажа применяют различные виды стропильной системы, максимально соответствующие заданным условиям:

•  Наслонная. Особенность заключается в том, что наслонные стропила монтируют только в сооружениях с внутренними несущими опорами. Она актуальна для построек их кирпича или блоков, но если брусовой или бревенчатый дом выполнен в переруб с несущей стеной внутри, то подойдет и для него. Наслонная схема включает в себя дополнительные опорные элементы: стойки, прогоны, схватки, лежни, подкосы. Чем больше площадь и вес односкатной крыши, тем больше вспомогательных частей. Таким образом можно перекрыть сооружение, расстояние между стенами в котором больше 12 м, если внутри него две несущих опоры.

• Скользящая. Применяют в строительстве бревенчатых и брусовых срубов. Опытные строители утверждают, что деревянные постройки дают усадку в течении первых 5-6 лет после сборки, в первый год эксплуатации дои теряет до 15% высоты. Поэтому, если оснастить их кровлей с жестким креплением, крышу перекосит, со временем ее придется переделывать. Однако, скользящие стропила внизу имеют крепления по типу ползунка, поэтому при оседании сруба, крыша не деформируется, а подстраивается.

• Висячая. Эта стропильная система не предполагает опоры на внутренние перегородки, используются лишь внешние стены. Чаще всего для такой конструкции сооружают каркас постройки с одинаковыми во высоте стенами. Для того, чтобы задать уклон ската используют стойку из дерева. Стропильные фермы — устройство, состоящее из стойки, затяжки, стропил и, если необходимо подкосов,которое собирают на земле. Они по виду представляют прямоугольный треугольник, в котором гипотенузой являются стропила, малым катетом – стойка, большим – затяжка. Чтобы установить фермы, на балки перекрытия сооружают временный настил из досок, способный выдержать вес рабочего и фермы. Подходит, если расстояние между стенами не превышает 4,5 м.

Расчет стропильной системы

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

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.

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

Угол наклона ската

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°.

Общие сведения по результатам расчетов

• Угол наклона боковых стропил
  — Угол наклона крыши с боковой стороны строения. Для изменения угла наклона, измените высоту подъема либо ширину заложения. Система автоматически подскажет, подходит ли данный наклон для выбранного кровельного материала, соответствуя рекомендованным параметрам производителями данного материала.
• Угол наклона вальмовых стропил
  — Угол наклона крыши со стороны вальмового ската.
• Площадь поверхности крыши
  — Общая площадь кровли с учетом свесов.
• Примерный вес кровельного материала
  — Нагрузка на стропильную систему крыши от кровельного материала.
• Количество рубероида
  — Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста.
• Длина боковых стропил
  — Длина стропильной ноги с боковой стороны строения и с учетом свеса.
• Длина вальмовых стропил
  — Длина стропильной ноги со стороны вальмового ската от карниза до конька с учетом свеса.
• Длина диагональных (накосных) стропил
  — Длина так называемых ребер в количестве 4 штук.
• Рекомендуемое сечение стропил
  — Рекомендуемое сечение рассчитывается автоматически, с учетом районных снеговых нагрузок, веса кровельного материала, шага стропил и других параметров. Для изменения данного параметра, измените шаг стропил, который по умолчанию равен 1 метру.
• Количество боковых и вальмовых стропил
  — Количество всех стропил, необходимых для устройства стропильной системы. Без учета диагональных стропил в количестве 4 штук.
• Объем бруса для стропил
  — Объем материала для стропильной системы в кубометрах.
• Примерный вес стропил
  — Общая нагрузка от стропильной системы.
• Количество рядов обрешетки
  — Перед расчетом обрешетки, обязательно уточните рекомендованные параметры обрешетки у производителей выбранного кровельного материала.

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.

https://youtube.com/watch?v=4rJr_c0NZeM

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 ).

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.

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.

https://youtube.com/watch?v=kBnRLGsnGy0

Устройство односкатной крыши: расчет количества материалов

Определить сколько именно нужно тех или иных материалов для монтажа кровельной конструкции может быть достаточно сложно. Поэтому данный вопрос можно доверить опытным специалистам или же как минимум воспользоваться одним из специальных строительных калькуляторов. Последние в большом количестве можно найти в интернете на специализированных ресурсах, так что с этим проблем быть не должно.

Если речь идет о брусе, его количество и сечение зависят от параметров ската. Длина стропил односкатной крыши определяет высоту и длину бруса, а расстояние между стропильными ногами должно быть в пределах 0,6-1 м. Чем тоньше брус, тем ближе друг к другу нужно устанавливать стропила.

О прочности

Для односкатной крыши важно понятие – длина ската. Ведь на постройке прямоугольной формы сами стропила можно разместить вдоль или поперёк здания

Поэтому, выбирая направление необходимо учитывать возможность устройства промежуточных опор. Общепринятая практика – ограничивать свободные пролёты без поддержки длиной 4.5 м. ведь даже не разрушившись стропило может элементарно прогнуться.

Схема сборки стропильной системы односкатной крышиИсточник craftingbeer.ru

Помимо утраты привлекательности внешнего облика, это может повлечь более серьёзные проблемы: деформацию, разрыв кровельного материала и, как следствие, трудно устранимую протечку. Поэтому, когда длина стропила превышает норму, принимают меры для усиления конструкции:

• Расстояние между противоположными стенами 4,5-6 м. требует установки подкосов с опорой на оду или обе стены. Не исключается устройство прогона – он позволит снизить число подкосов. При этом появится возможность увязать их с зонированием будущего пространства.
• Расстояние до 12 м. требует обязательной установки прогона, который поддерживают вертикальные стойки с надёжного лежня, перекрытия, колонн или капитальной стены внутри дома. От стоек или стен также рекомендуется установка подкосов. Условия диктует стандартная длина пиломатериала 6 м. – при такой длине пролёта стропила в любом случае будут составными. Даже если конструктивно удастся изготовить крепкие стопила, из соображений безопасности необходима надёжная промежуточная опора.

Для надежности в стропильной системе предусмотрены дополнительные опорыИсточник moidom38.ru

Дальнейшее увеличение длины стропил требует ещё более серьёзных мер по укреплению всей стропильной системы. Хотя ничего сложного в этом нет – можно устанавливать сколько угодно прогонов на надёжных стойках, опираясь на лежни и расшиваясь подкосами. Разберёмся пошагово, как монтируются стропила для односкатной крыши.

В видео пример сборки односкатной вентилируемой крыши для каркасного дома:

Последовательность монтажа

Для обеспечения запаса прочности используются все конструктивные особенности здания. Заранее рассматривается возможность опереться на любую из несущих стен вертикальной стойкой или подкосом. Их количество и местоположение можно скорректировать и увязать с будущим дизайном, однако без фанатизма – прочность при этом пострадать не должна. Монтаж обычно не вызывает сложностей:

Для безопасности сразу монтируются балки перекрытия, по ним устраивается временный настил.

Монтаж балок перекрытия на домеИсточник oooarsenal.ru

• На обе стены крепится мауэрлат. Или устраиваются необходимые для уклона крыши каркасы.
• Устанавливаются крайние стропила и все сопутствующие элементы: стойки, подкосы, по необходимости лежни – создаётся «силовой каркас».

Сборка скелета односкатной крыши для частного домаИсточник th.decorexpro.com

Если строительство каркасное и большие фронтоны открыты, необходимо хотя бы временно их закрыть – принять меры для уменьшения парусности крыши.

Для исключения парусности закрывают временно фронтоныИсточник moidom38.ru

Далее по подготовленному каркасу укладываются промежуточные стропила и дополнительно раскрепляются по мере надобности. Это время для окончательного принятия решения о способе утепления – шаг стропил можно скорректировать под конкретный утеплитель.

Монтаж промежуточных стропилИсточник chrome-effect.ru

Следом монтируется кровельная мембрана, контробрешётка и несущая обрешетка односкатной крыши под конкретный кровельный материал.

На устройство вентиляционного зазора нужно обратить особое внимание – уклон односкатной крыши зачастую невелик. Поэтому зазор должен быть достаточным для эффективного проветривания – его полезно немного увеличить

Завершает работы монтаж кровли. А устройство подшива, водостоков можно совместить с наружной отделкой фронтонов, чтоб дважды не устраивать настилы в одном месте.

Примеры домов с односкатными крышами в видео:

Что в итоге

Таким нехитрым, но эффективным и простым способом можно построить крышу любого дома, независимо от материала его стен и конструктивных особенностей.

Дом с односкатной крышей выходит дешевле, но смотрится по-современномуИсточник 290domov.ru

Однако, односкатная крыша в каркасном доме, где «по умолчанию» заложена экономия бюджета – это одно из рациональных решений. Причём без лишних затрат в проект сразу закладывается функциональность, а довести всё до логического конца – уже дело времени.