Монтаж стропил односкатной крыши

Расчёт нагрузки на стропильную систему двускатной кровли

Стропильная система испытывает определённые нагрузки, которые можно разделить на два вида.

  1. Постоянные нагрузки, действующие независимо от любых других факторов. Их величина определяется конструкцией кровельного пирога и состоит из веса гидроизолирующих и парозащитных плёнок, утеплителя, доборных элементов, крепежа и любых других элементов кровельного покрытия, включая финишное. На практике средний вес всех составляющих кровли дома составляет порядка 40–45 кг/м2. Более точно эту величину можно вычислить, просуммировав значения удельной нагрузки каждого используемого материала, которые можно взять из справочных таблиц. Рассчитывая вес кровли, рекомендуется заложить запас прочности величиной в 10%.

  2. Переменные нагрузки. К таковым относятся воздействия ветра и снега в зависимости от их интенсивности. По сути, кровля дома представляет собой парус, воспринимающие нагрузку от ветра. Сила непосредственного воздействия на кровлю по нормали зависит от угла наклона ската — чем он меньше, тем ниже нагрузка. Одновременно на подветренном скате возникают завихрения, и появляется нагрузка на крышу с обратным вектором воздействия. При ураганных ветрах усилие на отрыв может достигать 630 кг/м2. К переменным нагрузкам относятся и снеговые воздействия. Нужно заметить, что они также имеют чётко выраженные региональные показатели.

Очевидно, что тщательный расчёт нагрузок от снега и ветра с учётом местных климатических условий жизненно необходим при выборе конструкции и материалов кровли. Эти нагрузки можно определить по карте, составленной на основании СНиП 2.01.07–85.

По карте можно определить величину ветровой и снеговой нагрузки в регионе строительства

Отмеченные на картах значения снеговой и ветровой нагрузки для каждого района называются нормативным. Для того чтобы получить расчётную снеговую нагрузку, нормативную величину нужно умножить на специальный коэффициент, который учитывает угол наклона крыши. Этот коэффициент равен:

  • 1 при уклоне менее 25o;
  • 0,7 при угле наклона от 25 до 60o;
  • 0 для более крутых скатов.

Расчётная ветровая нагрузка определяется умножением нормативного значения на коэффициент, учитывающий высоту здания и тип местности, в которой ведётся строительство.

Высота здания, м
Зона55–1010–20
А (побережья водоёмов и другие открытые участки, территории без лесных массивов (степи, тундра и пр.)0,7511,25
B (участки с лесом, городскими домами и другими препятствиями для ветра (в том числе рельефными складками) высотой от 10 м)0,50,650,85
C (плотно застроенный городской массив, в котором средняя высота зданий составляет 25 м)0,40,40,55

Удельную нагрузку наиболее популярных кровельных материалов можно взять из следующей таблицы.

Таблица: весовые показатели некоторых материалов для крыши

Наименование кровельного материалаМасса 1 м2, кг
Пролимерно-битумная мягкая черепица7–8
Рулонно-битумные полимерные кровли4–8
Металлочерепица4–6
Ондулин3–4
Лист профилированный, фальцевая кровля4–6
Черепица цементно-песчаная40–50
Черепица керамическая35–40
Шифер10–14
Сланцевые материалы40–50
Медные листовые материалы8

Учитывать особенности воздействия разных видов нагрузок можно только в совокупности, поэтому расчёты подобного характера нужно доверить опытному специалисту.

Как закрепить односкатную стропильную систему над сараем

Незначительные хозяйственные постройки и летние кухни не нуждаются в мощной кровле, поэтому для них лучше использовать односкатную крышу. Для примера можно рассмотреть схему стропильной системы односкатной крыши над сараем, предназначенным для хранения садового инвентаря. Эта постройка выполнена по принципу возведения каркаса для теплиц, в котором вертикальные стойки соединены обвязкой по периметру. Передняя стенка имеет высоту немного больше, чем задняя стена, поэтому стойки соединяются отдельными поперечинами.

Алгоритм устройства стропильной системы для односкатной крыши над сараем предполагает выполнение следующих действий:

  • Делают шаблон стропильной ноги. Для этого прикладывают доску к торцу и отмечают места запилов вверху и внизу.
  • По шаблоны изготовляют остальные стропилины. Делают разметку на стенках сарая и фиксируют стропильные ноги. При строительстве легких построек достаточно использовать гвозди или саморезы.
  • Ветровую доску прибивают после монтажа обшивки по периметру постройки.

Укладывая стропила на плоскую крышу, рекомендуется выполнить гидроизоляцию такой системы, так как конструкция не имеет крутого ската. Это защитит не только предметы внутри постройки, но все деревянные элементы.

Приведенные примеры могут использоваться в качестве основы для индивидуальных конструкций, поэтому устройство односкатной стропильной системы необходимо знать подробно.

Инструкция по выполнению работ

Перед тем как сделать односкатную крышу, необходимо правильно подобрать пиломатериалы для стропильной системы и обрешетки. На этот счет дадим такие рекомендации:

  • для пролета шириной до 4,5 м подойдут стропила из бруса 15 х 5 см, до 6 м – из досок 200 х 50 мм, сращиваемых попарно или в длину;
  • на стеновую обвязку (мауэрлат) и лежни пойдет брус 150 х 50 мм;
  • сечение стоек, подкосов и прогонов – 10 х 5 см;
  • обрешетка делается из досок толщиной 20—25 мм и шириной 10—15 см.

Для гидроизоляции вам понадобится рубероид и супердиффузионная мембрана, а для настилания финишного покрытия – металлочерепица, профнастил или другой кровельный материал. Если речь идет о жилом доме, не забудьте об утеплении: заготовьте минвату нужной толщины (или другой утеплитель) и пароизоляционную пленку.

Укладка мауэрлата

Обвязочный брус следует класть на 2 противоположные стены, куда опираются стропильные ноги. Если предусматривается опирание наслонной системы на внутренние перегородки, то на них тоже укладывается доска под названием лежень. Исключение – бревенчатые и каркасные дома, чьи стены готовы для монтажа стропил.

Технология укладки мауэрлата на стены из разных материалов выглядит так:

  1. В кирпичную кладку заранее вмуровываются шпильки, на которые крепится обвязочный брус. Перед монтажом каменная стена накрывается 2 слоями рубероида. Если шпильки не были поставлены, то мауэрлат закрепляется анкерными болтами или притягивается стальными полосами.
  2. Пористые стены, построенные из газобетона, перед монтажом мауэрлата полагается связать армированным железобетонным поясом, как сделано на схеме. Шпильки для крепления закладываются в монолит при заливке.
  3. В деревянных пристройках (верандах, террасах), возводимых своими руками, для опирания стропил нужно к верхней обвязочной балке стены прикрепить вторую доску такой же ширины. Чтобы установить верхний конец стропильной ноги, надо к стене существующего здания привинтить горизонтальный брус 15 х 5 см. Подробнее эта операция продемонстрирована ниже на видео.

Монтаж стропил пошагово

Перед тем как построить каркас, нужно определить реальную длину стропил с учетом выпусков за стены, формирующих карнизные свесы. Впрочем, козырьки можно нарастить и после монтажа, прибив к стропильным ногам отрезанные по размеру доски – так называемые кобылки. Минимальная длина свеса крыши – 300 мм.

Дальше действуйте в таком порядке:

  1. Чтобы нарастить внутреннюю перегородку до высоты наклонной плоскости крыши, соберите каркас из вертикальных опор, связанных снизу лежнем, а сверху – прогоном. Месторасположение каждой стойки должно совпадать с шагом стропил, которые будут на них опираться. Для устойчивости закрепите раму подкосами.
  2. Примерьте стропило по месту и подрежьте его снизу в трех опорных точках, дабы увеличить площадь прилегания к мауэрлату и лежням, как изображено на фото.
  3. Установите стропильную ногу и прикрепите ее с помощью саморезов на стальных уголках, Операцию повторите в 3 точках, затем переходите к следующей балке.
  4. Подрежьте ноги карнизных свесов, а после зашейте их снизу и по бокам вагонкой. Это удобнее делать, пока не уложено кровельное покрытие.

Если боковые фронтоны не выложены под скат будущей кровли, то их стоит облицевать сразу после сборки стропильной системы. Иначе потом придется выполнять эту работу с лестниц либо строить леса. Монтаж стропильной системы односкатной крыши большого здания смотрите в очередном видео:

Обрешетка и финишное покрытие

Перед укладкой досок на кровельный скат стропильная система накрывается полотнами супердиффузионной мембраны, обеспечивающей защиту от ветра и попадания влаги в чердачное пространство. Полотна нужно стелить горизонтально, начиная с нижней части, и крепить к верхней плоскости стропил брусками контробрешетки сечением 5 х 5 см. Мембрана должна немного провисать между стропильными ногами для стока воды, а соседние полотна проклеиваться между собой (величина нахлеста – 15 см).

Доски обрешетки прибиваются к стропилам с шагом, зависящим от типа кровельного покрытия:

  • под металлочерепицу – 35 см;
  • для профнастила и шифера – 50—60 см;
  • под дранкой, битумной и керамической черепицей обрешетка выполняется сплошной.

Последний шаг – устройство покрытия и утепление (при необходимости). Теплоизоляцию односкатной крыши лучше делать по потолку, оставляя неэксплуатируемый чердак холодным. Как правильно утеплять потолки, рассказывается в нашем руководстве.

Установка стропильной системы

Последовательность работ:

  1. Для стропильной системы предпочтительней всего применить хвойные породы дерева. Лаги должны быть сухими, вскрытыми антисептическим средством и составом, защищающим от влаги и предотвращающим возгорание.
  2. По всей длине несущей стены кладут мауэрлат. Для улучшения надежности конструкции его дополнительно можно привязать заложенной в стену проволокой или зафиксировать анкерами.
  3. Далее в окончания балок мауэрлата врезают гнезда с двойным зубом, после чего уже на них закрепляют скобы.
  4. Места, где расположен брус, для обеспечения гидроизоляции нужно укрыть рубероидом вдвое.

Устройство стропильной системы

Итак, чтобы конструкция служила длительный период времени, была крепкой, а также надежной, стоит подумать не только о фундаменте, но и о крыше. Строительная система такого элемента играет огромную роль, ведь именно крыша берет на себя негативные моменты от изменений погодных условий, а также других ситуаций.

Стропильная система односкатной крыши должна характеризоваться определенными требованиями, среди которых:

  • Жесткость
  • Маленький вес
  • Качественный материал

Такие требования обязательно учитываются, чтобы конструкция служила долго.

ВАЖНО!
Ширина стропил для односкатной крыши составляет 20-30 сантиметров. Произвести расчет стропил вы можете с помощью онлайн калькулятора.. Жесткие характеристики элемента играют важную роль, ведь именно с помощью жестких элементов происходит соединение разных деталей

Такие элементы не должны подвергаться процессам деформации, а также распора ни при каких обстоятельствах

Жесткие характеристики элемента играют важную роль, ведь именно с помощью жестких элементов происходит соединение разных деталей. Такие элементы не должны подвергаться процессам деформации, а также распора ни при каких обстоятельствах.

Основанием такой конструкции является треугольник, который делают с помощью специальной надежной рамы. Каждый элемент данной рамы закрепляется один к другому параллельно, а с помощью крепкой фиксации обеспечивается устойчивость всей конструкции.

Стропильная система односкатной крыши: схема

Но, если такие рамы будут плохо прикреплены, будут подвижными, это приведет только к негативным последствиям. Подобная крыша может разрушиться не только от сильного ветра, но и сама по себе.

Если говорить о весе, то эта крыша не должна быть тяжелой. Именно поэтому данная система производится, в большинстве случаев, из дерева. В том случае, если вес достаточно большой, необходимо делать несущее основание из металла.

Есть случаи, когда используют деревья хвойного характера, влажность которых составляет не меньше 18 процентов. Среди обязательных условий при использовании деревьев отметим:

  1. Антисептическая обработка
  2. Использование антипирентов

Только в таком случае узлы, в области которых происходит точное крепление всей системы, будут отличаться высокой прочностью, а также надежностью.

Высокое качество используемых материалов – одно из главных правил. Дерево должно отвечать следующим характеристикам:

Применяется 1-3 разных сорта
Важно обратить внимание, чтобы было как меньше трещин, а также сучков. На один метр материала допускается наличие 3 сучков с высотой не больше 3 сантиметров
Трещины тоже допускаются в минимальном количестве, только не по всей глубине.
Элементы несущего характера желательно делать из деталей, толщина которых не меньше 5 см., а площадь от 40 м2.
Доски из хвойных деревьев можно применять только с длиной не больше 6,5 метров, а из лиственных деревьев – до 4,5 м.
Подушки, прогоны, а также мауэрлат желательно изготавливать из деревьев, которые относятся к твердым лиственным породам

Такой материал предварительно стоит обработать с помощью того или другого качественного антисептика.

Устройство односкатной крыши

Простая конструкция, минимальное количество элементов стропильной системы позволяют выполнить монтаж самостоятельно, не прибегая к сторонней помощи. Необходимо только приобрести материалы, крепёжные элементы и соблюдать последовательность работ по устройству конструкции.

Как сделать односкатную крышу

  1. Установка мауэрлата на стены из кирпича и блока. У деревянных домов опорным брусом для стропильной конструкции будет верхний венец.

Монтаж стропильной системы с креплением к мауэрлату.

Укладка обрешётки для изоляции и утеплителя.

Установка ветровой доски.
Фиксация мембранной плёнки, как пароизоляции.

Устройство гидроизоляции кровли. Это может быть рубероид или полиэтилен.
Утепление крыши. Подойдёт минплита толщиной 50-100 мм, бальзатовая вата в рулонах или пенопласт.
Второй слой влагоизоляции для исключения появления конденсата на поверхности утепляющего слоя.
Монтаж контробрешётки. Настил может быть сплошным или с зазорами, в зависимости от покрытия кровли.

Зашивка доской или листовыми материалами фронтонов.
Укладка финишного покрытия. Установка водостоков.

Если нужна холодная кровля, то односкатная крыша своими руками монтируется ещё проще. Исключаем пункты проведения работ 2-7, такая кровля подойдёт для веранды или хозяйственной пристройки. Гараж или банюлучше сделать утеплёнными.

Процесс монтажа

Изучив устройство односкатной крыши, построить ее своими руками пошагово будет несложно. Начинают с расчета и закупки необходимых строительных материалов, а дальше действуют согласно плану:

  1. После того как коробка хозяйственной постройки готова, на верхнюю часть боковых стен настилают мауэрлат. Предварительно гидроизолировав место установки, длинным сверлом делают отверстия под анкерные болты. Мауэрлат обрабатывают антисептиком, дают просохнуть, а затем также сверля. Затем кладут на стену, вставляют анкеры и туго затягивают.

  2. Распиливают доски, предназначенные для изготовления стропильных ног определённой расчетом длины. В первую очередь устанавливают крайние стропила (фронтонные и тыльные), между ними натягивается бечёвка, которая служит ориентиром для установки остальных ног. Чем тяжелее кровля, чем круче ее скаты, тем чаще располагаются стропила.

  3. Следующий этап – гидроизоляция стропил. Для этого используют гидроизоляционную пленку, которая продается в виде рулонов. Полосы пленки крепят строительным степлером вдоль крыши, начина с низу. Полосы укладывают не в стык, а в нахлест 10-15 см.

  4. Поверх стропил гидроизоляционную пленку фиксируют реками контр-обрешетки. Их толщина 3-5 см создает вентиляционный зазор.
  5. Прибивается обрешетка. Сплошная, если кровельный материал в рулонах, не держит форму. Решетчатая в случае, если используется .

  6.  Ответственная фаза – настил кровельного материала. Как правильно его выполнить, зависит прежде всего от его типа. Для крепления используют специальные саморезы, поставляемые в комплекте с кровлей, оцинкованные с каучуковой головкой, которая деформируясь при закручивании, защищает отверстие от проникновения влаги. Кровельный материал тоже настилают с нахлестом минимум 10 см.

  7.  Остается только оборудовать систему водостока, закрепить карнизные и ветровые балки. Фиксаторы для желоба водотока рекомендуют использовать пластиковые, которые отличии от металлических не подвержены коррозии и крепятся прямо на ветровую доску.

  8. Устанавливают снегозадержатели, предотвращающие самопроизвольный сход снега. Они представляют из себя небольшой карниз, закрепленный по нижнему краю ската.

Из чего состоит стропильная система односкатной крыши

В стропильную конструкцию входят следующие элементы:

Кроме стропил в конструкцию входят стойки, подкосы, лежни, затяжки и кобылки

  1. Мауэрлат – это фундамент всей крыши. И к его укладке надо отнестись очень ответственно. Изготавливается из бруса с поперечным сечением 150х150 мм. Крепится мауэрлат по верхним краям стен. В строениях из дерева мауэрлат заменяют верхние части сруба.
  2. Стропила или стропильные ноги – это основные элементы крыши. Фактически они представляют собой не что иное, как деревянные бруски с поперечным сечением 50х150 миллиметров. Расстояние между стропилами односкатной крыши подбирают в диапазоне 60–180 см.
  3. Стойка – это вертикальная опора для стропил, которая другим концом закрепляется на лежне.
  4. Подкос (или как его ещё называют подстропильная нога), выполняет роль поддерживающей опоры. Подкосы идут от стойки и подпирают стропильную ногу. Они изготавливаются из бруса с поперечным сечением 50х150 миллиметров.
  5. Лежень является основанием для стоек и размещается на внутренних несущих стенах.
  6. Затяжка располагается горизонтально и стягивает стойки. Она предотвращает их расхождение.
  7. Кобылки нужны для конструирования свеса. Они изготавливаются из брусьев меньшего сечения, чем сами стропила, и служат для их удлинения. Ширина свеса должна быть не меньше 40–50 см.

Для возведения односкатных крыш могут применяться разные виды стропильных систем

Для возведения односкатной кровли применяются разные типы стропильных систем.

Определение угла наклона

Учитывая изложенные выше факторы – снеговую и ветровую нагрузку, выбранный тип материала – и зная примерную конструкцию здания, можно определить угол крыши. Более детально правила расчета изложены в статье. Далее на основании этой информации рассчитывается сборная нагрузка (от собственного веса и внешних нагрузок) на стропильную конструкцию. По результатам расчета определяется шаг стропил и их сечение.

Пример расчета нагрузки на стропила

Строительство планируется в Иркутске, дом с высотой 5,6 м будет располагаться в низине, явно выраженных преобладающих ветров нет. Данный район относится к снеговому району 2 и ветровому 3. Соответственно, снеговая нагрузка составляет 120 кг/м.кв., а ветровая 30 кг/м.кв. Суммарная нагрузка 150 кг/м.кв.

Материал кровли – металлочерепица с весом 4 кг/м.кв. Для нее допустим уклон от 12 градусов, но большинство производителей рекомендует для односкатной крыши 20…30 градусов. Если принять 20 градусов, необходимо обеспечить качественную гидроизоляцию, что добавляет к весу квадратного метра покрытия 2…5,5 кг/м.кв. Поскольку верхняя часть дома планируется как жилая, необходимо также утепление. В качестве термоизоляции принимаем базальтовую вату плюс подшивку изнутри гипсокартоном. Примерный вес квадратного метра такого утепления – около 4,5…5 кг.

Необходимо также принять во внимание вес деревянной обрешетки под металлочерепицу, это еще не менее 10…12 кг, и вес самих стропил. Таким образом, суммарная нагрузка на квадратный вес крыши от собственной массы и внешних нагрузок составит (без учета веса стропил, поскольку пока неизвестно их сечение и шаг): 4+5+5+12+150=176 кг/м.кв

Таким образом, суммарная нагрузка на квадратный вес крыши от собственной массы и внешних нагрузок составит (без учета веса стропил, поскольку пока неизвестно их сечение и шаг): 4+5+5+12+150=176 кг/м.кв.

Определение шага стропил и их сечения

Для вычисления этих данных есть расчетные формулы. Однако при отсутствии инженерного образования и желания высчитывать коэффициенты можно использовать табличные значения.

Для выяснения высоты балки (стропила) можно опираться на известный уже угол наклона и расчетную длину, которая определяется по тригонометрическим формулам.

Разница между высотой одной и второй опорных стен крыши для пролета, например, 4 м и угла наклона 20 градусов составит:

L_bc=L_cd×tgA=6×0,364=2,18 м

Длина стропильной ноги (стропила):

L_c=L_bc÷sinA=2,18÷sin20=6,4

С учетом вылета в обе стороны не менее 500 мм (обязательный свес крыши) принимаем длину стропила 7,4 м.

Для двухопорных стропил принята таблица

Пролеты свыше 6 м принято опирать на три точки – две несущие стены и шпренгельную ферму, например, или с опорой на лежень. Пролеты 4,5 м применимы в мансардах, террасах, банях, верандах, а также различных пристройках. В жилых постройках, как правило, расстояние между опорами равно или превышает 6 м.

Соответственно с учетом длины стропила выбирается сечение балки и шаг между ними.

Следует учитывать: под длиной стропила в данном случае понимается расстояние между точками опоры!

То есть в приведенном примере – длина всей стропильной ноги 7,5 м и пролет 6 м допустимо использование опирания на несущие стены (через мауэрлат) и подстропильную ногу. Тогда сечение при шаге 140 см следует принимать 100х200 мм, а при шаге 90см допустимы 75х200 мм. Желательно все же увеличивать сечение балки на 10…15% для получения необходимого запаса прочности.

Проверить нагрузочную способность крыши, правильность выбранного угла с выбранными параметрами можно в одном из онлайн-калькуляторов. Там же можно получить данные о том, сколько материалов потребуется для строительства такой крыши.

Как видно из приведенного скриншота с упрощенным чертежом здания, пункты «Расчет стропил», «Расчет обрешетки», «Снеговая нагрузка» раскрывающиеся, в них необходимо подставить выбранные данные.

Результат расчета показан ниже.

Как видно из результата, предлагается при данной нагрузке, кровельном материале, размерах и шаге стропил выбрать сечение балок равным не 75х200 мм, как предлагается в нормативах, а 70х230 мм. Однако это минимальное значение, к тому же такое сечение не является стандартным. Поэтому – с учетом запаса на прочность – лучше отдать предпочтение сечению 100х200 мм.

Важно: помимо обычных стропил (балок) можно использовать треугольные фермы. Это значительно увеличит нагрузочную способность конструкции, но подобные элементы требуют профессионального расчета.

Основные преимущества и отрицательные стороны конструкции

 К достоинствам этой конструкции можно отнести следующее:

  • Экономия средств на покупке стройматериалов.
  • Простота конструкции, а значит, и монтажа.
  • Небольшой вес, по сравнению с двускатным вариантом – на стены ложится меньшая нагрузка.
  • Высокая сопротивляемость воздействию ветра и нагрузке от скопившегося на крыше снега.
  • Конструкция может быть возведена в разном угловом диапазоне — от 5 до 45º.
  • Односкатная крыша, выполненная под небольшим углом, позволяет установить на ней водогрейную емкость или солнечные батареи, а также устроить место для отдыха.
  • Такую конструкцию можно покрыть любым из существующих кровельных материалов, безусловно, с учетом условий ее эксплуатации и угла наклона.

Снегозадержатель

Естественно, как и у любой конструкции, у односкатной крыши есть свои недостатки, которые тоже нужно знать, выбирая этот вариант:

  • Крыша с одним скатом требует более серьёзного утепления, чем двускатная, так как под ней не такое большое пространство, которое создает воздушную прослойку. Без обустройства надежной термоизоляции в летние месяцы чердачное помещение будет сильно нагреваться, а в зимние — выхолаживаться, и в том, и в другом случае передавая температуру в дом. Однако, если правильно рассчитать и провести монтаж всех элементов, то этого недостатка можно избежать.
  • Если же перекрытие делать сразу под крышей, устроенной под маленьким углом, то дом лишается не только верхней воздушной прослойки, но и чердака, а значит, возможности устроить дополнительную комнату — это можно считать вторым недостатком конструкции. Но, если чердачное помещение спланировать несколько иначе, то и с этим недостатком можно справиться.

Одним из недостатков односкатной крыши является скопление на ней снежных масс

Еще один недостаток односкатной крыши относится только к конструкции, имеющей небольшой уклон в 5—10º — это плохой сход с нее снеговых масс. Так, при большом скоплении снега кровлю придется очищать вручную или же делать систему подогреваемой крыши, используя нагревательный кабель.

Решить эту проблему поможет установка обогрева кровли

Расчет угла ската крыши

Как рассчитать угол ската или высоту фронтона?

На представленном рисунке применены следующие условные обозначения:

— Lc — длина стропильной ноги;

— Lbc — высота фронтона от балок перекрытия до пересечения с плоскостью кровли;

— Lсд – ширина дома;

— А – выбранный или рассчитываемый угол наклона ската.

Если вспомнить базовый школьный курс тригонометрии и вооружиться калькулятором, то не представит никакого труда рассчитать все параметры будущей крыши, опираясь на исходные величины. Ширину здания несложно промерить, а в качестве второго параметра может выступать либо желаемая высота фронтона, либо выбранный угол ската кровли.

Итак, если за основу берется ширина здания и планируемая высота фронтона, то угол ската несложно рассчитать формулой:

TgA = Lbc Lсд

Если же в основу расчетов принимается выбранный угол ската кровли, то высота фронтона будет равна:

 Lbc = TgA× Lсд

Теперь несложно рассчитать и длину стропильной ноги:

Lc = Lсд СosА

При этом не забываем, что длина стропила, вычисленная подобным образом – это только до пересечения с плоскостью стен, без учета козырьков с фасадной и тыльной стороны здания.

Уклон угла ската выбирается в зависимости от некоторых критериев, одним из которых является выбранный вид кровельного материала, так как для каждого из них рекомендовано выбирать определенное значение или параметр, максимально близкий к нему, например:

— Профнастил требует уклона не менее 8º.

— При применении металлочерепицы, можно делать крышу со скатом в 30º.

— Для шифера хорошо подойдет величина угла в 20—30°.

— Для рулонных кровельных материалов, таких, как рубероид, а также другой мягкой кровли рекомендован угол уклона ската от 5—7°, но не меньше.

Кроме вышеперечисленных данных, нужно разбираться, какие виды стропильных систем бывают.

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°.

Особенности конструкции крыши с одним скатом

В составе конструкции есть одна плоскость ската, которая формируется самостоятельной системой стропил. Крайние части стропильных ног сооружаются на надёжных опорах, поэтому их относят к категории наслонных. Система стропил состоит из отдельных элементов, которые опираются концами на противоположные стенки постройки.

Стропильная система односкатной крыши обычно имеет несколько вертикальных опор

В качестве опорных деталей можно использовать 1 или 2 ряда столбов. Обязательным условием монтажа стропильных ног является наличие опоры под коньковым концом стропила.

Детали следует монтировать по отдельности. Они устанавливаются на разные по высоте стены, с которыми скрепляются через мауэрлат. Последний отличается от обыкновенной деревянной рамы. Конструкция состоит из двух брусьев, которые укладываются параллельно на стенки из камней, последний венец сруба или на обвязку каркасного строения.

Вышележащую часть мауэрлата принято называть брусом конька. Однако конструкция не будет создавать коньковый перелом, она используется в качестве опоры. Опоры для крыши подобного типа можно выполнить:

  1. Из кирпича, бетона или деревянных реек.
  2. С помощью ряда подпорок, которые предназначаются для дальнейшей отделки.

Разновидности односкатных кровель

Конструкция односкатной кровли является простой, однако возводиться она может по-разному.

  1. Крыша может быть утеплённой или холодной.

  2. Под кровлей можно устроить чердачное помещение. В чистом виде чердаки встречаются довольно редко, так как противопожарные нормы не допускают делать чердак высотой менее 1,6 м. Для односкатной крыши чердачное помещение целесообразно делать лишь в случае, если между конструкцией кровли и верхним перекрытием устраивается жилая мансарда или небольшое помещение для бытовых целей.
  3. Односкатные кровли в большинстве случаев делаются пологими. В основном встречаются конструкции с уклоном 5–15°. Хотя бывают и более крутые крыши с наклоном до 60°. Всё зависит от ветровой и снеговой нагрузки в регионе строительства.

Односкатную крышу можно соорудить:

  • над отдельно размещённой бытовой или жилой постройкой;
  • над пристроенной к главному зданию террасой, баней, входной группой, гаражом и т. д.

Отвод осадков со ската будет происходить автоматически. Достигается это благодаря разнице в высоте стен, которые используются в качестве опор. Соответственно, не понадобится устраивать внутренний сток. К низкой стороне довольно часто фиксируют жёлоб водостока, который отлично справляется с задачей отведения воды в летнее время. В зимний период на пологом скате иногда собирается снег

В этом случае крышу можно почистить, соблюдая необходимые меры предосторожности

Водосточные системы на односкатных кровлях

Односкатная кровля обязательно должна быть с уклоном. Водосток для такой постройки может быть:

  • организованным;
  • неорганизованным.

Организованный водосток предполагает наличие желобов и труб, отводящих осадки в специально выделенные места

Водосточную систему в таких домах делают наружной, устраивать внутреннюю нет надобности. Сливные желоба следует устанавливать со стороны низкой стенки «в крест» по направлению к стоку.

Жёлоб надо монтировать со стороны низкой стенки перпендикулярно направлению стока

Сточные воды следует выводить в систему дренажа.

Наклон постройки можно обеспечить:

  • отличающимися по высоте перегородками или рядами подпорок;
  • зафиксированными к стенке главной постройки опорными деталями, которые располагаются выше уровня противоположной стенки;
  • половинчатой фермой, которая устанавливается на стены или опоры одинаковой высоты.

Материалы для покрытия кровель с одним скатом

Покрывать односкатное строение можно одним из следующих материалов:

  • жесть для кровли;
  • рулонные материалы;
  • шифер;
  • профнастил;
  • металлочерепица.

Если требуется сделать красивую постройку под общий стиль остальных строений, можно применить пластик, плитку из сланца или черепицу.

Монтаж искусственной кровли выполняется лишь в случае значения угла наклона, допускаемого изготовителями материала. Скатные конструкции с маленьким уклоном нельзя покрывать соломой и другими подобными материалами, так как они могут быстро сгнить.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий

Adblock
detector