Особенности конструкции односкатной крыши
Односкатная технология предполагает наличие одной скатной площади, возведенной с использованием стропильной системы. Несущая часть изготавливается из досок и бруса.
Края стропильных ног относятся к разряду наслонных, так как имеют опору под собой. Для покрытия может использоваться профнастил, листовой материал, мягкая кровля в рулонах, ондулин, пластик, керамическая плитка, металлочерепица и т.д.
Такой вид крыши может устанавливаться не только над пристройками к основному зданию: террасами, входными группами или техническими зданиями. Все чаще лаконичные односкатные конструкции сооружаются над частными жилыми домами
Особенность односкатной конструкции с сильным наклоном сводит к минимуму возможность накопления снежных масс и воды. Отвод осадков происходит автоматически за счет разницы в высоте опорных стен. Если же система кровли имеет пологую форму, ее необходимо оснащать желобом для стока воды.
В зависимости от функционального назначения, односкатные крыши делятся на:
- Невентилируемые. Чаще устанавливаются при строительстве подсобных и рабочих помещений или террас.
- Вентилируемые. Предполагают наличие воздушной прослойки между утепляющим и гидроизоляционным материалом.
Каждый элемент несущей конструкции укладывается поочередно и фиксируется на двух стенах постройки, разных по высоте. Все элементы соединяются посредством мауэрлата.
Мауэрлат – бревно или брус, уложенный поверх фронтальной и задней стен. Его функция – нижняя опора для крепления стропил
Крыша с одним скатом может иметь разные опорные элементы, в зависимости от предполагаемой высоты и конструкции.
В качестве опоры используются:
- опорные столбы, на которые в дальнейшем может крепится обшивка;
- несущие конструкции, изготовленные из пенобетона, кирпича или древесины.
Односкатная крыша включает несколько разновидностей: она может быть с чердаком или без него, холодная или оснащенная теплоизоляцией. Между потолочным перекрытием дома и кровлей можно обустроить жилую полу-мансарду или хозяйственную зону.
Составление проекта
Так односкатная кровля имеет форму треугольника, некоторые длины сторон которого нам известны, рассчитать остальные можно, используя тригонометрические формулы, известные всем со школы. Предположим, что гипотенуза – стропильная нога, обозначим ее Lc. Тогда отрезок Lbc – катет, высота стены от балок перекрытия до конька. Значит, Lcd – ширина дома, А – угол наклона ската (избранный или вычисляемый). Теперь все зависит от того, какие стороны нам известны:
- Если заданы ширина дома и высота стена от перекрытий до конька, то подсчитаем с помощью калькулятора угол наклона: tgA=Lbc/Lcd;
- Если известны угол ската и ширина сооружения, то вычислим высоту поднятия стены: Lbc=tgA*Lcd;
- Когда определены ширина постройки и угол наклона скатов, можно рассчитать длину стропильной ноги: Lc=Lcd/cosA.
После того, как расчеты выполнены, чертится схема, на которую наносят полученные размеры. На упрощенном чертеже отражают также шаг между стропильными ногами.
Оптимальные размеры стропильной системы
При их изготовлении применяется второсортный лес. Подходит как брус, так и бревна, обтесанные с обеих сторон. Данные можно заложить в любую понравившуюся программу для проведения конкретных расчетов.
Усредненные значения для средней полосы следующие:
- Для возведения каркаса более чем в четыре с половиной метра – бревна сто восемьдесят на двести миллиметров. Брус сто на сто пятьдесят;
- Размер сто двадцать на сто восемьдесят оптимальный для пролета менее четырех с половиной метров. Брус сто на сто.
Значения мауэрлата соответствуют сто восемьдесят на двести. Для подкосов идет брус восемьдесят на восемьдесят.
Для больших пролетов – брус сто восемьдесят на сто восемьдесят.
Виды односкатной крыши
Существует несколько видов стропил односкатной кровли, различающихся по способам крепления:
Наклонные
Наклонная схема стропил односкатной крыши предназначена для нежилых строений, сооружений. «Ноги» стропил опираются на внешние стены, стропила соединяются друг с другом в верхней части, нижней частью опираются на брус, поддерживаемый стойками и подкосами, подкосы держатся за счет опоры на несущие стены и внутренние перегородки;
Шаг между стропилами определяется свойствами материала кровли – чем больше жесткость, тем меньше шаг. Расстояние между двумя элементами системы с учетом этих параметров варьируется от 0,6 до 1,4 м. «Ноги» стропил служат основанием для обрешетки. Последняя выполняет функцию опоры для кровельного пирога. Угол наклона обеспечивается разностью высоты стен строения.
Виды односкатной крыши
Висячие
Схема висячих стропил односкатной крыши предполагает малое число точек опоры «ноги» – основанием служат края стен здания. Конструкция не предназначена для больших по площади объектов и является самой сложной из существующих. Элементы стропильной системы – фермы собираются на земле. Проект висячих стропил предполагает идентичность линейных размеров для всех ферм и монтаж в одной плоскости. Обрешетка монтируется до установки стропил. Установка производится на обе опоры. Упростить процедуру сборки можно путем прибивания к стяжкам чердачных досок.
Скользящие
Предпочтительная схема для односкатной крыши бревенчатых зданий. Опорой скользящим стропилам служит бревно в коньке – мауэрлат. Соединение со стенами осуществляется с помощью «скользячки» – системы скоб и металлических креплений, привинченных к стропилам и стенам. «Скользячка», благодаря свободному ходу скоб, обеспечивает меньший ущерб от усадки сруба
Особенности конструкции
Традиционный для Руси вариант – двускатная крыша. Скатами называют плоские части кровли, имеющие постоянный уклон к уровню горизонта. Угол наклона необходимо точно рассчитать, он может варьироваться от 10-15 до 60-80 градусов. Несоблюдение заданных параметров приводит к негативным последствиям:
- С увеличением угла наклона в большую сторону изменяется длина стропил и, соответственно, высота крыши. Это, в свою очередь, ведет к росту нагрузки на каркас дома и крепления. К тому же из-за высокой парусности острая кровля сильно подвержена воздействию ветра. В регионах, где преобладают мощные ветровые порывы, такая конструкция может обрушиться и нанести вред здоровью людей.
- Устройство кровли с уклоном менее 10 градусов также не рекомендуется: крыша не выдержит давления снега, скапливающегося на ее поверхности. В местах с обильными осадками оптимальный угол ската составляет 45-60 градусов.
Стропильная система
Схема односкатной крыши зависит от угла наклона скатной крыши и длины пролета здания. Стропильная система без опор применяется при монтаже односкатной кровли с углом наклона менее 30° на сооружении с длиной пролета не превышающей 4,5 метра. Стропильные ноги в этом случае опираются только на мауэрлат несущих стен. Это наиболее простая конструкция, которая активно применяется при строительстве отдельно стоящих террас и хозяйственных построек.
Промежуточные опоры применяются при длине пролета от 4,5 до 16 метров. Если пролет не превышает 6 метров, то в основании более высокой стены укладывается лежень – деревянный брус сечением 100×150 мм. Под углом в 45° между лежнем и стропилом закрепляется подкос (подстропильная нога).
Длина пролета от 6 до 12 метров требует монтажа лежня по центру проекции стропила, параллельно несущим стенам. На лежень монтируется вертикальная опора (опоры связываются прогоном). С каждой стороны опоры устанавливаются подкосы, упирающиеся в стропило.
Длинные здания требуют монтажа лежней две опорные системы. При этом от стоек к стропилу идет по одному подкосу (в сторону ближних несущих стен), а пара стоек, поддерживающих одно стропило, связывается перемычкой. Это обеспечивает необходимую жесткость конструкции. Схема должна учитывать, что расстояние между стеной и лежнем не должно превышать 6 метров, а между двумя лежнями – треть длины прогона.
Конструкция крыши односкатной может предусматривать использование стропил из бруса или досок. Длинные стропильные ноги рекомендуется выполнять из клееного бруса, чтобы избежать стыков. Цельный брус при необходимости стыкуется, при этом места стыков следует располагать над опорными стойками. Стропила из досок используется при строительстве относительно легких кровельных систем. Они подразделяются на стропила составные (из трех досок со вкладышами, центральная доска выдвинута на необходимую длину) и спаренные (две доски без просвета).
При проектировании односкатной крыши отдельное внимание следует уделить кровельному пирогу, который состоит их стандартных элементов, свойственных кровельным системам любых типов
Технология устройства
Монтаж стропильной системы разобьем на четыре шага:
Этапы строительства односкатной стропильной системы
Далее пошагово рассмотрим весь процесс строительства.
Подготовка материалов
Для монтажа стропильной системы подготовьте такие материалы:
- Брус сечением не менее 5х10 см;
- Доски 40х150 мм;
- Бруски 50х30 мм;
- Рубероид;
- Битумная мастика;
- Гидроизоляционная пленка;
- Анкера;
- Шурупы и стальные уголки.
Касаться расчета материалов не будем, так как сделать это вы сможете самостоятельно, когда ознакомитесь с технологией монтажа.
Устанавливаем брус-основу
Прежде чем приступить к сборке конструкции, необходимо установить основу стропильной системы, т.е. мауэрлат. Эта процедура выполняется так:
| Иллюстрации | Действия |
 | Гидроизоляция:
|
Укладка мауэрлата на стены:
| |
Крепление мауэрлата к вертикальной плоскости. У пристройки несущих стен максимум три, поэтому необходимо закрепить брус на стене основного строения. Делается это так:
|
Схема с вариантами устройства стропильной системы
Сборка стропильной системы
Прежде всего отмечу, что устройство односкатной стропильной системы во многом зависит от длины стропильных ног, т.е. от расстояния между несущими стенами. Поэтому вначале ознакомимся с возможными вариантами:
- До 4,5-5 м. Конструкция не имеет никаких дополнительных элементов, т.е. стропила укладываются на мауэрлат противоположных стен. Единственное, если стены имеют одинаковую высоту, для обеспечения необходимого угла наклона под стропильными ногами устанавливаются стойки, на которые укладывается прогон;
- 5-6 м. В этом случае верхняя часть стропильной ноги подпирается укосом, который упирается в стену. При этом для монтажа укоса к стене крепится брус. Угол расположения укоса должен находиться с пределах 45-53 градусов;
- Более 6 м. При такой длине пролета под кровлей устанавливаются балки перекрытия. При этом стропильные ноги подпираются стойками и укосами, которые в свою очередь опираются на балки перекрытия.
Надо сказать, что последний вариант в плане реализации, достаточно сложный. Поэтому при длине пролета более 6 м целесообразней выполнить двускатную крышу.
Установка стропильной системы осуществляется следующим образом:
| Иллюстрации | Действия |
 | Установка стоек. Если стены строения имеют одинаковую высоту, монтаж односкатной конструкции начинается с установки опорной конструкции:
|
 | Укладка стропил:
|
 | Установка дополнительных элементов. Если пролет большой, закрепите опоры или подкосы, о которых я говорил выше. Сделать их можно из тех же досок, из которых выполнены стропила. Для крепления этих деталей используйте стальные пластины и шурупы. |
 | Монтаж торцевой доски. Свяжите торцы всех досок торцевой доской. |
На этом стропильная система готова. Теперь осталось выполнить гидроизоляцию крыши и монтаж кровельного материала. Так как эта операция выполняется по стандартной схеме, которую я неоднократно описывал на страницах нашего портала, повторяться не буду.
Шаблон для разметки стропил
Изготавливается из куска фанеры с прямыми заводскими углами и двух ровных деревянных реек длиной 20–30 см.
Шаблон повторяет заданный уклон крыши. Например, для крыши с наклоном скатов 6 к 12 на фанере размечается прямоугольный треугольник с катетами 6 и 12 см. Однако для разметки досок, шириной 20 и более сантиметров, такого размера шаблона будет недостаточно, поэтому нужно увеличить его стороны в два или три раза. Умножение высоты и основания на коэффициент 3 даст треугольник с катетами 18 (6×3) и 36 (12×3) см пригодный для разметки широких досок.
Если уклон скатов задан углом наклона или высотой конька, то шаблон изготавливается уменьшением размеров стропильного треугольника полученных по расчетам калькулятора, делением на заданный коэффициент, например, уменьшением размера треугольника в 10, 15 или 20 раз. Калькулятор вычисляет размеры шаблона с основанием равным 300 мм. Можно использовать для разметки этот шаблон, а можно изготовить шаблон со своими размерами кратными размерам стропильного треугольника.
После выпиливания шаблона из листа фанеры прикрепите к его гипотенузе с двух сторон ровные дощечки для зацепа к размечаемой доске. Дощечки крепите с отступом от углов, чтобы они не мешали при использовании шаблона как направляющей для циркульной пилы при распиливании доски.
Как установить стропила на доме из газобетона — правила крепления
Проект в данном случае не изготовлялся — за ориентир брались фотографии. В качестве финишной отделки газобетонных стен использовалась штукатурка. Крышу оформили фальцевым покрытием, ориентируясь на его надежность, простоту монтажа и дешевизну. Чтобы установить мауэрлат на газобетон, поверх готовых стен была осуществлена заливка армопояса, оснащенного шпилькам с шагом в 1 м. После его застывания с помощью битумной мастики был уложен гидроизолирующий материал «Гидроизол». На гидроизоляцию установлен мауэрлат из бруса 150х150 мм.
Вначале брус положили поверх шпилек, и методом простукивания по верху молотком разметили их расположения. Высверлив эти места дрелью, брус посадили на шпильки. По причине значительного размера пролета были применены подпорки, с последующей укладкой на них прогона для поддержки стропильных ног. Кровля имеет ширину 12 м, куда учтен вынос в 1,2 м по лицевой стороне.
Для изготовления стропил провели сращивание двух досок 200х50 мм. Для обвязки стропил использовались гвозди, забитые в шахматном порядке. Срощенные участки разнесли на дистанцию 60 и более см. Надежность изготовленной таким образом балки превзошла цельную конструкцию. Так как выставить стропила на односкатную крышу довольно несложно, на эту процедуру не ушло много времени.
Пирог односкатной крыши в этом случае состоит из пароизоляции, каменной ваты, вентиляционного зазора, гидроизоляции, кровельной облицовки. Для этих целей был выбран темно-серый пурал. Вначале уложили защитную паропроницаемую мембрану «Тайвек Солид», хорошо защищающую от воды и ветра. Сверху мембрану оснастили планками для сооружения обрешетки под фальцевую кровлю. Шаг между досками каркаса был выбран, как 25 мм.
Нижний фронтон оснащен крюками под водосточную систему: их разместили так, чтобы обеспечить сток воды в обе стороны. Для заноса металлических листов на кровлю был сооружен временный мостик
Во время монтажа оцинкованной стали (пурала) было важно предусмотреть наличие температурного расширения материала. Поэтому в качестве крепежей на обрешетку были применены подвижные кляммеры, со свободой перемещения 15-20 мм. Кровельные свесы подшивались таким же образом, как и основная поверхность
Кровельные свесы подшивались таким же образом, как и основная поверхность.
голоса
Рейтинг статьи
Этапы и технология возведения крыши
Крыша возводится в несколько этапов, правильность выполнения каждого из них имеет огромное значение для конечного результата, поэтому к их реализации следует подойти максимально ответственно. Процесс начинается с расчетов, он позволяет определить количество необходимого материала и сформировать дальнейший план действий.
Необходимые расчеты
Несущая система должна обладать повышенными техническими характеристиками для обеспечения высокой прочности и надежности. Помимо оптимального метода крепления, необходимо правильно выбрать шаг размещения стропильных ног. Данный параметр зависит от габаритов стропил, а точнее от сечения и расстояния между опорными точками, конструктивных особенностей крыши.
Подготовка материала к монтажу
Этап заключается в подготовке стропил нужного размера и разметке шага на основании. Длина конструктивных элементов зависит от разновидности кровли и варьируется в пределах от 60 до 200 см
Важной и сложной задачей является определение правильного угла наклона
Проверка надежности мауэрлата
При создании опорной системы для закрепления кровли необходимо обеспечить высокую надежность фиксации брусьев. После установки каждого крепежного элемента нужно проверять качество соединения. Для этого следует приложить усилие к мауэрлату и стропилам. Если система будет двигаться, люфтить или прогибаться, то качество конструкции на низком уровне. В этом случае заменяют крепежные элементы и дополняют систему опорными элементами.
Крепление стропил к мауэрлату: немного «матчасти»
Для начала, предлагаем рассмотреть иллюстрацию, на которой показаны два вида стропильных систем:
Место крепления стропильной ноги с основой называется опорным узлом. Таких узлов в системе много, но мы коснемся подробно именно нижних креплений рамы со стропилами. Мауэрлат и стропильные ноги практически всегда изготавливаются из древесины, реже – из металла. Дерево использовать выгоднее и удобней, так как этот материал легок по весу, прост в монтаже и долговечен при правильной установке и эксплуатации.
Виды опорных узлов по уровню жесткости
Опорные узлы — места, в которых стропила крепится к элементам крыши:
В случае железных соединений, узлы являются неподвижными, жесткими (сварка или болты). Дерево – материал более мягкий и динамичный, который может набухать, рассыхаться и деформироваться. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять опорные узлы с поправкой на возможные изменения формы древесины. Такие узлы могут иметь разную степень подвижности:
- Узел нулевой подвижности – жесткое крепление уголками с обеих сторон, при котором крепление стропила к мауэрлату остается неподвижным.
- Соединение первой степени подвижности – балка может вращаться по кругу.
- Соединение второй степени подвижности – круговое вращение со смещением, предусматривается установление специальных ползунов или салазок.
- Подвижное соединение третьей степени – возможность горизонтального, вертикального и кругового движения.
Для любого узла, будь он подвижный, либо нет, следует применять, как минимум, два вида фиксации. Например, зарубленные планки дополнительно фиксируются изнутри с помощью опорного бруса, а динамичные соединения укрепляются болтами и специальными стальными уголками.
Установка прогона
Крыша односкатная имеет исключительно коньковый прогон, в более серьезных конструкциях монтируют боковые дополнительные прогоны. В первом случае установку производят на вертикальные опоры, закрепленные вспомогательными приспособлениями. Из обрезной доски (5 см) изготавливаются распорные элементы и устанавливаются между стойками. Конец распорки закрепляется внизу стойки, а другой край прибивается сверху. В итоге получается система повышенной жесткости из треугольников, распорная доска – это гипотенуза, а стойка и прогон – катеты.
Если стойки в высоту больше 2 метров, то для монтажа сооружают леса. Это облегчит процесс, ускорит работу и увеличит безопасность. Дополнительная польза: к лесам можно фиксировать несущие стойки и другие части кровли.
После создания прогона выполняют крепление стропил. Предварительно конструкцию собирают на земле, после чего собранной поднимают и монтируют. Этот метод целесообразно применять при наличии подъемного крана и бригады строителей.
Прогоны и стропильная система – важные элементы кровли, на создание которой уходит много времени и сил. Монтаж начинается с расчета и завершается проверкой надежности, а также отделочными работами. Задача рабочего – обеспечить максимальную надежность конструкции с максимальной устойчивостью к деформациям и повреждениям
Важно использовать вспомогательные элементы, например, уголки для крепления стропил
Как возводится стропильная система односкатной крыши — пошаговая схема
Шаг 1: Монтаж несущего бруса
На протяженные стены здания – которые послужат опорой для стропильной конструкции – необходимо уложить массивный брус, называемый мауэрлатным. Имеется прямая зависимость от угла наклона стропил: чем он круче, тем более массивным должен быть мауэрлат. Для обычной и металлизированной черепицы в качестве кровельной отделки требуется несущий брусок размерами от 100×100 мм. Бывают стропильные конструкции из брусьев сечением 200х200 мм и больше. Для профнастила допускается использование мауэрлатного бруса от 80х80 мм.
Несущий брус тщательно остругивается (еще лучше сразу купить качественный, ровный и сухой мауэрлат) и пропитывается антисептиком. По всему торцу несущей стены укладывается рубероид, потом на него монтируют сам брус. Монтаж выполняют строго по уровню, с помощью длинных (от 200 мм) анкерных болтов, с шагом в 80-100 см между болтами. Точно уложенный и прочно закрепленный на несущей стене мауэрлатный брус – основа для качественной кровли.
Шаг 2: Обработка несущего бруса и стропильных заготовок
Вылет стропильной доски над свесом крыши планируется на уровне 30-40 см с каждой стороны, в зависимости от угла наклона (чем круче угол, тем меньше вылет с нижней стороны кровли и больше с верхней). Для металлочерепицы и профнастила оптимален шаг между стропилами в 120 см. Если ширина кровли превышает 6 метров, то этот шаг уменьшают до 1 метра.
Стропильную доску необходимо врезать в закрепленный мауэрлат для монолитной прочности деревянной конструкции
Крайне важно выполнить все врезки одинаковыми, сохранив единство несущей поверхности под листовые кровельные материалы. Делается это так: выпиливаются врезки идентичных размеров, слегка превышающие ширину стропильной доски. Можно отметить точные места и размеры надпилов на мауэрлате сразу по всей его длине
Лучше действовать ручной ножовкой для точности движений, чем применять электролобзик или иной механизированный инструмент для скорости работы. Наклон вырезов должен точно соответствовать углу кровельного ската. Древесина в пазах между вырезами удаляется посредством широкой стамески и аккуратных ударов молотка
Можно отметить точные места и размеры надпилов на мауэрлате сразу по всей его длине. Лучше действовать ручной ножовкой для точности движений, чем применять электролобзик или иной механизированный инструмент для скорости работы. Наклон вырезов должен точно соответствовать углу кровельного ската. Древесина в пазах между вырезами удаляется посредством широкой стамески и аккуратных ударов молотка.
Шаг 3: Монтаж стропил собственной персоной
Отпиленные и обработанные антисептиком стропила укладываются с двух сторон кровли в крайние пазы. Между этими досками натягивается несколько бечевок. Оценивается постоянство наклона полученной «бечевочной плоскости» и только потом крепится пара крайних стропил.
Крепеж выполняют длинными плотницкими гвоздями с широкими шляпками, один или два на каждый стык. Последующие стропильные ноги укладывают с ориентировкой на протянутые бечевки и прибивают аналогично. При значительных размерах пролета под середину стропил монтируют дополнительные опоры либо треугольные откосы по углам. После чего можно переходить к монтажу обрешетки для теплоизоляции и укладке самой кровли.
