Конструкция стропильной системы
Стропильная система односкатной крыши имеет очень простую конструкцию. Она состоит из стоек, прогонов, стропильных и подстропильных ног. Все эти элементы можно увидеть на схеме ниже.
Некоторые элементы стоит рассмотреть подробнее:
- Мауэрлат. Представляет собой основание, на которое укладывают фермы. Его кладут на стены. Обычно в качестве материала выбирается брус 150х150 мм. Мауэрлат принимает на себя вес крыши.
- Подкос. Служит дополнительной опорой для стропильной ноги. Его монтируют под углом от стойки и крепят к прогону. Также подкосы называют подстропильными ногами. Они предотвращают прогиб стропил.
- Стропильные ноги. Расстояние между ними варьируется в пределах от 60 до 120 см. За счет их установки на стены образуется геометрия скатов крыши.
- Лежень. Его функция идентична функциям мауэрлата, однако, крепят эту деталь на внутренние несущие стены сооружения.
- Стойка. Является вертикальной опорой, которая опирается одной стороной на несущую перегородку.
- Схватка. Ее располагают горизонтально. С помощью схватки стягиваются стойки, что предотвращает их распирание.
- Кобылки. Их следует применять, если длины стропил недостает для создания свеса. Такие доски обладают меньшим сечением. Конец кобылки должен располагаться на расстоянии от стены постройки минимум на 40 см.
Каждый из этих элементов является важной частью стропильной системы. При выборе материалов следует учитывать возможную нагрузку на систему стропил.
Расчет стропильных ног осуществляется с учетом различных нагрузок, воздействующих на крышу
Нагрузка на каркас может быть нескольких видов:
Расчет стропильных ног осуществляется с учетом различных нагрузок, воздействующих на крышу. Нагрузка на каркас может быть нескольких видов:
- Статические. К таким нагрузкам относится давление покрытия кровли и обрешетки, а также дополнительных элементов конструкции.
- Динамические. В их число входят ветровые и снеговые нагрузки. Для каждого региона существует свой перечень показателей.
- Особые. Такие нагрузки рассчитываются для регионов, в которых возможны землетрясения, штормы и торнадо.
Только при учете всех возможных нагрузок крыша будет прочной и долговечной. Если постройка будет иметь большие размеры, за помощью с расчетами следует обратиться к профессиональным строителям.
Информация по назначению калькулятора
Онлайн калькулятор односкатной крыши предназначен для расчета угла наклона ската, количества и размера
стропил, количества обрешетки, а так же объема необходимых материалов. В расчетах учтены все популярные
кровельные материалы, такие как керамическая, цементно-песчанная, битумная и металлическая черепица,
ондулин, шифер и др. Возможно производить расчет плоской крыши по заданным параметрам. К расчету прилагаются чертежи в разных проекциях, и чертеж стропила с размерами нижнего запила.
Все расчеты выполняются в соответствии с ТКП 45-5.05-146-2009 и СНиП «Нагрузки и
воздействия».
Односкатная крыша является самой простой среди других типов крыш и экономичной в плане
расхода материалов и работ, так как имеет всего один скат. Такой вид крыши достаточно популярен и в основном
применяется для гаражей, хозяйственных построек и других не жилых помещений. Может быть как чердачной, так и
бесчердачной.
Для данной крыши применимы практически все популярные виды кровельных, подкровельных
материалов и утеплителей. К данному виду крыш применимы различные углы наклона ската, но чаще всего
применяются малые углы. В таком случае необходимо учитывать повышенные снеговые нагрузки на кровлю и
своевременно очищать ее от снега.
При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация
Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого
пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой справа.
Сборка стропильной системы
Так как последовательность работ зависит от вида стропильной системы, разберем, как своими руками построить односкатную кровлю для гаража шириной 4,5 м. Так как размеры постройки позволяют, можно обойтись сооружением самого простого типа стропильной системы односкатной крыши:
- После того, как возвели фронтонные стены, имеющие окончание в виде прямоугольного треугольника, перегородки, на которые будет опираться склон гидроизолиуют перед установкой мауэрлата. Для этого используют рубероид, сложенный в два-три раза или специальную пленку.
На стене оборудуется армированный пояс: налаживают опалубку, устанавливают арматуру, заливают вязким бетоном. Заранее изготавливают отверстия для крепления мауэрлата. Перед тем как закрепить опорный брус, его обрабатывают огнебиозащитным составом. Крепят мауэрлат анкерными болтами.
- Затем подготавливают стропила. Купленные доски своими руками распиливают с учетом того, что стропильная нога должна формировать свес крыши 40-50 см с двух сторон. Одно стропило поднимают наверх и размечают место врезки под мауэрлат. Остальные ноги изготавливают по этому образцу.
Устанавливают своими руками тыльное и переднее стропило, между ними натягивают леску, по которой устанавливают и выравнивают остальные стропильные ноги. Оптимально, если шаг между ними составит 50-80 см.
- Далее следует , сплошную или решетчатую. Сплошная подходит для мягких видов кровли и изготавливается из листовой фанеры. Решетчатая состоит из необрезных досок, закрепляемых перпендикулярно стропилам, используют для настила металлочерепицы и профилированных листов металла. Шаг между элементами обрешетки зависит от веса кровельного материала.
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.
Сборка стропильной системы
Как делать стропильную систему? Односкатная крыша обладает формой треугольника. Некоторые из ее сторон неизвестны, однако, их легко рассчитать по формуле прямоугольного треугольника. Гипотенуза (самая длинная сторона) в квадрате равна произведениям квадратов катетов (остальных сторон).
Количество этапов работ зависит от сложности стропильной системы и размеров постройки. Чтобы разобраться в основах ее сооружения, следует познакомиться с особенностью возведения крыши для сарая шириной 4,5 м.
Этапы постройки:
Как только фронтонные стены будут установлены, необходимо уложить гидроизоляцию на те перекрытия, на которые будет установлен мауэрлат. Для этой цели используется рубероид.
После этого на стене сооружается армированный пояс. Сначала стоит соорудить деревянную опалубку, затем поместить в нее арматурные прутья. После этого следует залить ее подготовленным бетоном. При этом следует позаботиться об отверстиях для мауэрлата. Перед закреплением опорного бруса его следует обработать антисептиком и антипиреном.
После этого подготавливают стропильные ноги. Доски необходимо распилить таким образом, чтобы сформировать свес крыши длиной 50 см. Одно стропило следует поднять наверх
Также при этом важно отметить место для врезки мауэрлата. Все остальные ноги необходимо изготовить в точности как этот образец.
Теперь необходимо провести монтаж тыльного и переднего стропил
Между ними следует натянуть леску, которая позволит выровнять остальные стропильные ноги. Лучше, если шаг между ними будет равняться 50-80 см.
Затем следует обустройство обрешетки. Сплошной тип больше подойдет для случаев, когда выбрана мягкая кровля. Вместо досок, можно использовать листовой материал. Решетчатую обрешетку необходимо выполнять из необрезанных досок. Которые крепятся перпендикулярно стропильными ногам. Такая система обрешетки устанавливается при монтаже металлочерепицы или шифера.
Как видно, постройка простой односкатной крыши не занимает много времени, а также не требует больших расходов. Кроме того, этапы сооружения отличаются простотой. Работу можно выполнить самостоятельно. Крепеж для стропильной системы выбирается в зависимости от используемых материалов.
Как сделать односкатную крышу: выбор материала и его подготовка
Правильно подобранный материал – это основа надежности и долговечности любой строительной конструкции. В случае с крышей вам понадобятся следующие материалы:
брус или бревна. Из них монтируется стропильная система, а также балки и мауэрлат
Поэтому большое внимание нужно уделять качеству древесины. Лучше всего, если влажность дерева не будет превышать 20%, а из пород стоит выбирать лиственницу или другие хвойные деревья
Сечение бруса подбирается в зависимости от размера конструкции и ее веса. В любом случае диаметр бруса должен быть не менее 100 мм, а сечение бревна равным 120х120 мм. Для того чтобы древесина лучше сопротивлялась процессам гниения, порче паразитами и другим негативным воздействиям, ее рекомендуется обрабатывать специальными пропитками – этим вы значительно продлите срок службы всей конструкции;
Односкатные крыши: примеры красивых строений
Частный двухэтажный каменный дом в современном стиле. Отсутствие конька позволяет без проблем возводить многоуровневые системы. Четкие горизонтальные линии фасада прекрасно рифмуются с дуэтом односкатных крыш. Этот же прием прекрасно подойдет для Г-образного основания из пеноблоков.
Сгладить сложный рельеф порой по силам только односкатке, внешний вид от этого только выигрывает.
Наклонные кровли прекрасно вписываются в проекты просторных коттеджей и небольших каркасных зданий на 50 кв. м. Эти финские дома в эко-стиле покоряют своим комфортом и элегантностью дизайна.
Односкатные крыши гармоничны в сочетании с наклонными навесами. Это позволяет выгодно подчеркнуть некоторые части дома, сделать акцент на дизайне входной группы. Стильно смотрятся дополнения в виде козырьков, словно невесомых пристроек, навесов с покрытием из поликарбоната или профнастила.
Выступающие скосы предоставляют простор для размещения внешнего освещения. Вмонтированные фонари мягко освещают площадку вокруг здания и создают эффект парящей кровли. Вариации на эту тему многообразны.
Дома из бруса довольно капризны с точки зрения экспериментов со стилем, но и для них придумали оригинальные решения. На фото односкатная крыша необычной формы, покрытая битумной черепицей.
Эксплуатируемые или эко-кровли имеют небольшой наклон, усиленную гидро- и теплоизоляцию. Правильно подобранный растительный ковер защищает от шума. Впитывая воду, снижает нагрузку на ливневую конструкцию.
Предложения мини не менее интересны. Садовый домик с забавной ломаной крышей и уютный дачный, с дуэтом двухуровневых скатов, имеют особое очарование.
О том, как построить односкатную крышу своими руками, смотрите в следующем видео.
Устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками
Перед тем, как начинать устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками необходимо определиться с ее типом и рассчитать потребность в материалах. Висячую систему устраивают в тех случаях, когда в конструкции здания не предусмотрена внутренняя несущая стена, или если необходимо просторное чердачное пространство, например для строительства мансарды. Количество пиломатериала рассчитывают, исходя из площади перекрытия и высоты крыши.
Стропильные ноги можно скрепить между собой на земле, а не «по месту». Это дает возможность более точно выдержать углы по шаблону. В случае висячей конструкции, этот способ единственно возможный. Смонтированные на земле треугольники просто устанавливаются на предназначенные для них места и закрепляются.
Монтаж стропильной системы своими руками
Порядок проведения работ при сооружении стропильной конструкции может быть следующий:
установка и крепление мауэрлата на наружные стены. Он укладывается с той стороны, куда планируется делать наклон крыши. Предпочтительно, чтобы эти стены были параллельны внутренней несущей стене здания. Под брус необходимо положить слой гидроизоляции любого типа;
укладка лежня производится аналогично сооружению мауэрлата;
Устройство стропил для сруба
на лежень вертикально устанавливаются стойки. Закрепить их можно в паз или металлическими уголками. От высоты стоек напрямую зависит угол, под которым наклонена кровля, поэтому если требуется сделать крышу с заданным углом, то вычислить высоту стоек можно с использованием простейших тригонометрических формул. К примеру, для угла в 45 градусов, необходимо, чтобы высота стоек была равна расстоянию между мауэрлатом и лежнем. Расстояние между стойками должно соответствовать желаемому расстоянию между стропилами двускатной крыши;
все стойки соединяются между собой коньком, который должен лечь строго горизонтально.
На этом устройство основных несущих элементов можно считать законченным. Следующим этапом в устройстве стропильной системы двухскатной крыши своими руками является установка стропил.
Стропильная система для двухскатной крыши
Установка стропил двухскатной крыши своими руками
Как уже было сказано ранее, стропильные ноги можно скреплять между собой внизу на земле. Для этого изготавливается шаблон из небольших брусков с заданным углом и длиной. Затем по нему делается необходимое количество стропильных ног. Если система висячая, то они еще соединяются затяжками. После этого производится установка стропил двухскатной крыши своими руками на место и закрепление их на коньке.
Схема строения стропил для двухскатной крыши
Крепление стропил к мауэрлату
Обеспечить надежность всей конструкции можно, только если все соединения и крепления выполнены грамотно и качественно. Одним из самых ответственных мест во всей конструкции является точка, где стропильная нога контактирует с мауэрлатом. В этом месте равнодействующая всех сил, действующих на кровлю, направлена в направлении стропильной ноги, «смотрящей» под углом вниз. Поэтому стропила со временем могут разъехаться. Задача стоит такая, чтобы эту равнодействующую направить перпендикулярно стен, то есть в направлении действия силы тяжести.
Сделать это можно двумя способами:
Упереть стропильную ногу под углом в мауэрлат и прибить гвоздями. В этом случае нужно будет делать кобылки, так как свес не образуется.
Сделать прямоугольный вырез в стропильной ноге, которым она будет упираться в мауэрлат. Такая конструкция более надежная.
Удлинение стропильных ног с помощью кобылок
Крепление стропил к мауэрлату любым из этих способов позволит избежать деформации стропильной конструкции.
Устройство обрешетки и мелких элементов
Когда вся основная конструкция уже установлена и нет сомнений в ее надежности, можно приступить к монтажу остальных элементов. Вначале можно закрыть фронтоны досками. Это позволит обрезать пиломатериал «по месту» более ровно. Если требуется монтаж кобылок для устройства свеса, то производятся и эти работы. К кобылкам крепят карнизную доску и подшивают карниз.
Обрешетку делают из досок с необходимым шагом или сплошную. Начиная с нижней, прибивают доски на нужном расстоянии друг от друга. Первая доска должна быть прибита строго параллельно карнизу.
Если нет возможности приобрести большое количество обрезного материала, то обрешетку можно делать и из необрезной доски
Важно только, чтобы кора была удалена, а первая доска все равно была обрезная
Монтаж стропил двускатной крыши дело ответственное, так как от этого зависит прочность и долговечность всей сооруженной конструкции. Выполнить эту работу нужно качественно.
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.
Плюсы и минусы конструкции
Односкатная крыша является популярной. Главным образом такую конструкцию используют на гаражах или подсобных строениях, но и для жилых домов она вполне подходит. Популярности односкатной кровле придают ее преимущества, а именно:
- экономия материалов. Стропильная система односкатной крыши не потребует от вас значительных затрат. Все используемые элементы небольшие, а значит и материала требуют меньше;
- основой любой стропильной системы является треугольник. Именно эта геометрическая фигура считается самой надежной. В случае односкатной крыши треугольник будет прямоугольный, что еще больше повышает прочность всей конструкции;
- схема данной стропильной системы довольно простая. С ее составлением может справиться даже непрофессионал. К тому же такая «простота» значительно облегчает монтаж;
- возвести стропильную систему и все остальные элементы односкатной кровли можно за очень короткое время. А это значит, что и сам дом будет готов к проживанию быстрее.
Простота и дешевизна – вот основные критерии, которые делают односкатную крышу достаточно популярной среди частных застройщиков. Но и у такой конструкции есть свои недостатки. К ним специалисты относят следующее:
- односкатная кровля не подразумевает наличие чердачной комнаты;
- исходя из первого недостатка, могут возникнуть проблемы с утеплением кровли. Хотя этот минус легко решается с использованием современных термоизоляционных материалов;
- односкатная крыша делается с небольшим уклоном. Из-за этого есть сложности с выбором кровельного материала, не любой из них можно монтировать на такой конструкции. Кроме того, небольшой уклон препятствует сходу снега, что существенно увеличивает нагрузку на стропильную систему.
Ну и не стоит забывать про внешний вид. Односкатная кровля слишком «простая». Такая ее особенность многим владельцам частных домов не по душе. Но это, как говориться, дело вкуса.