Стропильная система односкатной крыши: используем калькулятор для расчета стропильной системы

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.

Преимущества и особенности односкатной системы

К достоинствам можно отнести:

  • простой расчет;
  • уменьшение количества узлов и присоединений;
  • упрощение монтажа;
  • снижение затрат на древесину;
  • устойчивость в ветровым нагрузкам;
  • ремонтопригодность.

Односкатная крыша устойчива к внешним негативным условиям, незатратна и проста в монтаже

При решении сделать такую крышу своими руками необходимо учесть следующие ее особенности:

  • необходимость возведения высоких продольных стен здания или специальных каркасов;
  • сложность использования подкровельного пространства в качестве мансардного помещения;
  • располагать дом или постройку на участке нужно так, чтобы в большинстве случаев ветер дул на высокую стену строения (необходимо ознакомиться с розой ветров района строительства);
  • угол наклона принимается в зависимости от используемого материала покрытия.

Схема включает в себя следующие основные элементы:

  • два мауэрлата;
  • стропильные ноги.

Конструкция стропильной системы односкатной кровли

При больших пролетах потребуется устройство своими руками дополнительных элементов, раскрепляющих несущие балки и увеличивающие их несущую способность:

  • подстропильные ноги (подкосы);
  • стойки;
  • прогоны;
  • лежни;
  • схватки.

Все элементы изготавливаются из древесины хвойных пород первого или второго сорта

Чтобы правильно выбрать наиболее подходящий материал необходимо обращать внимание на следующие моменты:

  • место рубки (лучше выбирать северные регионы);
  • время рубки (прочнее будет дерево, срубленное в конце зимы – начале весны).

Влияние типа материала на угол наклона

Важным фактором в определении правильного положения крыши является выбор материала для настила. К примеру, применяя мягкую кровлю, наклонный угол будет существенно меньше, нежели при перекрытии шифером.

Ондулин и профнастил

В первом и во втором случае показатель наклона может колебаться в пределах от 9 до 250.

Кроме того, профлист можно использовать, если крыша постройки находится под углом от 50. При наклоне более 100, нахлест при укладке материала нужно увеличить, а в стыки нанести уплотнительную ленту.

Однако в варианте с ондулином не рекомендуется превышать показатель в 150, дабы не усложнять процесс монтажа покрытия.

Обязательное условие использования этих видов материалов – это наличие постоянного воздухообмена в подкровельной части крыши.

Шифер

Для этого типа строительных изделий минимальный показатель наклона составляет 200, максимальный – 300.

От величины угла зависит и, каким будет нахлест между листами. Чем больше градус, тем сильнее каждый элемент накладывается друг на друга.

В случае с волнистым шифером, если угол наклона находится в пределах 100, то обрешетка делается сплошной. При показателе выше 150 шаг составляет от 45 до 60 см.

Металлочерепица

При укладке под углом от 10 до 200 обязательно нужно обработать все стыки герметиком. Если же показатель находится в пределах 20–300, такой надобности нет.

Другие виды

Гибкая черепица используется при наклоне крыши в 11–180.

Для навеса из поликарбоната минимальным уклоном считается угол в 300, а оптимальным показатель в 500.

При использовании сэндвич-панелей для настила кровли необходимо придерживаться минимального уклона в 50.Такой вариант подойдет, если поверхность сделана сплошным пролетом без стыков. В противном случае угол должен быть не меньше 70.

Керамическая черепица применяется, если угол кровли составляет минимум 220. Но поскольку материал имеет большой вес, для настила односкатных крыш используется довольно редко.

Конструкция односкатной крыши

Односкатная крыша обычно состоит из стропильной системы, обрешетки, утеплителя, кровельного покрытия и внешней обшивки фронтонов и стен. В зависимости от типа здания стропильная система односкатной крыши может быть трех видов:

  • Скользящая, применяемая в основном в бревенчатых домах. Такая конструкция позволяет исключить деформации при усадке сруба, достигающей 15% для новых домов. Скользящая стропильная система жестко закрепляется на мауэрлате верхней стены. На нижней стене стропила опираются на специальные приспособления, по которым при усадке сруба они скользят.
  • Наслонные стропила используются обычно в кирпичных или блочных домах, не дающих большой усадки. Они опираются нижним концом на балки перекрытий, а в верхней части опорой им служит высокая стена или стойка, которая также упирается в балку перекрытий. Дополнительную жесткость конструкции стропил придают подкосы или дополнительные стойки.

Кроме того, односкатные крыши можно разделить на вентилируемые и невентилируемые. Невентилируемые крыши обычно имеют угол не более 5 градусов и требуют качественного утепления, гидро- и пароизоляции. Вентилируемые крыши могут иметь любой угол наклона, их особенностью является наличие свободного пространства между кровлей и перекрытием и вентиляционных отверстий с обеих сторон крыши или на фронтонах. Воздушный зазор позволяет улучшить условия отвода водяных паров от утеплителя, продлить срок службы конструкции.

Угол наклона односкатной крыши напрямую связан с используемым кровельным покрытием. Для мягкой кровли или рулонных материалов используют угол уклона до 10 градусов, при угле наклона от 10 до 20 градусов обычно используют профнастил с продольным профилем и высотой волны от 30 мм, шифер и ондулин можно класть при наклоне крыши от 20 градусов, а металлочерепицу – от 25 градусов. При расчете крыши необходимо учесть эту зависимость и делать выбор в соответствии с назначением крыши и выбранным покрытием.

Как построить односкатную крышу

Добиться необходимого уклона односкатной крыши помогают перепады высоты параллельных стен дома. Одну из них делают выше, поэтому потребуется потратиться на дополнительный материал. Зато в результате стропильная конструкция получится простой и надежной, в особенности, если здание не очень широкое

Определяясь, какие стропила нужны для односкатной крыши, в учет важно взять прочность стен. Если они обладают достаточной несущей способностью, в качестве упора для стропил односкатной крыши используется закрепленный к стене мауэрлат

Для достижения большей равномерности нагрузки для армирования верхнего ряда стеновой укладки используется продольная арматура (речь идет о кирпичных или бетонных блоковых стенах). Если же стены были сооружены из легкого бетона, известняка или ракушечника, над верхним рядом обустраивают армопояс. Деревянные и каркасные дома имеют последний венец или верхнюю обвязку, которые заменяют мауэрлат.

Если стены сооружены из непрочного материала, значительная часть нагрузки нужно перенести на перекрытие. Для этого монтируются стойки шагом в 1 м, поверх которых размещают прогоны. Их делают из длинных брусков, проходящих вдоль постройки. Они позволяют решить вопрос, как установить стропила на односкатную крышу поверх стен слабой прочности. Заливая армопояс или обустраивая последний ряд, обычно для крепления мауэрлата на стены применяют шпильки. Шаг их установки – 80-100 мм. Деревянные дома без армопояса лишены возможности применения шпилек.

Выходят из подобной ситуации благодаря штифтам, имеющим головки в виде шестигранника. Под каждый такой штифт потребуется просверлить отдельное отверстие в мауэрлате. Оно должно уступать диаметру штифта пару миллиметров, чтобы добиться жесткой фиксации при забивании металлического стержня. Для затягивания крепления стропил односкатной крыши к стене потребуется подходящий по размеру шестигранный ключ.

Расчет конструкции односкатной крыши

Для того, чтобы составить такую схему, понадобится определить следующие параметры:

  • Общая ширина строения и длина пролетов между несущих стен.
  • Предполагаемый угол наклона ската.
  • Общая длина крыши.
  • Желаемый материал для кровли.
  • Высота и ширина несущих стен.

Если крыша планируется для дачного дома или сарая, то достаточно переднюю стену постройки сделать несколько выше задней на определенную высоту, чтобы вывести угол ската.

— От внутреннего расстояния между стенами будет зависеть, насколько должны быть укреплены стропила, и какое количество балок потребуется.

— Перед выполнением чертежа необходимо определиться с тем, планируется ли в чердачном помещении устраивать жилую комнату — от этого решения будет зависеть угол наклона ската и высота возводимого фронтона.

— Также угол будет зависеть и от того, насколько планируется вынести козырек крыши впереди и сзади строения.

— Кроме этого нужно определиться с расположением веранды или террасы, так как впереди или сзади дома крыша может накрывать и ее.

— Вышеперечисленные факторы напрямую влияют и на длину стропил, а общая длина здания — на их количество.

— Стропила укладывают поперек строения на расстоянии от 500 до 800 мм друг от друга.Чем шире постройка, тем должны быть длиннее и массивнее стропила. Их сечение варьируется от 80×150 мм и выше. Например, если стропила закрепляются над пролетом в 6-7 метров, то размер в сечении стропил должен быть не менее 110×200 мм.

— Для изготовления стропил выбирается высококачественный, хорошо просушенный пиломатериал, не имеющий трещин и крупных сучков, особенно в областях их соединения с другими деталями. Стропила делают из толстых досок или бруса.

— Когда длины заготовок не хватает в связи с большой шириной строения, их приходится стыковать. Соединение двух частей стропила в цельную деталь рекомендовано располагать на опорных балках или, если они состоят из досок, одна из них должна находить на другую не менее, чем на 500 мм.

При большой длине ската стропила приходится наращивать

— Иногда стропила составляют даже из трех частей. В этом случае центральная часть стропила выдвигается на крайние также на расстояние в 500 мм.

Размеры в сечении этих усиливающих элементов должны быть не менее 50×100 мм, а у прокладок и лежней —100×150 мм.

Усиливающие элементы конструкции односкатной крыши

— При длине пролета в 12 м, в середине балки перекрытия обязательно устанавливается стойка, которая также служит для поддержки стропильной ноги.

— Если длина между противоположными стенами превышает 12 м, то, кроме стойки, устанавливают дополнительно подстропильные ноги — они придадут настилу жесткость.

— При расстоянии между несущими стенами в 15 и более метров, стоек должно быть, как минимум, две, и каждая из подстропильных ног устанавливается насколько можно ближе к середине пролета стропила между фронтонной стеной и подпоркой-стойкой. Дополнительно в центре конструкции стойки скрепляются между собой бруском-схваткой — это расстояние должно составлять одну треть ширины строения.

— Под каким бы углом ни была устроена односкатная крыша, стропила укладываются на мауэрлат, закрепленный на стенах и на фронтоне.

Варианты усиления стропил односкатной крыши

На схемах показаны варианты опор в стропильных системах, с различными по размеру пролетами между стен. По ним можно легко сориентироваться, составляя проект-схему для конкретного здания.

Выполненный чертеж должен стать наглядным руководством для проведения монтажных работ

Чертеж крыши должен заключать в себе всю необходимую информацию обо всех размерах элементов конструкции и расстояниях между ними. Имея такую схему под рукой, по ней легко будет проводить работы, поэтому чертеж нужно составлять очень тщательно и точно.

Установка крыши

Рассмотрим устройство односкатной крыши и приступим к пошаговой инструкции ее постройки.

Простая односкатная крыша состоит из стропил, опирающихся на несущие стены (наклонные стропила), обрешетки, паро-гидроизоляции и собственно кровельного материала.

  1. Лаги и мауэрлаты изготавливают из сухой прямослойной древесины (желательно сосна или лиственница), как правило, используют брус 10×10 или 10×15 см. В мауэрлатах и верхней части лаг предварительно выбирают гнезда и пазы – чтобы можно было скрепить мауэрлат и стропила не только крепежом, но и механически, зацепив их друг за друга.
  2. По верху несущих стен (высокой и низкой) укладывают балки-мауэрлаты и прочно крепят их к стенам (анкерными болтами, вмурованной проволокой и т.д.). Балки должны стать частью стены, от этого зависит прочность крыши.
  3. Стропила устанавливают верхним концом в заранее вырубленное гнездо верхнего мауэрлата, закрепляют механически, второй конец укладывают в такое же гнездо нижнего мауэрлата или формируют «пятку» стропила (обычно это просто треугольный выпил, которым стропильная балка опирается в нижний брус и который не позволяет ей с него соскользнуть). Затем верхнюю и нижнюю часть стропила прибивают гвоздями к мауэрлатам или прикручивают проволокой
  4. Если пролет (расстояние между несущими стенами) более 5 м, то технически односкатная крыша уже представляет собой половину двускатной, и нуждается в поддерживающих балках, стойках, подпорках (подкосах) и ригелях. С этой целью иногда, пока стены еще одинаковой высоты, укладывают на них поперечные горизонтальные балки перекрытия (лежни), а потом наращивают одну из стен, формируя вокруг хвостовиков балки гнёзда. Эти балки потом послужат опорой (лежнями) для стоек стропильной системы. Либо предусматривают в стене выступ (полку) для последующей укладки горизонтальных балок-лежней. Стойки могут быть простые, вертикальные, или идущие под углом, а также иметь подкосы. Если ширина пролета более 7 метров, в обязательном порядке требуется либо колонна (стена-подпорка снизу), либо шпренгельная ферма.

Особенности стропильной конструкции односкатной крыши

Перед тем, как класть стропила на односкатную крышу, необходимо ознакомиться с особенностями ее конструкции. Чаще всего таким образом оснащаются различные дополнительные постройки – сараи, гаражи, летние кухни. Благодаря небольшим размерам на таких зданиях можно не применять мощные балки. А тех, что используются, потребуется не очень много. Если строение имеет ширину не более 6 м, стропильные системы конструкции односкатной крыши не оснащаются усиливающими деталями.

В центральных регионах страны пролеты до 5,5 м оформляются балками 50-150 мм, до 4 м – 50-100 мм. Однако лучше проводить расчет снеговой и ветровой нагрузки, учитывая особенности конкретной местности. Если между стенами имеется расстояние не более 4,5 м, для односкатной крыши будет достаточно пары закрепленных на стены брусков мауэрлата, упором для которого в этом случае служат стропильные ноги. Для этой конструкции характерна значительная простота и надежность.

Если пролет имеет ширину в разрезе 4,5-6 м, не обойтись без лежня: им оснащают более высокую стену, по уровню перекрытия. Также используют подстропильную ногу, упирающуюся в балку в центральной зоне. На степень ее уклона влияет отдаленность стен и уровень лежня. Здания шире 6 м требуют решения задачи, как усилить стропила односкатной крыши.

Для этого обычно применяются более сложные стропильные конструкции. Оптимальным вариантом является добавление внутрь дома дополнительной несущей стены, которая будет служить опорой для стоек. В целом дома шириной до 12 метров оснащаются простыми фермами, что позволяет не особо увеличивать уровень расходов.

Установка стропильной системы

Считается, что поднятие наверх всех материалов является самой сложной процедурой. Однако новые технологии и методики обеспечивают сборку стропильной конструкции на земле с последующим ее подъемом на кровлю. Устройство надежной стропильной конструкции предполагает использование только качественного материала.

Стропильная нога имеет стандартный размер 50х150х6000 мм. При превышении длины балки расчетного показателя в 6 м ширина доски должна быть 180 мм. В случае игнорирования этого показателя не избежать надлома балки вследствие собственного веса.
Следующим этапом является монтаж стропил – временное крепление посредством стяжки

При этом важно соблюдение точности шага балок. Его обязательно указывают в проектной документации

После монтажа стропильных ног осуществляют крепление конька. Его производят уголком, скобами из металла или болтами.

Последний вариант особенно популярен, так как зарекомендовал себя как весьма надежный способ. В случае комбинации висячих и наклонных стропил следующей процедурой является обустройство промежуточных опор для наклонных балок.

Установка мауэрлата

Вследствие чего этот элемент применяется как своеобразная подложка под конструкцию стропил, которая размещается по длинной стороне постройки. Возможное провисание балок исключается благодаря специальной решетчатой конструкции из стоек, ригеля, подкосов. Такая конструкция использует обычные доски (150х25 мм).

Мауэрлат укладывается по верхнему краю несущих стен с обеих сторон (внутренней и внешней). Необходимо обеспечить максимально прочное крепление, чтобы исключить отрыв элемента от стены под воздействием силы ветра. Брусья укладываются поверх слоя гидроизоляции – от верха перекрытия.

Под балки двухскатной крыши мауэрлат подкладывается отдельными частями. Все составляющие соединяются металлическими планками и болтами. Итак, система двухскатной стропильной крыши является прочной, надежной конструкцией для строения. Она обеспечивает легкость и стойкость кровли, особенно в российских климатических условиях.

Самым оптимальным методом является чередование наклонных и висячих стропил. При утеплении и гидроизоляции чердачного пространства стропильная система двухскатной крыши позволяет использовать чердак как жилое помещение.

https://youtube.com/watch?v=fOlIW8FXVP8

Плюсы и минусы

В пользу односкатной крыши говорят такие преимущества:

Низкая стоимость. Такая конструкция в 2-3 раза дешевле двухскатной конструкции. По этому показателю она уступает только плоской кровле.
Стойкость к ветровой нагрузке. В регионах, где дуют сильные ветра с преимущественным направлением, односкатный вариант имеет явные преимущества

Важно сориентировать скат на наветренную сторону.
Возможность использования в регионах, где выпадает много снега. Он распределяется равномерно по поверхности кровли, что уменьшает нагрузку.
Простота конструкции и технологии

Такую крышу может возвести даже начинающий мастер своими руками при правильной разработке чертежа.
Возможность использования практически любых кровельных материалов.
Уменьшение тепловых потерь за счет сокращения расстояния между потолком и кровлей.
Простота обслуживания и ремонта кровли своими руками.

Следует отметить и определенные минусы конструкции:

  • проблемы с обустройством мансарды или большого чердака;
  • ограничение ширины крыши даже при использовании дополнительных опор;
  • уклон не более 25-30°;
  • недостаточная привлекательность внешнего вида.

Почему именно односкатная

Конструкция кровли из 1 ската имеет такие преимущества:

  • При постройке на односкатной крыше можно использовать любые виды кровельного материала. Потому что угол наклона может быть самым малым, можно строить практически плоскую крышу.
  • Парусность такой конструкции намного меньше чем у двухскатной. Такой вариант можно использовать в местностях с сильными ветрами.
  • Легкость при монтаже и эксплуатации. Построить ее можно своими руками.
  • Маленький вес по сравнению с другими видами кровли.
  • Для односкатной крыши можно сооружать скаты в несколько этажей. Такое решение придаст дизайна вашему дому.
  • Строительство односкатной крыши самое экономичное и не требует много времени.
  • В такой конструкции вода скатывается только на 1 сторону.
  • Кровля подойдет для постройки любого типа.

Как и любая другая конструкция, односкатная крыша имеет несколько минусов:

  • При маленьком угле наклона площадь чердачного помещения минимальна.
  • Имеет менее привлекательный вид. Что можно исправит при наличии фантазии дизайнера.

Результаты расчетов

Крыша:

Угол наклона крыши: градусов.
Угол наклона подходит для данного материала.
Угол наклона для данного материала желательно увеличить!
Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!

Площадь поверхности крыши: м2.
Примерный вес кровельного материала: кг.
Количество рулонов изоляционного материала с нахлестом 10% (1×15 м): рулонов.

Стропила:

Нагрузка на стропильную систему: кг/м2.
Длина стропил: см.
Количество стропил: шт.

Обрешетка:

Количество рядов обрешетки: рядов.
Равномерное расстояние между досками обрешетки: см.
Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: шт.
Объем досок обрешетки: м3.
Примерный вес досок обрешетки: кг.

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.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий

Adblock
detector