Стропильная система односкатной крыши
Содержание
Односкатная крыша представляет собой достаточно простую конструкцию. Она не требует масштабных расчетов, может быть возведена с минимумом материалов. Также она достаточно проста в установке и надежна в эксплуатации. Однако даже при строительстве такой конструкции требуется соблюдать определенные технологические требования. Для начала стоит узнать, что из себя представляет стропильная система односкатной крыши, какие этапы ее возведения существуют и как избежать основных ошибок.
Что понадобится
Кровля с одним скатом является самой простой из применяемых в строительстве. Она обладает небольшой площадью (в сравнении с двускатной), которая подвергается ветровому воздействию. В связи с этим наклон такой кровли выполняется не более 25 градусов. У здания с односкатной крышей достаточно мало недостатков. Основных всего два – не вполне эстетичный вид и невозможность сконструировать чердак. Однако повысить привлекательность крыши поможет использование профнастила.
Материалы, которые понадобятся для создания стропильной системы:
- балки
- стропила;
- обрешетка.
Покрытие выполняется из черепицы, шифера, металлочерепицы и ондулина. Более доступный вариант– шифер. Кроме того, такая кровля морозоустойчива, не подвержена воздействию ультрафиолета, влагостойка и отличается повышенной прочностью.
Угол ската
Стропила односкатной крыши следует возводить только после того, как установлен угол ската. Его можно рассчитать, применив формулу прямоугольного треугольника. Балки и фронтон – катеты. Стропила односкатной крыши – это гипотенуза. На фото ниже приведены такие условные обозначения:
- Lc – стропильная нога;
- Lbc – фронтон;
- Lcд – ширина строения;
- A – угол наклона ската.
Опираясь на эти данные, рассчитать все необходимые данные не составит труда. Угол ската определяется по формуле:
Tg(тангенс)A = Lbc : Lсд
Если в основе расчетов лежит угол наклона, формула принимает следующий вид:
Lbc = TgA × Lсд
Достаточно просто рассчитывается и длина стропильной ноги:
Lc = Lсд : Сos(косинус)А
При этом стоит помнить, что длина стропила, которую рассчитали таким образом, является расстоянием от одной опорной стены до другой. Козырьки с тыльной и фасадной сторон не учитываются.
Уклон следует выбирать в соответствии с некоторыми показателями. Один из них– вид кровельного материала. К примеру, такие углы рекомендованы для крыш с различными покрытиями:
- профнастил требует установки угла 8º;
- если крыша будет покрыта металлочерепицей, скат следует сделать в 30º;
- шифер отлично будет лежать на крыше с углом наклона 20-30°;
- если применять рулонные изделия, угол ската не должен оказаться меньше 5-7°.
При наличии системы подогрева крыши в районах с частыми зимними осадками стоит создать уклон крыши 40-45°. При монтаже односкатной крыши необходимо учесть и типы стропильных ног, и виды стропильной системы. После того, как основные расчеты сделаны, выполняется установка стропильной системы.
Виды стропильной системы
Основная функция стропильной системы распределять вес крыши на опоры. Кроме того, так называемый «скелет» крыши должен выдерживать нагрузки ветра и снега. Эти показатели учитываются при составлении проекта в первую очередь. Из-за минимальной парусности односкатные кровли способны переносить серьезные нагрузки. Конструкция крыши выполняется с учетом следующих данных:
- проекта опорных стен;
- схемы промежуточных стен и чердачного перекрытия;
- максимального размера пролетов;
- внешнего вида сооружения.
Стропила бывают висячими, скользящими и наклонными. Последние опираются непосредственно на несущие стены здания. Сколько отмерить шаг стропил, зависит от сечения бруса, а также от типа монтируемой кровли. Толщину досок определяют исходя из площади всей крыши и расчетной нагрузки на нее. На стропильные ноги укладывают обрешетку.
Опорой для висячих стропил становятся стены здания. Такая конструкция применима при небольших размерах здания. Каждая ферма собирается на земле, а потом поднимается наверх. Конструкция должна быть помещена на две опоры. Процесс достаточно сложный, особенно если пролеты большие. Затем к стяжкам необходимо прибить чердачные доски. Это значительно упрощает дальнейшие работы.
Скользящие стропила приобрели наибольшую популярность при возведении срубов. Опорой такой системы становится мауэрлат. Со стенами стропила соединяются так называемыми «скользяшками» — особыми устройствами, которые обеспечивают подвижность стропильной системы при усадке сруба. Такой крепеж для стропильной системы позволяет избежать серьезных разрушений в дальнейшем. Также в строительстве стропильной системы успешно используются элементы из металла. Лучше выбирать доски 50х150 мм. Обрешетку собирают из брусков 50х50 мм.
Сечение бруса
Сечение стропил рассчитывают исходя из их длины и предполагаемой нагрузки. Стоит учесть неравномерность схода снежной массы в зимнее время. Это объясняется небольшим уклоном крыши. Именно поэтому стоит предусмотреть небольшой запас прочности. При возведении постройки из кирпича стропила крепятся на мауэрлат. Обычно за основу мауэрлата берут цельный брус. Наиболее рационально выбирать сечение 150х150 мм. Соединяют стропила с мауэрлатом посредством вруба.
Сечение стропил определяется несколькими показателями:
- уклоном крыши;
- размером пролета между несущими стенами;
- шагом стропил;
- нагрузками, которые создаются весом крыши и снега.
Сечение стропил необходимо выбирать с учетом двух показателей – их длина и шаг. Это соотношение отражено в таблице.
|
Длина стропил, м |
Сечение |
Шаг стропил, см |
|
|
доски или брус |
диаметр бревна |
||
|
меньше 3 |
8/10 |
10 |
от 110 до 135 |
|
меньше 4 |
8/16 |
16 |
от 110 до 135 |
|
меньше 5 |
8/20 |
20 |
от 110 до 135 |
|
меньше 5,8 |
10/20 |
20 |
от 110 до 140 |
|
меньше 6,5 |
12/22 |
24 |
от 110 до 140 |
Судя по этим данным, чем больше длина стропил, тем больше должно быть их сечение и меньше шаг.
Укладка балок
Начинать делать стропильную систему нужно с монтажа балок перекрытия. Они укладываются на внешние стены. Балки представляют собой нижнюю часть стропильной системы. Существует несколько особенностей их монтажа:
- Между ними должно быть 700-800 мм. Монтаж выполняется на мауэрлат.
- Конструкция односкатной крыши выполняется с тем учетом, что ее нижняя часть должна быть с подветренной стороны.
- К балкам вертикально крепят стойки, которые играют роль опоры для верхней части крыши. Они также станут основой фронтонной стены.
- Затем крепится стропильная нога. Один из ее краев помещается непосредственно на край балки, который находится в нижней части кровли, а второй – на фронтон.
Такой порядок действия выполняется для каждой балки. Очень важно соблюсти точный угол и высоту конструкции. Затем выполняется устройство обрешетки.
Особенно внимательно следует подойти к возведению фронтонной стены. Ее необходимо строить из того же материала, что и дом. К примеру, если постройка из кирпича, фронтон поднимается из досок и брусков. Балки перекрытия покрываются гидроизолирующим материалом и вмуровываются в стену.
- Затем фронтон поднимают на высоту, которая предусмотрена на схеме. На нем закрепляется мауэрлат. Такой же монтируют и на противоположной стене.
- Следующим этапом становиться выполнение разметки на нижней стене. В каждое из отмеченных мест устанавливается крепление.
- Если система будет установлена жестко, на каждой стропиле необходимо вырезать паз, которым они будут надеваться на мауэрлат.
Такие особенности установки балок представляют собой основу крепления стропильной системы. От качества монтажа на этом этапе зависит прочность всей кровли.
Установка стропил
Перед монтажом стропила следует отполировать шкуркой, обработать антисептиком и антипиретиком. Так деревянные элементы смогут выдерживать высокие температуры и сопротивляться гниению. Все работы, которые будут проводиться на крыше, должны свестись к минимуму. Чтобы выполнить это условие, основные детали стоит соединить на земле. Затем они поднимаются на высоту.
Одна сторона стропил должна находиться на краю постройки, другая – на вертикальной стойке. Каждая стропильная нога должна иметь тот же угол наклона и высоту, что и остальные. После того, как стропильная система выполнена, стоит заняться обрешеткой. Для ее создания применяются брусья 50х50 мм. Их укладывают поперек стропил. Иногда выполняется сплошная обрешетка, однако чаще всего между досками делают промежутки.
Установка стропил выполняют по такому алгоритму:
- Обработанные антисептиком и отпиленные стропила укладывают в крайние пазы мауэрлатов с двух сторон крыши. Между ними натягивают бичевки.
- Теперь следует оценить постоянство угла наклона плоскости, созданной таким образом.
- Если уклон сохраняется на протяжении всей поверхности будущей крыши, крайние стропила нужно прибить к мауэрлатам.
- Крепеж осуществляется плотницкими гвоздями. Они обладают широкой шляпкой и достаточной для стропил длиной. На каждый стык используется 1-2 гвоздя.
- Каждая последующая стропила устанавливается с учетом натянутых бичевок.
- Если пролет достаточно большой, по середину каждой стропильной ноги монтируется дополнительная опора. Также для этой цели создают треугольные откосы по углам.
Следующим этапом становится выполнение обрешетки для теплоизоляции, и последующей установки кровли. Стропильная система крепится к балкам оцинкованными гвоздями.
Промежуточные опоры
Когда пролет больше 4,5 м, стоит использовать промежуточные опоры. К ним относятся стойки и подкосы. Их использование позволяет рационально распределить нагрузку, направляя ее на несущие стены. Подкосы применяются при большом угле наклона кровли. В этом случае парусность конструкции увеличена, что повышает ветровую нагрузку. Подкосы монтируют под углом 45 градусов.
Чтобы увеличить несущую способность конструкции, монтируют прогоны. Они представляют собой соединительные балки, которыми скрепляются ноги. Эти балки также опираются на несущие стены. Система стропил с прогонами и подкосами более надежна.
Итоги
Односкатная крыша представляет собой простой и дешевый вариант оформления верхушки строения. Если дом находится в регионе с сильными ветрами, этот вариант оформления крыши наиболее подходящий. Благодаря несложной конструкции собрать такую кровлю может даже неопытный строитель. Главное – верно определить наклон скатов, рассчитать длину и сечение стропил, подобрать материал для кровельного покрытия.
Когда выполняется невентилируемая кровля, ее стоит утеплить. Если этого не сделать, интенсивно образующийся конденсат может быстро испортить кровельный материал. Чтобы устроить кровельный пирог, снизу к стропилам прибивают необрезную доску. На нее необходимо уложить пленку пароизоляции. Ее кладут поперек стропил, стыки проклеивают скотчем. На пароизоляцию помещается утеплитель, затем выполняется гидроизоляция и обрешетка.
Строительство односкатной крыши возможно не во всяком случае. Если в районе строительства выпадает много осадков, а ветровая нагрузка достаточно большая, стоит прибегнуть к строительству двускатной или вальмовой крыши.
Обсудить статью на форуме
