Крепление стропильной системы односкатной крыши

Стропильная система односкатной крыши – достаточно распространенный вариант конструкции в строительном мире.

Односкатную крышу определенно можно отнести к одним из самых несложных и экономичных видов, ведь для ее укладки требуется минимум материалов, а монтаж исключает большое количество узлов, что позволяет сэкономить время.

Но, несмотря на простоту, односкатная крыша должна быть выполнена качественно. Поэтому важно разобраться в ее устройстве, необходимых строительных и расходных материалах и процессе монтажа.

Устройство односкатной крыши

Стропильная система односкатной крыши больше всего востребована среди небольших построек, таких как гаражи, веранды, беседки, теплицы и т.д.

Как и любая крыша, односкатная система имеет свои преимущества перед другими видами:

• незамысловатость конструкции. Каркас односкатной крыши имеет минимум сложных узлов, благодаря чему можно провести монтаж односкатной крыши своими руками;
• экономичность. Из-за простоты конструкции для установки требуется небольшое количество материала, денег и времени;
• небольшой вес. Это утверждение уместно, если крыша устанавливается без мансардного помещения;
• подойдет любой материал покрытия. За счет угла наклона ската, который варьируется вплоть до нулевого, применяются самые разнообразные варианты кровельного покрытия;
• повышенная сопротивляемость ветровым нагрузкам. Благодаря хорошей обтекаемости единственного ската исключается возможность повреждения целостности крыши ветром;
• хорошая переносимость природных явлений. В зависимости от климата, в регионах с частым выпадением осадков выстраивается максимально крутой наклон ската, чтобы снег не имел возможности оседать;
• односкатная крыша идеально подходит при близком соседстве с участками или дорогой, чтобы исключить проблемы с подтоплением соседей и муниципальных проезжих частей.

Справедливо будет отметить и недостатки односкатной крыши:

• устройство стропильной системы односкатной крыши подразумевает наличие более надежной системы водостоков, так как вода будет направляться только в одну сторону;
• при небольшом уклоне уменьшится полезная площадь чердачного пространства.

Стропильная система крыши – это совокупность опорных элементов каркаса, количество и сечение которых выявляется расчетным путем.

Конструкция односкатной ломаной крыши включается в себя разные элементы, в зависимости от длины пролета.

Если его длина до 4,5 метров, то используются:

• мауэрлат — массивный брус, уложенный на несущие стены. Он выполняет функцию фундамента стропильной системы, на него опираются стропила;
• стропила — брусья, совокупность которых определяет прочность каркаса и его способность противостоять внешним атмосферным воздействиям;
• обрешетка — доски, которые укладываются на стропила по поверхности крыши для крепления к ним кровельного покрытия.

При длине пролета от 4,5 до 6 метров дополнительно используются:

• лежень — брус, схожий по сечению с мауэрлатом. Устанавливается на стыке перекрытия с более высокой стеной. Далее в него будет упираться подкос;
• подкос — дополнительный элемент укрепления стропильной ноги. Подкосы нужны для того, чтобы исключить прогиб стропил.

Длина пролета от 6 до 12 метров может быть только в случае, если в середине расстояния будет находиться внутренняя несущая стена, делящая пространство на два помещения.

Тогда лежень будет идти по центру внутренней несущей перегородки.

Дополнительно задействуют:

• прогон — опорный брус, соединяющий стропильные ноги;
• стойка — брус, дополнительно укрепляющий конструкцию. Устанавливается между лежнем и прогоном. Благодаря стойкам часть нагрузки переходит на несущую стену внутри.

Длина пролета более 12 метров, при максимуме 16 метров. В таком варианте желательно наличие внутри двух опорных стен.

Видео:

Соответственно, удваивается количество лежней и подкосов. Между стойками применяется затяжка. Это горизонтальный соединительный брус, призванный фиксировать стойки и позволяющий снизить с них нагрузку.

Стандартная длина стропила – 6 метров, поэтому при недостатке можно прибегнуть к ее увеличению с помощью наращивания, стыковки или соединения стропильных ног.

Выполнение необходимых расчетов

Определить угол наклона, расстояние между стропилами и необходимое количество строительных и расходных материалов поможет предварительно подготовленная схема.

 Существует два места опоры стропил, из которых точка В выше точки А на предполагаемое значение h.

Система построена вокруг треугольника АВС, где основанием является длина или ширина здания d, катетом значение h, а гипотенузой длина стропилин L между точками опоры. Угол α является углом наклона ската.

Установка стропильной системы производится с тем расчетом, чтобы она могла выдерживать собственный вес и высокие внешние нагрузки.

Их интенсивность напрямую зависит от угла наклона кровли. На надежность конструкции также влияет расстояние между стропилами.

В большинстве случаев задается угол до 30 градусов. Он является самым благоприятным для сопротивления ветру. Но этот показатель зависит также от интенсивности осадков в регионе.

Например, кровля с углом наклона 10 градусов будет испытывать огромную нагрузку, создаваемую задерживающимся на ней снегом.

Перед тем как сделать необходимый угол, нужно обеспечить перепад высоты между точками опоры стропил.

Значение h можно найти как в специальной программе, так и по формуле:

h = d × tg α

Значение тангенса можно легко найти в школьной таблице.

Чтобы определить длину стропил и их сечение, то есть вычислить значение L, необходимо воспользоваться теоремой Пифагора.

Таким образом, при использовании обозначения стандартной схемы, формула будет выглядеть так:

L² = d²+ h²

Так как нужна не просто длина стропила между точками опоры, а длина с учетом свесов, то к полученному значению L прибавляются необходимая ширина свесов.

Видео:

Зачастую использование стропильных ног с большим сечением или недостаточной длиной под свесы не совсем разумно.

В таких случаях применяются дополнительные элементы – кобылки. После установки они служат продолжением стропил и выполняют роль свесов.

Расчет стропил на показатель необходимого сечения производится с учетом нагрузок, которые буду воздействовать на крышу.

Нагрузка на каркас бывает трех видов:

• статические нагрузки. Они включают вес кровельного покрытия, обрешетки, дополнительных элементов и расходных материалов;
• динамические нагрузки. К таким относят ветровую, снеговую нагрузку и интенсивность осадков. Расчет показателей производится в зависимости от региона постройки. Более подробно о них можно узнать в СНиПе «Нагрузки и воздействия»;
• особые нагрузки. Расчет этого вида нагрузок понадобится для регионов с наличием землетрясений, торнадо и штормовых воздействий.

Видео:

Действующие на крышу нагрузки расходятся по стропилам. Чем меньше расстояние между стропилами, тем меньше давления будет оказываться на 1 п.м. каждой стропильной ноги.

Это выражается формулой: Qp = Qc × S, где:

Qp – нагрузка на 1 п.м. (кг/м);

Qc – нагрузка на 1 кв.м. крыши (кг);

S – установленный шаг стропил.

По полученному значению легко выявить необходимое сечение брусьев. Для этого нужно воспользоваться специальной таблицей, которая поможет опередить сечение бруса.

Общую и распределенную нагрузку можно выявить с помощью специального калькулятора, в котором нужно будет указать угол ската, тип кровельного материала, зону своего региона по ветровым и снеговым нагрузкам (эти зоны указаны на картах зонирования территории страны по нагрузкам), расположение здания, высоту конька крыши над землей и шаг установки стропил.

Видео:

После получения результата нужно воспользоваться таблицей сечений.

Монтаж односкатной крыши

Крепление стропил односкатной крыши – ответственный процесс. Чтобы кровля прослужила дольше, перед установкой весь укладываемый материал из древесины обрабатывают антисептическими и огнеупорными растворами.

Сам процесс подразделяется на несколько стадий.

Первым этапом монтируется мауэрлат. Его нужно крепить сверху несущих стен заподлицо к внутренней стороне.

Если дом кирпичный или бетонный, то перед укладкой мауэрлата делают армированный пояс с встроенными шпильками.

Далее на бетонную стяжку укладывается слой рубероида. Сверху устанавливается брус мауэрлата и при помощи гаек и шайб крепится к шпилькам.

При наличии внутренней несущей стены либо перекрытия подобным образом укладывается лежень.

Вторым этапом идет укладка балок перекрытия. Сначала устанавливается первая и последняя балки, между ними натягивается строительный шнур.

Далее по нему в одной плоскости с нужным шагом монтируются остальные балки. Если ширина пролета больше 4,5 метров, то необходимо закрепить подкосы.

Перед этим на обоих концах бруска подготавливаются запилы. Устанавливать подкосы нужно чуть выше середины стропила вверху и делать упор в лежень снизу.

Далее идет монтаж стропил. Перед укладкой на них делаются запилы под мауэрлат. При длине перекрытия до 6 метров можно обойтись без наращивания стропил, а при необходимости применить кобылки для свеса.

Если на односкатной конструкции планируется производить утепление, то специалисты советуют делать расстояние между стропилами равным ширине плит утеплителя для лучшей изоляции.

Затем происходит установка обрешетки. Укладывается она снизу ската вверх при помощи гвоздей, толщина первой доски должна быть не менее 2 см.

Расстояние между последующими планками определяется углом уклона и весом используемого кровельного материала. Доски обрешетки должны находиться в одной плоскости.

Важной стадией является утепление крыши (при необходимости) и установка кровельного покрытия.

Первым укладывается слой гидроизоляции, при этом он фиксируется строительным степлером. Далее нужно уложить плиты утеплителя.

Чтобы исключить соприкосновение пароизоляции и утеплителя, делается контробрешетка. После чего к ней крепится пароизоляционный материал.

Укладка кровельного покрытия зависит от выбранного материала. Рекомендации по крепежу производители выдвигают сами.

Последним шагом обрабатываются свесы и монтируются водостоки. Чаще всего применяют водосток, сделанный из металла.

Видео:

Лучше использовать водоотвод с увеличенным сечением. Для подстраховки под водоотвод устанавливаются кронштейны с уменьшенным шагом.

Односкатная конструкция крыши – один из немногих вариантов для монтажа кровли своими руками.

Остается надеяться, что после изученной информации вопросов по монтажу крыши станет меньше, либо они исчезнут вообще.

Главное помнить о технике безопасности и о том, что монтаж крыши — ответственное дело и в некоторых случаях его лучше доверить профессионалам.