Как устроена стропильная система односкатной крыши и правильное крепление стропил

Крыши с одним скатом для малоэтажного строительства

Односкатные крыши чаще всего применяются при возведении малогабаритных построек, таких как террасы, гаражи, веранды и помещения бытового назначения. На жилых домах такую кровлю можно увидеть очень редко, чаще всего это сооружения в стиле модерн и хай-тек.

Чердачное помещение под крышей односкатного типа имеет небольшую площадь, поэтому обустроить помещение в этом пространстве очень сложно. В этом случае может возникнуть вопрос, а нужно ли делать перекрытие между чердаком и основной постройкой. Если перекрытие не целесообразно, то можно заменить его распорками и подстропильными ногами. Такой вариант очень часто используется строителями на практике.

В целом стропильная система односкатной крыши похож на уложенное под углом перекрытие или половину наслонной системы, то есть является конструктивным элементом строения. Для его сооружения необходимы наслонные стропильные ноги. Другими словами, каркас односкатной крыши сооружается из стропилин, которые имеют прочную опору вверху и внизу.

В качестве опоры для стропил односкатной крыши может использоваться следующее:

• Две несущие стены. При этом посредником между элементами стропильной системы и стенами может стать двойной мауэрлат, верхний брус или бревно деревянной конструкции, армированный бетонный пояс, который должен быть  устроен в процессе возведения стен.
• Одна несущая стена и противоположные опоры. Такой способ используется при строительстве пристроек и навесов. Опора верхней пятки стропильной ноги приходится на стальной кронштейн, который прикручен к несущей стене, или на гнездо, выбранное в несущей стене. Внизу стропилина опирается на обвязку опорных столбов.
• Два ряда опор. Опорой для верхней и нижней пятки стропильные ноги является обвязка опорных столбов. В этом случае можно использовать опоры в качестве элементов для крепления обшивки и формирования каркаса.

Односкатные крыши рекомендуется использовать над постройками, длина которых не превышает нескольких метров. Однако при усилении стропильной системы опорами, подкосами и прогонами можно перекрывать и более серьезные пролеты.

В частном строительстве чаще всего встречаются небольшие постройки, поэтому стоит поближе познакомиться с устройством стропильной системы односкатной крыши. Если разобраться в этом вопросе, то можно сделать всю работу своими руками, внося необходимые дополнения и изменения.

Составляя схему стропил односкатной крыши, стоит учитывать направление ветра и располагать скат так, чтобы сильным порывом крышу не сорвало.

Устройство стропильной системы

Итак, чтобы конструкция служила длительный период времени, была крепкой, а также надежной, стоит подумать не только о фундаменте, но и о крыше. Строительная система такого элемента играет огромную роль, ведь именно крыша берет на себя негативные моменты от изменений погодных условий, а также других ситуаций.

Стропильная система односкатной крыши должна характеризоваться определенными требованиями, среди которых:

• Жесткость
• Маленький вес
• Качественный материал

Такие требования обязательно учитываются, чтобы конструкция служила долго.

ВАЖНО!
Ширина стропил для односкатной крыши составляет 20-30 сантиметров. Произвести расчет стропил вы можете с помощью онлайн калькулятора.. Жесткие характеристики элемента играют важную роль, ведь именно с помощью жестких элементов происходит соединение разных деталей

Такие элементы не должны подвергаться процессам деформации, а также распора ни при каких обстоятельствах

Жесткие характеристики элемента играют важную роль, ведь именно с помощью жестких элементов происходит соединение разных деталей. Такие элементы не должны подвергаться процессам деформации, а также распора ни при каких обстоятельствах.

Основанием такой конструкции является треугольник, который делают с помощью специальной надежной рамы. Каждый элемент данной рамы закрепляется один к другому параллельно, а с помощью крепкой фиксации обеспечивается устойчивость всей конструкции.

Стропильная система односкатной крыши: схема

Но, если такие рамы будут плохо прикреплены, будут подвижными, это приведет только к негативным последствиям. Подобная крыша может разрушиться не только от сильного ветра, но и сама по себе.

Если говорить о весе, то эта крыша не должна быть тяжелой. Именно поэтому данная система производится, в большинстве случаев, из дерева. В том случае, если вес достаточно большой, необходимо делать несущее основание из металла.

Есть случаи, когда используют деревья хвойного характера, влажность которых составляет не меньше 18 процентов. Среди обязательных условий при использовании деревьев отметим:

1. Антисептическая обработка
2. Использование антипирентов

Только в таком случае узлы, в области которых происходит точное крепление всей системы, будут отличаться высокой прочностью, а также надежностью.

Высокое качество используемых материалов – одно из главных правил. Дерево должно отвечать следующим характеристикам:

Применяется 1-3 разных сорта
Важно обратить внимание, чтобы было как меньше трещин, а также сучков. На один метр материала допускается наличие 3 сучков с высотой не больше 3 сантиметров
Трещины тоже допускаются в минимальном количестве, только не по всей глубине.
Элементы несущего характера желательно делать из деталей, толщина которых не меньше 5 см., а площадь от 40 м2.
Доски из хвойных деревьев можно применять только с длиной не больше 6,5 метров, а из лиственных деревьев – до 4,5 м.
Подушки, прогоны, а также мауэрлат желательно изготавливать из деревьев, которые относятся к твердым лиственным породам

Такой материал предварительно стоит обработать с помощью того или другого качественного антисептика.

От чего зависит шаг между стропилами

Ошибки в строительстве приводят к печальным последствиям. Обрушение крыши — одно из них. Чтобы избежать подобного, на стадии проектирования проводится расчет с учетом всех действующих нагрузок.

Схема распределения нагрузок стропильной системы на дом

Стропила представляют собой наклонные балки, свободно лежащие на двух опорах — мауэрлате и коньке. Они воспринимают нагрузку с грузовой площади, расположенной между двумя стропильными ногами. Как правило, они укладываются с шагом 0,7-1,5 м. Сверху монтируется настил (обрешетка), к которому крепится кровельное покрытие.

Чем уже шаг, тем меньше грузовая площадь, соответственно и нагрузка на одно стропило, и наоборот. При расчете нужно добиться соотношения, при котором обеспечивается оптимальное нагружение конструкций, но отсутствуют недопустимые деформации.

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.

Монтаж односкатной стропильной системы над пристройкой

Очень часто возникает необходимость сделать пристройку к основному зданию. Для соответствия дополнительного строения общему экстерьеру рекомендуется делать односкатную крышу. Кроме того, такая конструкция не будет задерживать осадки.

Стропильная система каркасного дома в этом случае должна иметь наклон около 20 градусов. Опорой для стропильных ног станут несущая стена дома и противоположная стена пристройки. Если пристройка имеет длину более 4,5 метров, то необходимо установить подкосы, которые обеспечат жесткость стропильной системе. Подкосы рекомендуется устанавливать под углом не более 45 градусов.

Для изготовления стропильных ног используют доски 5*20 см, которые устанавливаются с шагом 0,7 метра. Подкосы можно сделать из досок размером 5*15 см, а для обрешетки лучше выбрать доски 2,5*10 см.

Сооружение стропильной системы с одним скатом выглядит следующим образом:

• На кирпичную стену пристройки укладывают гидроизоляционный материал, а поверх него вровень с внутренней плоскостью стены устанавливают брус сечением 10*15 см. Фиксацию бруса выполняют болтами, установленными с промежутком 8-10 см.
• В несущей стене дома делают пазы глубиной 12 см и шириной немного больше толщины стропилины. Расстояние между пазами должно составлять около 0,7 метра. Еще одним ответом на вопрос, как закрепить стропила на односкатной крыше, может стать использование П-образных металлических кронштейнов, зафиксированных на стене.
• Из доски размером 5*20 см делают шаблон стропилин.
• По шаблоны изготовляют все стропилины и устанавливают их согласно сделанным пазам или кронштейнам. Верхняя часть крепится металлическими уголками, прикрученными с одной стороны к стене, а другой к стропилине. Внизу фиксацию выполняют скобами или уголками.
• Используя обрезок доски, делают шаблон подкоса. При этом следует помнить, что угол наклона не должен превышать 45 градусов, а упор внизу нужно расположить ниже высоты противоположной стены на 0,2-0,3 метра.
• Чтобы определить расположение пазов под подкосы, нужно визуально провести вертикальную линию от верхнего паза и отступить на 5 см в какую-либо сторону. Пазы также должны располагаться на расстоянии 0,7 метра друг от друга.
• Чтобы установить подкос в паз, нужно сделать спил нижнего угла подкоса. При этом величина спила должна составлять 0,1 м.
• Для определения линии верхнего запила подкос устанавливают в паз, а верх прикладывают к стропилине. Место их пересечения определяет верхний спил.
• По этому шаблону нужно изготовить остальные подкосы и установить их, используя металлические зубчатые пластины.
• Карнизы формируются с помощью кобылок, установленных на наклонных стенках пристройки. Под кобылки обязательно нужно укладывать гидроизоляцию.
• Далее обшивают стропильную систему ветровой доской по всему периметру и наколачивают обрешетку.

По приведенной схеме можно выполнять монтаж односкатной стропильной системы над верандами и хозяйственными блоками.

Монтаж стропильной системы

При решении самостоятельно выполнить монтаж стропил односкатной крыши, стоит сначала подготовить все элементы, а также обработать специальными средствами.

Доски стоит уложить с двух сторон определенной кровли и заложить в пазы.

Между брусьями рекомендуется натянуть несколько бечевок и тщательно оценить пространство наклона.

Только после этого важно прикрепить несколько крайних стропил

ОСТОРОЖНО!
Учитывайте, что важно забивать один – два гвоздя на каждый стык. Ноги устанавливаются с учетом протянутых ранее бечевок, после этого аналогично прибиваются гвоздями

После этого производится монтаж обрешетки, а также укладывается кровля

Ноги устанавливаются с учетом протянутых ранее бечевок, после этого аналогично прибиваются гвоздями. После этого производится монтаж обрешетки, а также укладывается кровля.

ОСТОРОЖНО!
Учитывайте, что важно забивать один – два гвоздя на каждый стык. Ноги устанавливаются с учетом протянутых ранее бечевок, после этого аналогично прибиваются гвоздями. После этого производится монтаж обрешетки, а также укладывается кровля.

После этого производится монтаж обрешетки, а также укладывается кровля.

После расчета, проектирования, существуют определенные этапы монтажа:

Монтаж несущего бруса. Большой брус укладывается вдоль стены объекта. Предварительно его стоит остругать, пропитать антисептиком

По торцу стены важно уложить рубероид, на него монтировать брус по уровню с помощью анкерных болтов.

Обработка бруса, стропительных элементов. Планируется вылет доски над свесом крыши – уровень около 40 см на каждую сторону, в зависимости от угла наклона

Важно учитывать, что чем круче будет угол, тем меньше стоит делать вылет. При использовании металлочерепицы, а также профнастила шаг составляет 120 сантиметров. В случае, когда ширина материала кровли больше 6 метров, шаг рекомендуется уменьшать до 1 метра. Доска врезается для прочности в мауэрлат.

Как видно, процесс нельзя назвать сложным, а при учете всех правил, можно самостоятельно смонтировать данный объект.

Монтаж односкатной крыши

Альтернативный метод монтажа

О прочности

Для односкатной крыши важно понятие – длина ската. Ведь на постройке прямоугольной формы сами стропила можно разместить вдоль или поперёк здания

Поэтому, выбирая направление необходимо учитывать возможность устройства промежуточных опор. Общепринятая практика – ограничивать свободные пролёты без поддержки длиной 4.5 м. ведь даже не разрушившись стропило может элементарно прогнуться.

Схема сборки стропильной системы односкатной крышиИсточник craftingbeer.ru

Помимо утраты привлекательности внешнего облика, это может повлечь более серьёзные проблемы: деформацию, разрыв кровельного материала и, как следствие, трудно устранимую протечку. Поэтому, когда длина стропила превышает норму, принимают меры для усиления конструкции:

• Расстояние между противоположными стенами 4,5-6 м. требует установки подкосов с опорой на оду или обе стены. Не исключается устройство прогона – он позволит снизить число подкосов. При этом появится возможность увязать их с зонированием будущего пространства.
• Расстояние до 12 м. требует обязательной установки прогона, который поддерживают вертикальные стойки с надёжного лежня, перекрытия, колонн или капитальной стены внутри дома. От стоек или стен также рекомендуется установка подкосов. Условия диктует стандартная длина пиломатериала 6 м. – при такой длине пролёта стропила в любом случае будут составными. Даже если конструктивно удастся изготовить крепкие стопила, из соображений безопасности необходима надёжная промежуточная опора.

Для надежности в стропильной системе предусмотрены дополнительные опорыИсточник moidom38.ru

Дальнейшее увеличение длины стропил требует ещё более серьёзных мер по укреплению всей стропильной системы. Хотя ничего сложного в этом нет – можно устанавливать сколько угодно прогонов на надёжных стойках, опираясь на лежни и расшиваясь подкосами. Разберёмся пошагово, как монтируются стропила для односкатной крыши.

В видео пример сборки односкатной вентилируемой крыши для каркасного дома:

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.

Конструкция стропильной системы

Стропильная система односкатной крыши не представляет из себя ничего сложного, особенно для тех, кому знакомо устройство двухскатной. Она состоит из тех же основных опорных элементов, которые демонстрирует схема:

1. Мауэрлат. Прочное, массивное основание, изготовленное из бруса сечением 150х150 мм. Мауэрлат крепят на верхнюю часть стен, чтобы он брал на себя вес кровли и перенаправлял его на фундамент. Его не устанавливают лишь в домах из бревна и бруса, в которых задачи мауэрлата выполняет верхние венцы сруба. В сооружениях из кирпича ил газосиликата по верхнему краю стены налаживается опалубка и заливается бетонная стяжка.
2.  Стропильные ноги. Стропила представляют собой ровные, прочные бруски из дерева сечением 50х150 мм или 100х150 мм. Они опираются на стены, образуя геометрию скатов. Шаг между двумя стропильными ногами выбирают в промежутке между 60-120 см. Нужно учитывать, что как слишком редкий, так и слишком частый шаг нежелателен: если стропил необоснованно много, конструкция получится слишком тяжелой, если мало – не выдержит веса кровельного материала.Расстояние между стропилами определяют инженерный расчет.
3. Подкос. Также называемый подстропильная нога элемент дополнительной опоры. Он под углом отходит стойки, подпирая серединную часть стропила, предотвращая его прогиб. Подкосы также изготавливают из дерева, досок сечением 50х150 мм.
4. Стойка. Вертикальная опора, которая одной стороной стоит на несущей перегородке, а другой подпирает стропильную ногу, перенося ее вес на фундамент здания. Шаг между стойками должен быть 1,2-1,5 м, большее расстояние не обеспечивает должной поддержки.
5. Лежень. Изготавливают из того же материала, что и мауэрлат, выполняет он такие же функции стой лишь разницей, что устанавливается на внутренние опорные стены.
6. Схватка. Горизонтально расположенная доска, стягивающая две стойки, предотвращающая их распирание.
7. Кобылки. Используют, если длины стропильных ног недостаточно для сооружения свеса крыши. Это доски меньшего сечения, с помощью которых удлиняют стропила. Расстояние от стенды до конца кобылки должно быть не менее 40 см.

Варианты конструкции

Чтобы понять, какие элементы должна иметь стропильная система вашей односкатной крыши, какой должен быть шаг между ними, нужно произвести замеры длины и ширины постройки, определить расстояние между несущими стенами. Если дина сооружения:

• 4, 5 метров и меньше. Если расстояние между перегородками маленькое, можно выбрать самый простой вариант, состоящий из прочно закрепленного мауэрлата и стропильных ног. Установка не вызывает значительных затруднений, может быть произведена своими руками. Этот способ используют для хозяйственных построек малой площади: гаражей, сараев, уличных туалетов.
• 4,5-6 м. Если расстояние превышает рекомендованные значения, шестиметровые стропила, не имеющие опоры на внутреннюю перегородку, будут провисать под собственным весом. Поэтому стропильную систему необходимо усилить подкосами, опирающимися на лежень, установленный на балку перекрытия.
• До 12 м. Если длина кровли превышает 12 метров, монтируют хотя бы одну стойку, на которую опираются подкосы. Шаг между стропилами и стойками не должен превышать 1,2-1,5 м.
• До 16 м. Для сооружений, расстояние между стенами в которых превышает 16 м, требуется установка как минимум двух стоек, скрепленных схваткой, разнонаправленных подкосов. Такую стропильную систему используют крайне редко, она подходит для обустройства больших сараев для содержания домашнего скота или складов.

Нужно понимать, что, чем масштабнее постройка, тем более сложной стропильной системы она требует, тем меньше шаг между стропилами. Так как стандартная длина пиломатериалов составляет 6 метров, то сооружения, ширина которых превышает 4,5 требуют изготовления составных стропильных ног, состоящих из одной или двух досок, соединенных внахлест 50 см.

Исполнение: насколько должна выступать, шаг

Исполнение и шаг напрямую зависят от характеристик кровельных материалов:

• Под мягкую рулонную кровлю, битумную и мелкоштучную черепицу монтируются исключительно сплошные настилы из фанеры или древесных плит (оптимальный вариант) или досок.

  В особо сложных случаях (для односкатных кровель – при больших весовых нагрузках) такая обрешетка даже может быть двойной (нижний ряд набивают вразрядку, верхний – вплотную).

  Листовые материалы в таких основаниях крепятся с зазором от 2 до 10 мм, компенсирующих возможное смещение или коробление при температурном или влажностном расширении. Настил выполняется максимально ровным и прочным, правильно уложенная сплошная обрешетка должна выдерживать вес взрослого человека. 

• Под большинство видов листовых материалов (металлочерепица, тонкий профнастил, фальц) закладывается стандартная решетчатая обрешетка с шагом между рейками в пределах 25-45 см.
• Под жесткие листы крупного формата (асбестоцементный шифер, профнастил повышенной жесткости) монтируется разряженная обрешетка с шагом от 50 до 75 см. 

учитывается расстояние между стропилами (универсальные таблицы), угол наклона ската и рекомендации производителей

Материал	Угол уклона ската, °	Оптимальный диапазон шага реек, см	Рекомендации и правила
Шифер	От 30	50-75, не более	Опорой для каждого листа служат как минимум 3 бруса, точный шаг зависит от размеров листа. В ряде случаев требуется набивка реек с разницей в высоте на 2-4 мм
Еврошифер (ондулин)	5-10	Сплошная	Увеличение нахлеста листов при снижении угла ската
10-15	25-45
>15	60
Профнастил	<15 + малая жесткость листа	Сплошная	Прямая связь между весом листа и сечением реек
>15	20-50 при жесткости C10, C20, C21 60-100 – для марок повышенной жесткости (НС-35 и более)
Фальцевые листы	< 14	Сплошная	По краю ската обрешетка всегда выполняется сплошной
> 14	20-40
Металлочерепица	Кровля не может быть плоской, от 15	30-40	Точное значение зависит от шага волны и указывается производителем, отступ между 1 и 2 рейками (шаг у свеса) всегда меньше основного интервала.
Натуральная черепица	22-30	32-34, в зависимости от размеров	По аналогии с металлочерепицей шаг у свеса не равен основному
>30	33-35

При расчете нижней линии крепления обрешетки стоит помнить о необходимости ее совпадения с краем и точками фиксации кровельных материалов.

Сплошные настилы выступают за пределы стен на всю длину свеса (т.е. как минимум на 5 см, лучше больше).