Какие существуют узлы односкатной кровли?

Как рассчитать угол наклона крыши

Перед тем, как ставить стропила на односкатную крышу, необходимо вычислить кровельный уклон. Для этого потребуется рассмотреть несколько показателей – ветровую и снеговую нагрузку, характеристики кровельного материала. Первым делом исследуются климатические условия местности (количество осадков, ветровая нагрузка). Далее необходимо выяснить минимальный рекомендуемый угол для данного вида кровельного покрытия (подобная информация содержится в специальных таблицах).

Если параметры желаемого угла превосходят расчетные рекомендации, то беспокоится не стоит. В противном случае потребуется увеличить их до рекомендуемого. Если угол уклона крыши будет меньшим, чем это рекомендуется производителем данного кровельного материала, заметно возрастает риск возникновения протечек в области стыков.

Например, в средней полосе России рекомендуемый показатель угла уклона односкатной кровли заявляется, как 20 градусов. Однако подобные расчеты желательно проводить для каждого региона и для каждой постройки отдельно, даже если они располагаются на одном участке. Иногда от различных производителей идентичного укладочного материала могут поступать различные рекомендации по минимальному уклону. К примеру, металлочерепица одной марки может иметь рекомендуемый уровень минимального уклона 14 градусов, а другой – 16 градусов (в тоже время ГОСТ определяет его, как 6 градусов).

Устройство односкатной крыши

Кровельный пирог — внутренние слои кровельного покрытия, которые обеспечивают надежность самой крыши, тепло в здании, сухость и уют. Определяющими факторами обустройства кровельного пирога являются назначение сооружения и внешний покровный материал крыши.

Более подробно о расчете кровельного покрытия вы можете прочитать здесь.

Для классической холодной односкатной крыши кровельный пирог состоит их следующих слоев:

• Стропильная система;
• Гидроизоляция;
• Контробрешетка;
• Финишное покрытие.

Если проект предусматривает теплое помещение, то схема кровельного пирога выглядит следующим образом:

• Стропильная система;
• Гидроизоляционный слой;
• Утеплитель;
• Пароизоляция;
• Финишное кровельное покрытие.

В зависимости от того, чем будет покрыта крыша, укладывают контробрешетку на слой пароизоляции.

Устройство кровельного пирога

Как рассчитать количество материала для односкатной крыши

Для верного расчета расходного материала для крыши, имеющей один уклон, необходимо знать размеры ската.

Размеры стропил

Длина стропильной доски зависит от внешнего покрытия, шаг укладки стропильных досок или брусьев. Так, для металлочерепицы рекомендуемый шаг — 30 см, для шифера — 44 см, для кровли с гибким покрытием — произвольный. Кроме того, для крыши с одним уклоном расстояние между стропильными ногами конструкции не должно превышать одного метра. Если брус тонкий, что расстояние между такими досками должно быть меньше.

Для каждого покрытия определяются свои особенности стропильной системы.

Количество материала для ветровой доски

Расчет заготовок для ветровой доски производится путем определения разности периметра всего ската и нижней части, которая относится к карнизу. Данный показатель и будет являться размером ветровой доски.

Монтаж ветровой доски

Количество материалов для утепления, гидроизоляции, пароизоляции

Количество расходных материалов для обустройства пирога односкатной конструкции рассчитывается, исходя из периметра ската. Если требуется укладывать основу в два или несколько слоев, то, соответственно, количество умножается на число слоев. В зависимости от особенностей укладки того или другого материала, берется небольшой их запас.

Кроме того, необходимо запастись досками для доборных элементов, чтобы обеспечить вентиляцию, водосток, задерживающие снег элементы.

Как сделать своими руками?

Перед началом строительства надо создать проект и произвести все расчеты. Затем приобретаются все необходимые материалы с учетом доборных элементов, утепления, вентиляции и водостока. Запас зависит от свойств покрытия и качества древесины. Стоит помнить, что для каждого способа существует своя технология и инструкция.

Готовится инструмент и оборудование:

• пила, молоток, строительный нож, топор, отвес, рулетка, уровень;
• шруповерт;
• строительный степлер;
• стропильные гвозди и скотч.

Этапы монтажа включают в себя одиннадцать шагов

• Согласно чертежам подготавливаются балки и стропила нужных размеров и в необходимом количестве. Если требуется, строятся фермы.
• По периметру верхней части здания оборудуется армопояс или мауэрлат.
• По схемам и рассчитанным величинам поэтапно устанавливаются балки, которые крепятся к элементам мауэрлата. Чтобы правильно произвести работы, учитывается нагрузка на детали с подветренной стороны.
• Стропила крепятся непосредственно к балкам с опорой на выступающую часть несущих стен. В итоге должен получиться прямоугольный треугольник.

• Затем проводят установку стропильной ноги, один из ее концов выкладывая на краю балки. Этот элемент конструкции станет основой будущей обрешетки.
• Вышеперечисленные мероприятия пошагово применяются для всех балок и стропил, следя за идентичностью и равномерностью расположения узлов.
• После присоединяется деревянная обрешетка.
• На каркас укладывается кровля. Работы начинают с подветренной стороны. Размещается первый элемент возле фронтального навеса, затем прикрепляются 2 листа покрытия в первом ряду. В следующем ряду выкладывает такое же количество, после возвращаемся на первый ряд и добавляем еще один лист. Следуя этому приему, перекрываем всю крышу.

• После закрепления внешнего покрытия, к примеру, профлиста, гидроизоляция изнутри пристреливается степлером к обрешетке. Для скромных построек вроде сарая подойдет обычная полиэтиленовая пленка. Ее не натягивают и располагают с нахлестом снизу вверх.
• Вслед за тем приходит очередь теплоизоляции: минваты, стекловолокна или базальтовых матов.
• В последнюю очередь укрепляется линия ветрового фронта – досками или кирпичной кладкой.

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.

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.

В случае устройства стропильных ног «по месту», они просто укладываются на конек в местах, где находятся стойки и соединяются между собой в верхней своей части. В нижней части они крепятся к мауэрлату. После этого стропилам можно придать жесткость с помощью подкосов. Выполняя установку стропил двухскатной крыши своими руками, необходимо учитывать, что на эти конструктивные элементы приходится самая большая нагрузка.

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.

Стропильная система двускатной крыши — вид изнутри

Монтаж стропил двускатной крыши дело ответственное, так как от этого зависит прочность и долговечность всей сооруженной конструкции. Выполнить эту работу нужно качественно.

Подготовительные работы

Односкатная крыша своими руками возводится пошагово только после проведения подготовительных работ. От их продуманности полностью зависит срок эксплуатации конструкции. В первую очередь это касается правильности планирования кровли и подбора материалов.

Как сделать односкатную крышу?

Для односкатной крыши угол наклона является основным критерием её надёжности. С одной стороны, чем больше угол, тем эффективнее отводятся осадки, а с другой, он является основным элементом, который должен выдерживать порывы ветра. При суровых зимах со значительным количеством осадков на кровле образуется толстый слой льда и снега, который может создавать нагрузки, превышающие допустимые, в результате которых кровля может деформироваться и проламываться. То есть угол наклона ската по данному критерию должен основываться на особенностях климата.

Применение односкатной кровли будет целесообразным далеко не во всех регионах

Другим фактором, влияющим на наклон крыши, является кровельный материал, который может обладать различной шероховатостью или прочностью. Качественно его применимость для кровли можно разделить по углам наклона:

Определение высоты поднятия стены до мауэрлата

Для обустройства требуемого угла наклона односкатной кровли потребуется увеличить высоту одной стены. Для этого применяется формула расчета прямоугольного треугольника

При этом важно помнить, что в учет не берутся свесы, защищающие здание от осадочной влаги. Минимальным размером свеса считается 20 см, однако такой небольшой выступ делает односкатную крышу некрасивой

Поэтому одноэтажные здания оснащаются свесами не менее 60 см. Двухэтажные дома допускают их удлинение до 120 см. На это влияют сугубо эстетические соображения: главное, добиться красоты внешнего вида крыши.

Задача облегчается использованием специальных дизайнерских программ, способных смоделировать здание в масштабе и провести эксперименты с длиной свесов. Отображение верхней обвязки и стропил односкатной крыши настраивают в 3-мерном пространстве, что позволяет методом прокрутки выбрать самую оптимальную длину свеса.

Подготовка, проектирование, расчеты

Прежде чем приступить к основной работе, нужно выбрать и определить:

• вид стропильной конструкции;
• основные параметры крыши (уклон, длина, сечение стропил).

Вид стропильной конструкции

Для проектирования крыши сарая выбирают один из видов стропильных систем:

1. Наслонная. Крыша исполняет две роли одновременно – перекрытия и кровли. Такая конструкция применяется в неотапливаемых холодных сооружениях, что вполне подходит для такой постройки, как сарай. Уклон кровли образуется за счёт разницы высот противостоящих стен.
2. Висячая. Классическая схема представляет собой ряд стропильных ферм, опирающихся на противоположные стены одинаковой высоты. Стропильная фермы по своей форме прямоугольный треугольник, где гипотенуза – стропило, вертикальный катет – стойка фронтона, а горизонтальная балка элемент перекрытия.

Высота и оптимальный угол наклона

Высота конька крыши является определяющим фактором величины угла наклона кровли. Уклон зависит от среднегодовой нормы снеговых осадков.

В СНиПе 2.01.07-85 есть таблица, посредством которой вычисляют минимальную величину наклона крыши в зависимости от расположения места строительства на карте РФ.

Степень наклона можно увеличить, пользуясь предельным нормативом

• более 25 – металлочерепица;
• от 20до 25 – натуральная черепица, ондулин и шифер;
• от 10 до 20 – профнастил.

Сечение и длина деревянных элементов

Сарай, как правило, представляет собой постройку небольших размеров. Обычно это сооружение возводят размером в плане 3 х 6 м. Длина стропил в этом случае будет колебаться в пределах 3,3 – 3,5 м в зависимости от длины свесов.

Материал для стропил

Для возведения односкатной крыши сарая применяют три вида материалов из древесины:

1. Брёвна. Выбирают, очищенные от коры, стволы деревьев среднего диаметра 15 – 20 см. Крепят к мауэрлату стропильные ноги распилом опорного конца бревна.
2. Брус. Использование бруса в качестве стропильных элементов сарая обойдётся застройщику дороже брёвен. Несмотря на это, брус чаще всего применяют для крыш. С материалом правильной геометрической формы проще и быстрей работать.
3. Клееный брус. Это тот же брус, только в отличие от монолита, состоит из нескольких склеенных между собой досок. По причине высокой стоимости, использование клееного бруса для строительства подсобных сооружений экономически невыгодно.

Правильно подобранные инструменты и материалы, обеспечат качественный монтаж односкатной крыши сарая без задержек.

Расходники и инструменты

Помимо пиломатериала для каркаса, потребуется брус на мауэрлат, обрезная доска, гидроизоляция и крепеж (шурупы, саморезы, болты, гайки и шайбы).

Также необходимо заранее подготовить:

• молоток;
• ножовку;
• разметочный шнур;
• карандаш;
• металлические уголки 50 х 50 мм.
• торцевую электропилу;
• дрель-шуруповёрт;
• набор стамесок;
• гаечные ключи;
• ручной и лазерный уровень.

Обзор видов стропил

Стропильные конструкции подразделяются на свисающие (за пределами внешнего периметра стен) и наслонные. И те и другие нашли своё применение при строительстве деревянных и монолитных каркасных домов.

Висячие

У висячих (выносных) строение таково, что их применение целесообразно при ширине крыши от 6 м – именно это расстояние является оптимальным. Они закрепляются на подконьковую перекладину с одной стороны и на несущую стену – с другой. На них действуют те же силы, что и на любые распорные конструкции. Эта особенность заметно отличает висячие стропила от наслонных. Затягиваются они с помощью деревянных и металлических деталей. При установке затяжных деталей с нижней стороны функция опорных балок возлагается на них.

Наслонные

Наслонная стропильная конструкция не критична к расстоянию между более длинными стенами. Это достигается за счёт установки лежневого элемента и подпирающих перекладин. Лежень кладётся параллельно мауэрлату – на него переносится часть нагрузки от крышной сборки. Стропила опираются друг на друга в наивысшей точке крыши и удерживаются при помощи опорных вертикальных брусьев. Здесь стропильные перекладины сопротивляются лишь изгибающему воздействию. Монтаж их значительно упрощён по сравнению с висячими.

Комбинированные

Комбинированные стропильные системы применяются, когда крыша обладает сложной формой. Для создания устойчивой стропильно-балочной конструкции каждая из секций – в ряде случаев – рассчитывается отдельно. Это позволяет добиться прочности и надёжности потолка, чердака и крыши на десятки лет вперёд. Также под сруб могут потребоваться именно комбинированные стропильные конструкции – на целиком деревянные, уже построенные из клеёного или цельного бруса стены, мауэрлат не требуется.

Как закрепить односкатную стропильную систему над сараем

Незначительные хозяйственные постройки и летние кухни не нуждаются в мощной кровле, поэтому для них лучше использовать односкатную крышу. Для примера можно рассмотреть схему стропильной системы односкатной крыши над сараем, предназначенным для хранения садового инвентаря. Эта постройка выполнена по принципу возведения каркаса для теплиц, в котором вертикальные стойки соединены обвязкой по периметру. Передняя стенка имеет высоту немного больше, чем задняя стена, поэтому стойки соединяются отдельными поперечинами.

Алгоритм устройства стропильной системы для односкатной крыши над сараем предполагает выполнение следующих действий:

• Делают шаблон стропильной ноги. Для этого прикладывают доску к торцу и отмечают места запилов вверху и внизу.
• По шаблоны изготовляют остальные стропилины. Делают разметку на стенках сарая и фиксируют стропильные ноги. При строительстве легких построек достаточно использовать гвозди или саморезы.
• Ветровую доску прибивают после монтажа обшивки по периметру постройки.

Укладывая стропила на плоскую крышу, рекомендуется выполнить гидроизоляцию такой системы, так как конструкция не имеет крутого ската. Это защитит не только предметы внутри постройки, но все деревянные элементы.

Приведенные примеры могут использоваться в качестве основы для индивидуальных конструкций, поэтому устройство односкатной стропильной системы необходимо знать подробно.

Расстояние между стропилами под металлочерепицу и профнастил

На этапе проектирования дома стропильная система его крыши, как и все прочие элементы конструкции, должна быть рассчитана по специальным правилам и методикам. Только посредством расчета на основании данных о нагрузках можно точно определить все параметры стропильного каркаса, к числу которых принадлежит и шаг стропил, то есть расстояние между их продольными осями. Если строитель пренебрегает расчетом и определяет частоту установки стропил «на глазок», стропильная система получится либо излишне громоздкой и дорогой, либо недостаточно прочной и надежной. В последнем случае неизбежными будут деформации или полное разрушение стропильного каркаса.

Возведение односкатной крыши ‒ Уклон кровли

Уклон кровли, определяется заранее, еще на стадии проектирования. Величина поката крыши, зависит, от типа покрытия. Оптимальный уклон ската – от 20° до 45°. На картинке и ниже, приведены некоторые ограничения:

Пример расчета угла наклона односкатной крыши

• 10°-30° – покрытия, из битумных материалов;
• 25°-35° – шиферная крыша (асбесто-цементных листов);
• от 15° – металлическая кровля;
• от 20° – керамическая черепица.

Правильный выбор уклона навеса, поможет уменьшить на нагрузку кровельной конструкции. Чем меньше наклон покрытия, тем большее давление оказывает, зимой, снеговой покров. Расчетная масса давления снега, в 4 раза больше, веса кровли. При наклоне крыши более 60°, снеговую нагрузку, в расчетах, вовсе не учитывают.

Так-же, при правильном определение уклона, важно знать, что чем он меньше, тем труднее происходит водосток. А значит, вероятность протечек, увеличивается

И чтобы избежать их, потребуются, для кровельной конструкции, дополнительные герметизационные работы.

Преимущества

Металлический стропильный каркас используют для возведения крыш любой формы, любой скатности с уклоном от 1-2 градусов. В качестве материала, из которого изготавливаются стропила и обрешетка, используются стальные уголки, трубы круглого и прямоугольного сечения, тавры. Чтобы правильно подобрать толщину элементов каркаса и выбрать шаг между ними, выполняют расчет конструкции крыши, учитывающий постоянные и временные нагрузки, которые передаются стропильным балкам в процессе эксплуатации. Достоинствами стропильной системы из этого материала считают:

• Пожарная безопасность. В отличии от деревянных, металлическим балкам каркаса не страны возгорания, что повышает пожаробезопасность здания.
• Простота обслуживания. Цинковое гальваническое покрытие, которым покрывают стальные уголки, защищает каркас крыши от коррозии в течении всего срока службы. Им, в отличии от деревянных, не требуется ежегодная обработка антисептиком.
• Безотходность. Хотя металлические конструкции обходятся достаточно дорого, оно считается экономически выгодным, так как крепление выполняется сварным методом, а отходов практически не остается.
• Долгий срок службы. Если правильно выполнить расчет нагрузок, то кровельный каркас из металла прослужит более 100 лет, что превышает срок эксплуатации даже самых устойчивых кровельных покрытий.

Двухскатная стропильная ферма

Как выбрать вариант: советы

Выбор формы скатной кровли зависит от нескольких факторов: климата и погодных условий, площади здания, его ширины, назначения чердачного помещения. Конечно, один из главных критериев выбора – это финансовые возможности. Сложные проекты вальмовых, щипцовых и шатровых крыш требуют большого количества дорогих стройматериалов и профессиональной ответственной работы опытных кровельщиков.

Важную роль играют размеры и форма частного дома. Если ширина здания 9 – 18 м, то оптимально выбирать классические треугольные, для 12 – 24 м обычно используют трапециевидные, для 24 – 36 м сложные многоугольные. В случае если здание квадратное, то оптимально выбирать шатровую или бубновую кровлю.

Покрытие лучше выбирать современное, долговечное и приятное на вид. Не стоит применять для кровли старые, неактуальные материалы: шифер, рубероид. Лучше потратить определенную сумму на красивую и надежную кровлю. Лидером среди современных облицовочных материалов для крыши являются металлочерепица и цветной металлический профильный лист.