Cтропила односкатной крыши: основной элемент кровли

Крыша со скатом на одну сторону всегда была популярной по причине очевидной простоты и минимальным затратам. Наклонные стропила односкатной крыши, двумя концами опирающиеся на разные по высоте несущие стены, внушают гораздо меньше опасений в прочности и устойчивости, чем сложная система стропил двухскатных кровель.

Из чего состоит крыша двускатного типа?

Двускатная крыша представляет собой две наклонные поверхности, образующие прямоугольную форму. Именно благодаря такой конструкции все осадки в виде дождевой или талой воды не скапливаются, а стекают вниз. Крыша двускатной конструкции имеет довольно сложное устройство, которое включает в себя несколько важных узлов, таких как:

  1. Мауэрлат, который используется для перераспределения стропильной нагрузки на несущие стены здания. Данный элемент изготавливается из бруса, желательно из дерева хвойных пород. Квадратное сечение мауэрлата должно быть не менее 10х10 сантиметров и не более 15х15 сантиметров. Размещается этот важный элемент по периметру всего здания и крепится к внешним стенам. В качестве скрепляющих элементов нужно использовать специализированные анкера либо стержни.
  2. Стропила, из которых формируется основной костяк любой крыши. Для двускатных они должны устанавливаться в виде треугольника. Функциональная роль стропил заключается в передаче нагрузки от веса кровли, осадков и порывов ветра на мауэрлат. Стропильные ноги необходимо изготавливать из досок, сечение которых должно быть примерно 10х15 сантиметров или 5х15 сантиметров. Средний шаг стропильных ног должен быть примерно 65-120 сантиметров, но если предполагается использование довольно тяжелого перекрытия, то рекомендуется размещать стропилы чаще.
  3. Конек — это результат соединения двух скатов крыши. Он образуется при соединении всех стропил.
  4. Кобылки являются продолжением стропильных ног, которые формируют свес крыши. Чаще всего кобылки устанавливаются при недостаточно длинных стропилах. Для того чтобы изготовить данный элемент конструкции, понадобится доска меньшего сечения, нежели стропильная нога. Применение кобылок оправдано в случае использования коротких стропильных ног.
  5. Свес отводит дождевую воду от стен строения. Благодаря свесу они не намокают и не разрушаются под действием влаги. Рекомендуется делать свес с отступом от стены в 400 миллиметров.
  6. Лежень предназначен для того чтобы равномерно распределить нагрузки, возникающие от стоек. Для его изготовления используется брус с сечением 15х15 сантиметров.
  7. Стойки предназначены для правильного распределения нагрузки от конька на внутренние стены. Для его изготовления желательно использовать брус с квадратным сечением и размером 15х15 сантиметров.
  8. Подкосы предназначены для равномерного распределения нагрузок от стропильных ног к несущим стенам. В сочетании с затяжками подкосы образуют прочный конструктивный узел, который называется ферма. Ферма предназначена, прежде всего, для того чтобы конструкция выдерживала нагрузки при образовании больших пролетов.
  9. Затяжка используется для того чтобы предупредить расползания стропильных ног в разные стороны. Именно этот элемент в сочетании со стропильными ногами образует треугольный вид двускатной крыши.
  10. Обрешетка изготавливается из брусьев и досок, которые монтируются перпендикулярно по отношению к стропильным ногам. Данная конструкция предназначена для равномерного распределения массы перекрытия и других нагрузок крыши на стропильные ноги. Также обрешетка придает крыше жесткость, так как она скрепляет между собой стропила. Если предусматривается перекрытие мягкой кровлей, то для изготовления обрешетки должна использоваться влагоустойчивая фанера.

Конструкция стропильной системы двухскатной крыши

Стропильная система состоит из нескольких деталей, каждая из которых играет важную роль.

Кроме того, стропильная система двухскатной крыши может иметь дополнительные элементы, необходимые для укрепления конструкции:

  • подкосы – брусья, расположенные под углом между стропилами и затяжкой;
  • бабки – балки, установленные вертикально по центру стропильной системы (необходимы для крыш, ширина которых в пределах 6,0 – 7,5 м);
  • ригель – устанавливаемая параллельно затяжке балка, стягивающая стропильные ноги (применяется для кровель шириной до 6 м).

Из чего состоит стропильная система односкатной крыши

В стропильную конструкцию входят следующие элементы:

Читайте также:  Как утеплить крышу гаража изнутри чтобы не было конденсата

Кроме стропил в конструкцию входят стойки, подкосы, лежни, затяжки и кобылки

  1. Мауэрлат – это фундамент всей крыши. И к его укладке надо отнестись очень ответственно. Изготавливается из бруса с поперечным сечением 150х150 мм. Крепится мауэрлат по верхним краям стен. В строениях из дерева мауэрлат заменяют верхние части сруба.
  2. Стропила или стропильные ноги – это основные элементы крыши. Фактически они представляют собой не что иное, как деревянные бруски с поперечным сечением 50х150 миллиметров. Расстояние между стропилами односкатной крыши подбирают в диапазоне 60–180 см.
  3. Стойка – это вертикальная опора для стропил, которая другим концом закрепляется на лежне.
  4. Подкос (или как его ещё называют подстропильная нога), выполняет роль поддерживающей опоры. Подкосы идут от стойки и подпирают стропильную ногу. Они изготавливаются из бруса с поперечным сечением 50х150 миллиметров.
  5. Лежень является основанием для стоек и размещается на внутренних несущих стенах.
  6. Затяжка располагается горизонтально и стягивает стойки. Она предотвращает их расхождение.
  7. Кобылки нужны для конструирования свеса. Они изготавливаются из брусьев меньшего сечения, чем сами стропила, и служат для их удлинения. Ширина свеса должна быть не меньше 40–50 см.

Это важно! Если увеличивается шаг между стропилами, то необходимо уменьшить, а то и вовсе исключить расстояние между досками обрешётки.

Для возведения односкатной кровли применяются разные типы стропильных систем.

Особенности односкатной крыши

Односкатная крыша своими руками имеет свои особенности. Их баланс определяет сферу применения таких кровель.

Достоинства

  • простое устройство;
  • конструкция;
  • небольшой вес;
  • низкое ветровое сопротивление;
  • стропильная система односкатной крыши легко монтируется;
  • малое количество материалов;
  • доступна для самостоятельной постройки.

Устройство односкатной крыши своими руками в частном доме

Недостатков односкатная кровля имеет совсем немного, но они довольно существенные.

Недостатки

  • непрезентабельный внешний вид;
  • ограниченная ширина ската;
  • недостаточная вертикальная прочность при больших размерах;
  • отсутствие или ограниченность площади под обустройство чердака или мансарды;
  • повышенная парусность, если направление ветра противоположно направлению наклона.

Особенности конструкции односкатной крыши

Односкатная технология предполагает наличие одной скатной площади, возведенной с использованием стропильной системы. Несущая часть изготавливается из досок и бруса.

Края стропильных ног относятся к разряду наслонных, так как имеют опору под собой. Для покрытия может использоваться профнастил, листовой материал, мягкая кровля в рулонах, ондулин, пластик, керамическая плитка, металлочерепица и т.д.

Такой вид крыши может устанавливаться не только над пристройками к основному зданию: террасами, входными группами или техническими зданиями. Все чаще лаконичные односкатные конструкции сооружаются над частными жилыми домами

Особенность односкатной конструкции с сильным наклоном сводит к минимуму возможность накопления снежных масс и воды. Отвод осадков происходит автоматически за счет разницы в высоте опорных стен. Если же система кровли имеет пологую форму, ее необходимо оснащать желобом для стока воды.

В зависимости от функционального назначения, односкатные крыши делятся на:

  • Невентилируемые. Чаще устанавливаются при строительстве подсобных и рабочих помещений или террас.
  • Вентилируемые. Предполагают наличие воздушной прослойки между утепляющим и гидроизоляционным материалом.

Каждый элемент несущей конструкции укладывается поочередно и фиксируется на двух стенах постройки, разных по высоте. Все элементы соединяются посредством мауэрлата.

Мауэрлат – бревно или брус, уложенный поверх фронтальной и задней стен. Его функция – нижняя опора для крепления стропил

Крыша с одним скатом может иметь разные опорные элементы, в зависимости от предполагаемой высоты и конструкции.

В качестве опоры используются:

  • опорные столбы, на которые в дальнейшем может крепится обшивка;
  • несущие конструкции, изготовленные из пенобетона, кирпича или древесины.

Односкатная крыша включает несколько разновидностей: она может быть с чердаком или без него, холодная или оснащенная теплоизоляцией. Между потолочным перекрытием дома и кровлей можно обустроить жилую полу-мансарду или хозяйственную зону.

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.

Читайте также:  Как самостоятельно построить ломаную крышу?

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.

Преимущества односкатной крыши

Устройство односкатной крыши на постройках различного типа выгодно благодаря целому ряду факторов :

  • небольшой вес конструкции;
  • невысокая стоимость возведения;
  • простая технология монтажа;
  • возможность применения широкого спектра конструкционных и кровельных материалов;
  • удобство монтажа водосточной системы, дымохода.

Конструкция крыши с одним скатом может быть использована при строительстве дома для реализации оригинальных дизайнерских идей . Кроме того, это излюбленный вариант каркаса кровли хозяйственных пристроек, гаражей, бань, навесов и веранд.

При строительстве отдельно стоящего гаража из кирпича основанием под монтаж кровельного материала могут служить бетонные плиты или металлическая конструкция. Но не менее часто возводится стропильная система из деревянных элементов. Расчет стропил для небольших построек можно выполнить самостоятельно, в сложных случаях рекомендуется обращаться к профессионалам .

Стропила: расчет конструкции и подготовка материала

Схема строительства односкатной крыши предельно проста: стропила перекрывают пролет между торцевыми стенами постройки. Угол наклона ската определяется перепадом высоты стен. Чтобы обеспечить эту разницу по высоте могут применяться два метода :

  • кладка одной из противоположных несущих стен, выполняется на большую высоту;
  • на одной из стен монтируются специальные подпорки, на которые укладывается прогон для опирания верхних концов стропил.

Первый вариант более всего пригоден при строительстве сооружения из штучных материалов. Второй способ позволяет сэкономить стройматериалы, из которых возводятся стены.

Кровельная конструкция с одним скатом должна иметь уклон не более 50-60°. Оптимальным значением считается угол в 18-35°, но конкретные параметры следует выбирать с учетом различных факторов . Стропильная система должна выдерживать собственный вес и высокие внешние нагрузки – ветровую и снеговую. Интенсивность нагрузок напрямую зависит от угла скатов. Кроме того, следует обратить внимание, при каких значениях возможен монтаж выбранного кровельного материала.

На надежность крыши влияет и шаг стропил. Чем меньше шаг – тем выше расчетная нагрузка, которую может выдержать кровля. Но если шаг установки стропильных ног неоправданно мал, это приводит к увеличению веса конструкции, и, соответственно, нагрузки на стены и фундамент постройки. Слишком большой шаг стропил не позволит создать крышу, устойчивую к внешним влияниям.

Читайте также:  Как покрыть мансардную крышу металлочерепицей

Расчет конструкции можно выполнить вручную, но удобнее это сделать, воспользовавшись специальной программой . В разработанном проекте должны быть отражены не только шаг, размеры и сечения элементов, но и схемы выполнения узлов каркаса крыши.

Стропила односкатной крыши для небольших пролетов выполняются из доски или балки. Если пролет превышает 4,5 метра, может понадобиться устройство удлиненных стропильных ног.

Брус и доски для изготовления стропильной системы гаража или другого строения должны быть хорошо просушены и не иметь повреждений, влияющих на прочностные характеристики. Перед монтажом, подготовленные деревянные элементы, необходимо обработать огнебиозащитным составом, чтобы обезопасить каркас от случайного возгорания и продлить срок его службы .

Плюсы и минусы односкатной крыши

Как и любая другая кровельная конструкция односкатная крыша имеет свои преимущества и недостатки. Прежде чем отдать выбор в пользу данного варианта, стоит сопоставить плюсы и минусы. Если последние будут не критичны, стоит рассматриваться возможность монтажа подобной системы.

К преимуществам односкатной кровли стоит отнести:

  • Доступность. По сравнению с конструкциями других типов подобный вариант можно смело называть бюджетным. Сделав выбор в его пользу, можно сэкономить не только на количестве закупаемых материалов для монтажа кровли, но и для других конструктивных элементов здания. Снижаются требования к прочностным характеристикам стен из-за меньшего веса кровли;
  • Простоту проектирования. Правильно рассчитать односкатную кровлю могут не только специалисты, но и обычные потребители;
  • Ремонтопригодность. При необходимости всегда можно оперативно отремонтировать стропильную систему и обрешетку из-за простоты их исполнения;
  • Пониженную парусность, если постройка располагается в районе с преобладанием ветров определенной направленности. В таком случае надо просто правильно выбрать расположение наклона ската;
  • Возможность использования различных кровельных материалов при условии соблюдения требований производителей по углу наклона.

Из недостатков стоит отметить:

  • Невозможность организации мансарды либо чердака. Если в будущем планируется расширение жилого пространства, стоит рассмотреть другие варианты кровельных систем;
  • Нестандартный внешний вид. В некоторых случая отход от традиций является преимуществом, так как позволяет подчеркнуть свою индивидуальность;
  • Низкий уровень термоизоляции.

Соединение стропил в коньке

Другой важнейший узел стропильной фермы – узел крепления стропил в коньковой части. В частном домостроительстве для этих целей чаще всего применяют следующие варианты креплений:

  • внахлест;
  • встык;
  • с помощью врубки вполдерева.

Крепление внахлест считается самым простым вариантом. Верхние края парных стропилин просто-напросто накладывают друг на друга. Затем в обоих торцах выполняют отверстие и фиксируют соединение шпилькой или болтом с гайкой.

Для соединения встык верхние торцы стропильных ног спиливают под углом для того, чтобы появилась возможность совместить спиленные поверхности. Крепление выполняется с помощью гвоздей, которые забивают в торец коньковой части через обе стропильные ноги. Чтобы дополнительно зафиксировать гвоздевое соединение, используют деревянные горизонтальные накладки или металлические пластины, которые накладывают поверх соединения с двух сторон фермы.

Соединение вполдерева предусматривает предварительное выпиливание на верхних концах стропилин выемок на половину толщины бруса. Это позволяет совместить стропилины в коньке, как детали конструктора, не увеличивая при этом толщину конькового узла (как происходит при соединении внахлест). После совмещения деталей, их фиксируют гвоздями, болтами или нагелями.

Кроме описанных способов существуют и другие, менее распространенные. Например, соединение «шип-паз». Оно не является популярным, так как требует большого профессионализма от плотника. Суть крепления в том, что в одной стропилине выполняется углубление-паз, а на другой вырезается шип. Шип и паз совмещают и скрепляют гвоздевым боем или нагелем.

Одно из возможных соединений стропилин в коньке (встык, через коньковый прогон) рассматривается в видео:

Утепление дома, имеющего односкатную крышу

В настоящее время вместо цементно-стружечного шлака и глинобетона начали активно использовать такой утеплитель как УРСА, имеющий стекловолокнистую основу. Использование таких утеплительных плит позволит сэкономить значительные финансовые средства, при этом монтаж будет максимально простым.

Работы по утеплению будут таковыми:

  • Первый слой укладывают под гидро- и пароизоляцию – это даст отличную вентиляцию и сухость.
  • Под скатом организуют пароизоляцию, в особенности, если потолок будет подшиваться гипсокартоном, или они будут натяжными.
  • Если планируется под крышей создать жилое помещение, не помешает в качестве теплоизоляции использовать пеноизол – он защитит комнату от влаги внутри и снаружи.
  • В местах горизонтальных перекрытий теплоизоляцию нужно укладывать с наименьшей плотностью.