Устройство стропильной системы односкатной крыши

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

Основные элементы двухскатной стропильной системы

  • Мауэрлат. Распределяет нагрузку от крыши на стены здания. Изготавливается из прочной и устойчивой к гниению древесины: сосны, лиственницы, дуба. Стандартное сечение — 100*100 или 150*150 мм.
  • Стропильные ноги. Устанавливают на мауэрлат или потолочный венец. Висячие стропильные ноги монтируют на дополнительные балки.
  • Затяжки. Используются для соединения стропильных ног и усиления их жесткости.
  • Коньковые прогоны — опоры для будущего конька. Их устанавливают в местах соединения верхней части стропил.
  • Боковые прогоны (опционально). Придают дополнительную жесткость фермам, усиливают большие пролеты.
  • Стропильные стойки — вертикальные брусья. Место установки зависит от ширины пролета (по центру или же по центру и по бокам).
  • Продольные и диагональные подкосы — опоры для стоек. Необходимы для правильного распределения ветровой и снеговой нагрузки.
  • Лежни — опоры для стоек и фиксации подкосов.
  • Обрешетка — основа для монтажа кровельного покрытия. Ее устанавливают перпендикулярно стропилам.

На фото представлены основные виды стропильных систем двухскатной крыши. Некоторые из них можно собрать своими руками, для устройства других потребуются профессиональные расчеты и монтаж.

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.

Выполнение необходимых расчетов

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.
Читайте также:  65. Расчет покрытий. Применение снеговой нагрузки на поверхность.

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:

Выполнение необходимых расчетов

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.

Как определяется угол наклона?

Величина уклона ската — один из основных параметров крыши. Интенсивность нагрузки на стропила напрямую зависит от этого показателя. Основные критерии выбора:

  1. Количество осадков в регионе.
  2. Тип кровельного покрытия.

Большой угол способствует беспрепятственному сходу снега, но ведет к дополнительному расходу материала. Небольшой уклон снижает воздействие ветра, но требует частого очищения крыши от снегового покрова. Оптимальный угол связан и с типом кровельного покрытия, для каждого материала существует рекомендуемый параметр в градусах:

  • металлочерепица — 25;
  • шифер, ондулин — 20;
  • рубероид и другие рулонные материалы — от 5 до 10;
  • профнастил — 20;
  • натуральная черепица — 35.

Последовательность работ

После выполнения всех расчетов и покупки материалов приступают к работе. Прежде всего, все деревянные элементы необходимо обработать антисептическими пропитками и защитить от горения антипиренами. Далее работу ведут в таком порядке:

  1. Сначала выполняют гидроизоляцию мест стыковки деревянных элементов крышной конструкции со стенами сооружения. Для этого перед укладкой мауэрлата на бетонную или кирпичную стену раскатывается слой рубероида, гидроизола или линокрома.
  2. Далее производится укладка бруса мауэрлата на стену. Его можно фиксировать при помощи проволоки, анкерных болтов, скоб или шпилек.
  3. Выполняется укладка стропильных ног. Для этого в элементах подготавливаются специальные запилы и вырубки. Намного проще это делать с использованием шаблона, который можно изготовить из обычной доски.
  4. Стропила закрепляются на мауэрлате при помощи гвоздей, скоб либо металлических уголков и саморезов.

После завершения монтажа стропил можно приступать к укладке гидроизоляции. Затем монтируют контррейки, выполняют обрешетку и укладывают кровельное покрытие.

Заключение

Крыша это третий конструктив дома (фундамент, стены, крыша). Этот конструктив осуществляет главную защитно-декоративную обязанность. Крыша оберегает весь дом от внешних климатический факторов и сохраняет тепло в доме. А ещё она создаёт притягательность дома за счёт эстетических объёмов, которые отвечают избранному зодческому образу.

Именно она извлекает и добивается приличного вида дома с однообразной и неинтересной коробкой стен.

Кровля это одна из конструкций крыши. Этот конструктив — финишное покрытие крыши. Её задачи защитно-декоративные.

Читайте также:  Как правильно построить крышу частного дома

Все крыши делятся на:

  • плоские,
  • и скатные.

Как правило, многие застройщики строят дома без проектов. Поэтому рекомендую хотя бы выполнить схему дома. Не только стен и перегородок, но и крыши до начала основного строительства, чтобы итог его в конце не огорчил Вас. Ведь Вы всю оставшуюся жизнь будете жить в доме, который построите сами. И дай Вам бог…

Будьте здоровы!

Самостоятельные вычисления

Пользуясь программами расчетов, следует помнить, что любой результат будет приблизительным, потому что он исчисляется по одной и той же формуле при разных значениях площади поверхности и введенных данных о разнице в высотах стен. Программа не учитывает скорость ветра и количество осадков в регионе.

Самостоятельные вычисления

В первую очередь необходимо определиться с типом кровли с учетом всех особенностей климата, используемого материала, внешнего вида дома. По углу наклона они делятся на три вида:

  • плоские

    ;

  • с малым уклоном

    ;

  • крутоуклонные

    .

Самостоятельные вычисления

Второй шаг – представить конструкцию в виде прямоугольного треугольника и подсчитать высоту ската, а также точный угол. Обе величины зависят друг от друга. Неизменные данные – расстояние от одной стены до другой или проекция ската в горизонтальной плоскости.

Вычисление угла наклона Источник

Самостоятельные вычисления

Если осуществить перенос данных на бумагу в масштабе, вычисления легко произвести при помощи тригонометрической линейки либо через тригонометрические тождества:

  • tg ɑ= H/L

    ;

  • sin ɑ = H/S

    .

Самостоятельные вычисления

H – это высота конька, S – длина ската, а L – постоянная величина, равная длине пролета между стенами.

Зная основные параметры, легко произвести расчет стропильной системы односкатной крыши, калькулятор для этого можно не использовать. Задача строителей – равномерно распределить нагрузку на брусья так, чтобы при максимальном давлении в период эксплуатации она легко выдерживала нагрузку. Стропила – своеобразный скелет крыши.

Самостоятельные вычисления

Чем больше угол наклона, тем выше парусность – это правило учитывается при распределении нагрузки. Схема стропильной системы зависит от типа крепления, длины пролета, оценки будущей нагрузки и других факторов.

В зависимости от предполагаемого давления на поверхность выбирается и толщина бруса Источник

Самостоятельные вычисления

Расчет длины стропил односкатной крыши калькулятором производится путем сложения длин ската и отвеса. Согласно приведенным выше тригонометрическим формулам длина ската, S=L/2/cosɑ . Существует геометрический способ: длина стропильной ноги есть квадратный корень из суммы квадрата высоты конька и ширины дома.

Примерка стропильных ног

Применяя заготовку, замеряется нужная длина стропил, которая берется с запасом, для того чтобы можно было корректировать места соединения с обвязкой. Места стыков отмечаются строительным маркером. Благодаря такой заготовке быстро формируются пары стропильных ног. Изначально устанавливаются элементы по краям каркаса, затем между ними натягивается веревка для точного расположения следующих пар. Закрепляются стропильные ноги друг с другом монтажными скобами и анкерными крепежами, дополнительно укрепляя стропильную пару перемычками ниже конька.

Рассмотрим, какая же стоимость установки стропил на крышу и цена за оказание данных услуг? Зачастую строительные бригады предлагают свои услуги не только за установку стропил (средняя цена 10-20$ за 1 кв. м.), но и за полный объем работ:

  • установка стропильных систем на крышу;
  • монтаж гидроизоляционных и пароизоляционных материалов;
  • укладка кровельных материалов.

Полезные советы

  • Верное крепление стропил не менее важно, чем правильный расчет конструкции. Перед самостоятельным монтажом крыши стоит взять урок у опытного плотника и почитать обучающую литературу.
  • При выборе шага стропил не забывайте о теплоизоляции. Все виды утеплителя способны немного сжиматься, поэтому покупать их можно по приблизительному размеру. Наиболее часто выпускаемые размеры – 60, 80, 100, 120 см.
  • Для крыш с уклоном от 45 градусов и более можно не учитывать вес человека на крыше. Это снимает 175 килограмм расчетной нагрузки на квадратный метр и позволяет ставить стропила в среднем на 20% реже.
  • Снежную и ветровую нагрузку в регионах России можно узнать по нормативным документам – картам в приложении Ж к СП “Нагрузки и воздействия”.
  • В сети существует множество онлайн-калькуляторов для крыши, способных если не рассчитать верно все нюансы, то хотя бы посоветовать подбор верного сечения для стропила.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками: монтаж с висячими стропилами

Стропильная система , оснащенная висячими стропилами, представляет собой треугольную конструкцию , где стороны — стропила, а основание — затяжка, соединенная с нижними пятками стропилин.

Монтаж стропильного каркаса висячего типа может обойтись без установки мауэрлата : доска, которую закрепили на двухслойную гидроизоляцию может его заменить.

Если конструкция имеет большой пролет, то к ней крепят подкосы, бабки, ригели.

Стойки в висячей системе не предусмотрены.

Затяжки

Затяжка является самой длинной балкой каркаса кровли. Чтобы предотвратить ее провис, необходимо крепить бабки — доски, которые крепят к вершине конструкции с одной стороны, а к затяжке — с другой. Крепят болтами или накладками из дерева. С помощью резьбовых хомутов можно регулировать провисающую затяжку.

Устройство стропильной системы

Монтаж подкосных балок

Бабку могут дополнять подкосные балки, образуя ромб, где два подкоса — нижние стороны, а стропильные доски — верхние, верхний угол — конек. Таким образом подкосы упираются в бабку, распределяя нагрузку.

Подкосные балки

Стропила

Стропила висячей конструкции монтируются подобно наслонной. При установке мансард затяжку устанавливают ближе к коньку, обеспечивая большее пространство под потолок. Затяжка в таком случае крепится путем врубки с болтовым закреплением.

ВНИМАНИЕ!

При монтаже висячей системы обязательным условием монтажа является точность расчетов и прочность стропил и затяжки.

Наличие погрешностей приводит к смещению осей элементов системы , что обеспечивает перекос конструкции.

Установка стропил

Висячие стропила

Почему именно односкатная

Конструкция кровли из 1 ската имеет такие преимущества:

  • При постройке на односкатной крыше можно использовать любые виды кровельного материала. Потому что угол наклона может быть самым малым, можно строить практически плоскую крышу.
  • Парусность такой конструкции намного меньше чем у двухскатной. Такой вариант можно использовать в местностях с сильными ветрами.
  • Легкость при монтаже и эксплуатации. Построить ее можно своими руками.
  • Маленький вес по сравнению с другими видами кровли.
  • Для односкатной крыши можно сооружать скаты в несколько этажей. Такое решение придаст дизайна вашему дому.
  • Строительство односкатной крыши самое экономичное и не требует много времени.
  • В такой конструкции вода скатывается только на 1 сторону.
  • Кровля подойдет для постройки любого типа.
Почему именно односкатная

Как и любая другая конструкция, односкатная крыша имеет несколько минусов:

  • При маленьком угле наклона площадь чердачного помещения минимальна.
  • Имеет менее привлекательный вид. Что можно исправит при наличии фантазии дизайнера.