Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

Стропильная система односкатной крыши относится к простым конструкциям. Она привлекает своей надежностью и экономным расходом материала. Возведение односкатной кровли допустимо собственными силами и выполняется в короткий срок.

Она популярна для гаражей, хозяйственных построек и навесов. Жилые дома реже накрывают крышей с одним скатом, но такие варианты встречаются при воплощении оригинальных архитектурных идей постройки здания. При всей простоте конструкции работа над созданием кровли очень ответственный этап и требует соблюдения технологии.

односкатная крыша - стропила

Стропильный каркас односкатной конструкции: нюансы монтажа и элементы

Схема стропильной системы для небольшой постройки достаточно проста: наклонные стропила, уложенные на мауэрлат, перекрывают расстояние между торцевыми стенами. Пролет постройки в этом случае составляет не более 4,5 м. Угол наклона ската формирует разница по высоте противоположных стен. Обеспечить ее можно двумя способами:

установить на одной из стен специальные подпорки под верхние края стропил;
при ведении кладки несущих конструкций одну выполнить выше другой.
При ориентации ската, низкая часть крыши направляется в сторону постоянных ветров, это обеспечит устойчивость каркаса к высокой нагрузке.

Функция стропильного каркаса — перераспределять постоянные и возникающие нагрузки на кровлю между несущими стенами. Ее составным элементами являются:

  • мауэрлат — брус в основании конструкции, связывающий ее со стенами сооружения;
    стропила — доска или брус, составляющие основу каркаса;
  • подкосы, стойки, лежни — элементы, усиливающие конструкцию при величине пролета от 6 до 9 м;
  • обрешетка — рейки, набитые на определенном технологией расстоянии, являются базисом для кровельного покрытия и усиливают стропильную систему.

Односкатная конструкция характеризуется меньшей парусностью, чем системы с большим количеством скатов, но при ее проектировании необходимо учитывать вес снежного покрова. Это особенно актуально для крыши с маленьким углом уклона в 8-10 градусов. При создании чертежей отмечается расположение и размер всех элементов стропильной системы, а также схемы монтажа узлов каркаса.

Устройство стропил

Расстояние между стропилами односкатной крыши рекомендовано в пределах 60-80 см, это позволяет обеспечить достаточную прочность под любое используемое покрытие. Наличие свесов длиной 25-40 см с каждой стороны постройки гарантирует отвод дождевой воды от ее стен, исключая их размывание.

Плюсы односкатной кровли

  1. Расход пиломатериала существенно уменьшается по сравнению с более сложными конструкциями.
  2. Снижается стоимость возведения.
  3. Большой выбор кровельных материалов в качестве финишного покрытия.
  4. Монтаж стропильной системы можно выполнить самостоятельно, уложившись в короткий срок.

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.

Подготовка пиломатериала перед монтажом

Время эксплуатации и надежность кровли зависит от качества пиломатериала, используемого при возведении каркаса. Рекомендуется применение сухого бруса из хвойных пород. Древесина не должна иметь сучки и повреждения. Перед монтажом она проходит обязательную обработку антисептиком и антипиреном, эти составы защищают от гниения и пожара. Размер бруса зависит от нескольких факторов:

  • длина пролета;
  • величина нагрузки на крышу (снеговая, ветровая и т. д.);
  • угол ската.

Сечение досок для стропил 50×150 мм, 60×180 мм, бруса для мауэрлата150×150 мм, для обрешетки 50×50 мм.части стропильной системы

Этапы установки стропильной системы

Возведение каркаса начинается с укладки мауэрлата. Перед монтажом на стены брус оборачивается рубероидом для гидроизоляции. Основание крепится на заложенные при кладке шпильки или с помощью анкерных болтов.

Монтаж стропил выполняется на закрепленный мауэрлат. Для прочной фиксации необходимо сделать запилы на досках. Чтобы все врезки имели одинаковый размер, они изготавливаются по шаблону. Верхняя часть выпиливается со скосом, обеспечивающим возможность прогиба стропил. Нижняя выемка служит прочным упором на мауэрлат.

Крепление стропил крыши осуществляется с помощью гвоздей и уголков, прикручивающихся саморезами. Упростить монтаж каркаса можно, установив крайние стропила, и протянув между ними веревку, определяющую плоскость.

 

При длине прогона больше 4,5 м устанавливается подкос под углом в 45 градусов, один его край упирается в стропило, а второй в мауэрлат.

Окончанием монтажа станет набивание обрешетки. Ее бруски располагаются перпендикулярно каркасу, шаг крепления зависит от финишного покрытия. Под рулонный материал выполняется сплошная обрешетка. Для покрытия используется влагостойкая фанера или плиты OSB.
После установки стропильной системы настилается полотно гидроизоляции и выполняется утепление крыши. Окончательный этап работ — монтаж кровельного покрытия.

Крепление стропил односкатной крыши: доскональный разбор применяемых узлов

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

Заманчивая простота крыши с единственным скатом вселяет мысли о возможности проявить себя на поприще успешного строителя. Сооружение незатейливой конструкции заключается в банальной укладке стропильных ног на опорные стенки. Никаких сложных узлов, мудреных и многочисленных состыковок. Однако даже в простейшем плотницком деле есть хитрости, требующие досконального изучения. Будущему исполнителю надо твердо знать, как производится крепление стопил односкатной крыши, чтобы исключить деформацию и повреждение элементов каркасной системы.

Традиционные «деревянные» заморочки

Схема стропильного каркаса односкатной крыши до предела проста. Представляет собой ряд параллельно уложенных досок или брусьев, опирающихся краями на две различающиеся по высоте стены. Для установки и крепления стропильных ног к строительной конструкции используется переходный элемент, выполненный из древесины.

В зависимости от типа обустраиваемой коробки и материала стен функцию переходного элемента выполняет:

  • Мауэрлат. В схеме односкатной крыши это две отдельно уложенные деревянные балки, завершающие бетонные или кирпичные стены.
  • Верхняя обвязка каркасного сооружения. Установленный поверх стоек каркаса пояс из двойной сшитой доски или бруса.
  • Верхний венец стопы, сложенной из бруса или бревна.

Стропильные ноги и контактирующие с ними элементы сделаны из древесины, имеющей свойство изменять собственные размеры вслед за колебаниями влажностного фона и перепадами температуры. Весенней и осенней порой, особенно в дождливый период, длина стропильных ног будет несколько больше, чем засушливым летом и морозной зимой.

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

Представьте, что будет, если жестко закрепленная вверху и внизу стропилина увеличится в размерах. Появятся прорехи в гидроизоляции, разболтается крепеж, сдвинутся листы шифера, сместиться металлочерепица. К тому же прогиб и пучение каркаса крыши непременно отразятся на ее износостойкости.

Однако изменения линейных размеров стропилин – вовсе не главная закавыка деревянных стропильных систем. Неприятным сюрпризом, если его не учесть, станет осадка только что построенной коробки.

Наиболее ярко она проявляется у деревянных стен, но конструкциям из бетона и кирпича тоже весьма характерна. Вспомним, что односкатные крыши опираются на стенки разной высоты. Без расчетов можно понять, что просядут они на разные величины. Т.е. возникает угроза, что из-за разницы в просадке стен новенькая крыша не просто поменяет угол уклона. Появится вероятность нарушения узлов с крайне негативными разрушительными последствиями.

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

Несмотря на простоту односкатных крыш и близкое к горизонтали направление укладки стропилин, о перечисленных рисках забывать нельзя. Узлы, применяемые в крепление стропильных ног односкатной крыши, обязаны учитывать «капризы» древесины.

Работа разработчика собственного проекта односкатной крыши заключается в поиске верного решения трех важных задач, согласно которым:

  • Должна быть обеспечена возможность перемещения деревянных деталей относительно друг друга.
  • Следует исключить все вероятные причины нарушения соединений.
  • Необходимо предоставить стропилинам возможность адаптироваться к последствиям просадки стен, чтобы они смогли принять устойчивую позицию.

Стропильные ноги односкатных крыш, возведенных над стенами равной высоты, относятся к разряду наслонных. Висячий тип применяется, если обустраиваемая коробка имеет стены равной высоты, и скат формируется стропильными треугольниками.

С креплением треугольников все понятно: горизонтальной стороной они устанавливаются на обвязку или мауэрлат, имеют с опорными элементами максимальную площадь состыковки, фиксируются обычным способом.

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

С наслонными стропильными ногами все гораздо сложнее. Устанавливаются они под углом к опорным элементам. Без обработки и подготовки к монтажу стропила имеют лишь две ненадежные точки соприкосновения с обвязкой или мауэрлатом.

Насколько бы не был мощным крепеж, двух точек совсем недостаточно для прочной посадки детали. Даже при незначительном воздействии такой скат банально съедет вниз вместе со сплошной обрешеткой и многослойным кровельным пирогом. Однако есть придуманные еще древними строителями методы, позволяющие избежать подобных передряг.

С целью предотвращения нежелательных перемещений увеличивают площадь контакта стропилины и опорного элемента, для этого производится:

  • Выборка врубок. Это выпилы в форме треугольника или треугольника с зубом. Выпиливают их исключительно на стропилах, чтоб не ослаблять несущий мауэрлат.
  • Запил верхнего или нижнего края стропильной ноги, благодаря чему создается опорная площадка, повышающая устойчивость. Выполняется строго вертикально или горизонтально.

В зависимости от вида и места отпиливания или торцовки врубки и запилы могут ограничивать и не ограничивать движение деревянной детали. Ограничения считаются относительными, потому что абсолютно жестких креплений в строительстве односкатных крыш нет. Специалисты классифицируют применяемые узлы по степеням свободы: от одной до четырех.

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

В сооружении крыш с одним скатом чаще всего фигурируют:

  • Узлы крепления с одной степенью свободы – практически неподвижные соединения, позволяющие стропилине слегка поворачиваться вокруг точки крепления.
  • Узлы крепления с двумя степенями свободы – соединения, обеспечивающие возможность поворота вокруг крепежа и незначительного горизонтального смещения.
  • Узлы крепления с тремя степенями свободы – соединения, позволяющие поворот и смещение по горизонтали и вертикали.

Наличие степеней свободы вовсе не означает, что стропилина сможет свободно вращаться и перемещаться в районе узла. Крепятся они довольно жестко, ведь им предстоит держать обрешетку, профнастил или иной вид покрытия, снежный покров.

Соединение проявит собственные возможности только в случае превышения нагрузки. Тогда стропильные ноги всего лишь переместятся и займут новое положение, а система останется без повреждений.

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

Любая схема односкатной крыши нам наглядно изображает наличие как минимум двух соединительных узлов. Разделим их условно на верхние и нижние. В сооружении стропильных крыш действует правило: если один из узлов закреплен жестко, то у второго должно быть больше возможностей для передвижения.

Проецируя и упрощая технологический принцип, можно сказать: если крепления в верхних узлах односкатной крыши выполнены жестко, то нижние соединения должны быть более свободны, чтобы обеспечить возможность смещения при превышении давления. И наоборот: если нижнее крепление практически неподвижно, то вверху стропилину нужно обеспечить неким резервом для передвижения и поворота.

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

Подробно об узлах односкатной крыши

После знакомства с теоретической стороной вопроса крепления стропилин односкатной крыши можно приступать к практическим исследованиям востребованных узловых схем. Отметим, что большинство проектов систем с единственным скатом рассчитано на установку стропилин, формирующих свесы за счет собственной длины. Однако при перекрытии больших пролетов бывает, что не хватает нормативных размеров пиломатериала. В этих случаях к стропилам пришиваются кобылки, создающие свес. Устанавливаются они сбоку к установленной ноге и на принцип формирования узла вообще не влияют.

Второй причиной использования кобылок в формировании свесов является слишком увесистая стропилина, которую весьма затруднительно поднимать и устанавливать. Третья предпосылка кроется в особенностях узловых креплений: если нижняя пятка устанавливается на ползун с отторцованным краем.

№ 1: Опора вверху и шарнирно-подвижный низ

Схему с жестко закрепленным верхом и относительно подвижным низом применяют в устройстве крыш над пристройками, в сооружении объектов с крутой крышей и значительной разницей между высотой опорных стенок.

Проще говоря, там, где верхний край стропилины упирается в деревянную балку, прогон или стену основного здания и пространства для движения ей не оставлено. Нижний узел в таких ситуациях рассчитывается на ползун, позволяющий слегка сместиться.

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

Алгоритм классического варианта с опиранием верха на прогон:

  • Устанавливаем опоры прогонной рамы. На обвязку каркасной постройки с противоположных сторон устанавливаем опоры, сшитые из трех отрезков доски 25×100. Средний отрезок должен быть на 75мм короче крайних, чтобы сформировалась своеобразная выемка.
  • Сооружаем прогонную раму. В выемку укладываем доску 25×150 требующейся длины.
  • К торцу будущей крыши прикладываем доску 25×100 произвольной длины, но больше диагонали, проведенной от вершины прогонной рамы до обвязки, примерно на 30см. Отмечаем вертикальную линию верхнего запила, очертив прилегающую грань прогона. Отмечаем линию нижнего запила и вертикаль для торцовки края стропилины.
  • Выкраиваем стропилину согласно отметкам, примеряем ее по факту, при необходимости корректируем запилы.
  • Согласно изготовленному шаблону выкраиваем и монтируем стропильные ноги.

Тип крепежа выбираем, исходя из предполагаемой нагрузки. Верх удобнее зафиксировать уголками, низ — уголками, закрутив в них не более трех саморезов, или скользящими опорами. При необходимости нижний узел можно стабилизировать – пришить к стропильной ноге снизу опорный брусок.

Узел соединения с прогоном может быть оформлен несколько иначе: стропилина укладывается на балку с помощью врубки. Здесь паз выбирается строго по размеру материала. Но если необходимо повысить степень свободы, горизонтальная стенка врубки скашивается под незначительным углом, а нижний узел оснащается пришивной планкой.

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

№ 2: Верх и низ шарнирно-неподвижен

Схема применима при обустройстве коробок, стены которых уже прошли интенсивную усадку. Подходит для обособленных объектов. Верхний узел выполняется в виде треугольной врубки, нижний – в форме запила с зубом, упирающимся в мауэрлат.

Процесс строительства односкатной стропильной системы:

  • Доску-заготовку ребром устанавливаем на брусья мауэрлата в любом месте крыши.
  • На нижний мауэрлат плашмя укладываем хорошо отторцованный обрезок доски. Его кладем так, чтобы крайняя грань совпадала с внутренней гранью мауэрлата. Очертив обрезок, получаем абрис нижнего узла крепления.
  • Обрезок переносим в район верхней врубки и очерчиваем его, ведь нижняя пятка стропилины понизится именно на эту величину.
  • Заготовка с вычерченными, а затем выпиленными узлами будет служить шаблоном. Пользуясь им, изготавливаем заданное проектом количество ног.
  • Устанавливаем стропила. Фиксируем внизу скобами или шпильками, вверху уголками.

Если потребуется увеличить степень свободы, по аналогии с предыдущим методом вертикальную грань верхней врубки нужно будет слегка скосить. Угол врубки тогда окажется не 90º, а 95 — 97º. Опытные плотники несложные врубки делают непосредственно на объекте, перевернув заготовку вверх. Начинающим исполнителям не стоит подражать на первых этапах.

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

Шаблон стропилин применяется в строительстве крыш только тогда, когда нет сомнений в геометрических характеристиках коробки. В обратных ситуациях стропила примеряются и изготавливаются поштучно. Сначала устанавливаются крайние элементы системы, затем по натянутой между ними шнурке рядовые ноги.

Одна из вариаций на тему двух шарнирно-неподвижных узлов предполагает устройство вертикального запила вверху и врубки с зубом внизу. Работы по их устройству производятся следующим образом:

  • Устанавливаем доску-заготовку на мауэрлат так, чтобы ее нижний угол находился прямо над наружной гранью бруса.
  • Вверху с помощью отрезка доски отмечаем вертикальную линию запила (х) и замеряем ее длину.
  • Переносим длину верхнего запила в область нижнего узла. Откладываем длину запила (х) вверх по вертикали от внутреннего верхнего ребра мауэрлата.
  • От полученной точки чертим горизонтальную линию. В результате получается врубка с зубом.
  • Выпиливаем по отметкам узлы, устанавливаем на место, крепим уголками, нижние узлы дублируем скобами.

При увеличении размера (х) уклон крыши будет увеличиваться, при уменьшении сократиться.

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

№ 3: Свободный верх и шарнирно-неподвижный низ

Идеальная схема для сооружения односкатной крыши со стропилами, края которых выпускаются за стены. После некоторой корректировки может применяться в обустройстве пристроек.

  • Устанавливаем заготовку ребром на верхний и нижний мауэрлатный брус с выносом краев за пределы стен. Здесь нужен помощник, чтобы удержать доску навесу.
  • Прикладываем шаблон – отторцованный обрезок доски последовательно к нижнему и верхнему мауэрлату так, чтобы внешняя грань шаблона совпала с внешней гранью брусьев. Отмечаем линии предстоящих запилов.
  • Выбираем врубки согласно очерченным линиям. Вертикальную стенку верхней врубки слегка скосим.
  • Устанавливаем стропило, фиксируем вверху гвоздями или уголками, внизу скобами.
  • Изготавливаем и монтируем остальные стропилины аналогичным образом.

Понятно, что подвижность с ее антагонистом – понятия относительные. Однако с прохладцей к ним относиться нельзя. Учитывать степень свободы узла требуется и в период проектирования, и при выборе крепежа. Недостача подвижности конструкции приведет к деформации, излишек будет способствовать неустойчивости.

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

№ 4: Подвижность обоих узлов крепления

Схему с двумя подвижными узлами можно применять в случае, если у обоих крепежных соединений не больше двух степеней свободы. Т.е. смешение по горизонтали исключают ограничительные приспособления, установленные вверху и внизу.

Рассмотрим пример, в котором стропила пристройки закладываются вверху в вырубленные в стене ниши. Значит, горизонтальное смещение исключено, возможен поворот и некоторое передвижение по вертикали. Низ посажен с помощью врубок, но в горизонтальном направлении ограничен металлическими уголками.

Действия строителя «односкатки» по шагам:

  • Готовим объект к работе. На кирпичную стену пристройки ставим мауэрлат, изготовленный из бруса 100×150. Укладываем его на широкую сторону ближе к внутренней грани стены. Крепим анкерами через 80см. В основной стене здания на проектной высоте вырубаем пазы под верхние пятки стропилин. Глубина врубок 12см, шаг между ними 70см. Если нет желания возиться с выдалбливанием, можно использовать металлические кронштейны, прикрученные к стене.
  • Делаем шаблон стропильной ноги. Доску-заготовку устанавливаем верхним краем в паз, нижним на мауэрлат. Отступив от нижних углов заготовки 10см в горизонтальном направлении, вычерчиваем две треугольные врубки.
  • Согласно показаниям шаблона изготавливаем стропилины. Устанавливаем их, фиксируем положение металлическими уголками.

Способ устройства действителен при перекрытии пролетов до 4,5м. Если требуется перекрыть пролет побольше, стропилам понадобится группа поддержки в составе подкосов.

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

№ 5: Жесткое крепление к наклонной обвязке

Метод применяется в каркасном строительстве, потому что уложить опорный элемент под наклоном можно только на запиленные под углом стойки. Наклонно подпиливаются либо стойки самого каркаса, либо консольно-прогонной конструкции, устанавливаемой на коробку. В принципе, последний вариант вполне подходит для сооружения односкатной крыши по бетонным и кирпичным стенам.

Этапы устройства односкатной крыши по наклонной обвязке:

  • Собираем конструкцию, создающую уклон крыши. На фронтонной стороне каркасной постройки монтируем короткие стойки с запиленным под углом верхним краем.
  • На наклонный верх стоек укладываем доску в один ряд для небольших хозяйственных построек, в два для более серьезных домов.
  • Торцевые стороны крыши оснащаем рамами в форме прямоугольного треугольника, гипотенуза которых должна повторить линию ската.
  • Прикладываем стропило к торцу крыши, чтобы отметить линию нижнего запила.
  • По шаблону изготавливаем необходимое число стропильных ног. Устанавливаем их на обвязку, фиксируем положение элементов металлическими уголками.

Без тени сомнений отнесем последний метод к наиболее простой категории. Из всех способов крепления стропил к обвязке и брусьям мауэрлата односкатной крыши этот самый располагающий к попыткам самостоятельной реализации.

Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил

Завершающие крепежные работы

После установки всего ряда стропильных ног проверяем проектное положение элементов, расстояния между ними. Прикладываем произвольную доску плашмя к каркасу ската, выявляем недочеты и исправляем огрехи. Затем крепим стропилины скобами или связками к стенам через одну в регионах со средней и низкой ветровой активностью. Фиксируем каждую ногу в областях с высокой ветровой нагрузкой.

Кобылки, если они запланированы к установке, изготавливают из материала с размерами наполовину меньшими, чем размеры стропильных ног. Пришивают их сбоку к стропилине. Длина пришиваемого участка в среднем 60-80см.

Представленные методы и схемы крепежа стропилин односкатной крыши проверены практикой. Используются они чаще всего в «чистом виде». Однако некоторые корректировки согласно конкретным техническим условиям не исключены.

Односкатная крыша проста, экономна в плане затраты материала, а при монтаже используется минимальное количество узлов. У нас на участке односкатная крыша у гаража и беседки. Такая крыша мало весит, выбор материала для устройства покрытия практически неисчерпаем, хорошо переносит ветер и осадки, не подтапливает соседей рядом (но нужна хорошая система водостоков).

Да, в плане материала односкатная конструкция более экономна, также менее трудозатратна. Хотелось бы ещё добавить, что демонтаж такой крыши также прост, в сравнении, к примеру, с двускатной. Из минусов я могу назвать только то, что если крыша используется на гараже либо бане, сарае, то поднятой стороной она должна смотреть в сторону более высокой постройки, например, дома. И подвержено воздействию ветров строение меньше будет, да и после дождя, если не предусмотрена система водостоков, вода не будет заливаться к дому.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.