Стропильная система двухскатной, односкатной крыши: расчет, чертежи, конструкция и узлы

Все приведенные выше схемы двускатных крыш стабильны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такого практически не бывает. Предотвратить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно двумя способами: установкой на высоте около 2 метров схватки или подкосами.

Когда скат у крыши всего один: угол наклона и другие особенности конструкции. Стоит ли гнаться за «дешевизной»

После фундамента, крышу дома считают вторым по сложности и затратам элементом, оказывающим серьезное влияние на строительный бюджет. Да и про то, что чем крыша проще, тем лучше во всех отношениях и дешевле, говорят и профи, и самостройщики, уже прошедшие этот этап. А самая простая и в плане конструктива, и в плане исполнения – односкатная крыша, о которой и пойдет речь в статье. Так ли она проста, незатейлива и экономична, как кажется и где та грань, за которой один скат превращается в плоскую крышу, а это уже совершенно другая история.

Почему односкатная крыша и плоская две огромных разницы. Какая крыша с одним скатом действительно простая и экономичная

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Виды наслонных систем для разных пролетов между несущими стенами

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Читайте также:
Сооружение фундамента под теплицу: пошаговая инструкция

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Коньковый узел и врубки стропильных ног

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Читайте также:
Течь ванной: 115 фото причин появления протечек и основные способы их устранения своими руками

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

Крепежи

Стропильная система для широких односкатных крыш требует дополнительного крепления для более равномерного распределения нагрузки:

  1. Стойка и подкос (подстропильная нога) необходима, если ширина прогона от 6 до 12 метров. Их основная функция — дополнительная опора и защита от прогибаний кровли. Используют для наслонной системы стропил.
  2. Распорка (схватка) — стяжка, которая используется, если прогон от 12 до 16 метров. В таких случаях устанавливается две стойки с подкосами, которые между собой соединяются распоркой.
  3. Ригель — стяжка между стропилами. Чаще всего он используется для двускатных крыш, устанавливается под коньком. Но может использоваться в качестве дополнительного крепежа для висячей системы стропил.

При установке крепежей необходимо правильно рассчитать расстояние и нагрузку, чтобы избежать преждевременного износа деталей или провисания крыши.

Как рассчитать угол

Наклон ската применяется при расчетах элементов стропильной системы. Он определяется в градусах или процентах, поэтому нужно провести некоторые математические действия.

Двускатная крыша в разрезе представляет собой равнобедренный треугольник (если скаты одинаковые). Ее условно можно разделить на 2 прямоугольных треугольника. Одна из сторон Н — высота до уровня конька, другая L — половина пролета дома. Они измеряются по готовым стенам и фронтону. Требуется рассчитать длину стропила B, которую можно найти исходя из тригонометрических формул.

Читайте также:
Энергосберегающая пленка на окна — несколько важных характеристик

Тангенс угла ската относительно горизонтали:

По таблице Брадиса или помощью с инженерного калькулятора находим соответствующее значение угла в градусах. Например, высота крыши 3 м, ширина дома 9 м, половина пролета 9/2=4,5 м.

Этому тангенсу соответствует угол 34°, то есть крыша имеет средний уклон. Можно использовать функцию косинуса и посчитать длину стропила как B= L / соs 34° = 4,5/0,829=5,42 м.

Также информация об угле наклона нужна, чтобы сориентироваться в кровельных материалах.

Для расчета длины стропил ( и проверки) можно воспользоваться вторым способом — теоремой Пифагора:

B²=H²+L²= 9+20,25=29,25, откуда B =√29,25=5,41 м — длина стропила (без свеса).

Чтобы исключить попадание осадков на стены, нужно добавить не менее 40 см для свеса. Получаем для своего здания минимальную длину стропил 5,81 м при угле наклона ската 34°. Для удобства можно принять B=6 м, чему соответствует стандартная доска.

Как построить односкатную крышу – пошаговая инструкция

Перед устройством стропильной системы весь пиломатериал нужно обработать антисептическими веществами, чтобы защитить дерево от гнили, грибка и насекомых. В местах соприкосновения элементов из разных материалов укладываем слой гидроизоляции, например, на стены из кирпича, бетона или других недеревянных конструкций.

Устройство стропильной системы для односкатной крыши предусматривает выполнение следующих шагов:

  1. Укладываем мауэрлат. На высокой и низкой стене заподлицо укладываем на гидроизоляционный слой брус сечением 100х150 мм. Закрепляем брус с помощью скоб, металлических уголков, анкерных болтов, шпилек или другого крепежа.
  2. Изготавливаем стропильные ноги. Берем доску сечением 50х200 мм, делаем из нее шаблон для стропил. Укладываем ее на мауэрлат так, чтобы выступали края на 55-60 см. Выступы должны быть больше, чем планируются будущие козырьки. Излишки спиливаются после монтажа. На заготовке отмечаем, где будут делаться запилы, глубина которых не должна превышать одной трети ширины доски.
  3. Выполняем разметку стены так, чтобы крайние стропилины не лежали на стене, оставляем промежуток около 4-5 см.
  4. Изготовленные стропилины крепим их по разметке на мауэрлат с помощью скоб, гвоздей или металлических уголков.
  5. Далее нужна кобылка в стропильной системе, делаем ее шаблон из остатков доски, учитывая ширину свеса. Затем изготавливаем все карнизные элементы и крепим их, включая кобылки на крыше, прокладывая гидроизоляционный слой.
  6. На заключительном этапе устройства стропильной системы обрезаем излишки стропил, крепим по периметру ветровую доску сечением 25х100 мм.
  7. Далее набиваем обрешетку разреженную или сплошную в зависимости от типа кровельного материала.
  8. Поверх обрешетки устраиваем гидроизоляционный слой, затем укладываем слой утеплителя и кровельный материал.
Читайте также:
Шум в батареи в чем причина

Чтобы крыша была надежной защитой от непогоды и ветров, важно правильно рассчитать сечение пиломатериала, высчитать шаг и угол наклона стропилин. Оптимально устанавливать односкатную крышу в наветренную сторону, это минимизирует ветровое воздействие.

Почему плоская и односкатная крыша не одно и то же

Несмотря на то, что плоская крыша так же сформирована всего одной плоскостью – это совершенно другой тип конструкции, хотя некоторые источники относят ее к подвиду односкатных крыш. Кардинальных отличий между плоской и односкатной крышей несколько.

  • Отсутствие ската – плоскость формируется не деревянной или металлической стропильной системой, а многослойным «пирогом», включающим несущее основание, утеплитель и гидроизоляцию. В зависимости от типа (балластная, инверсионная), привычного кровельного покрытия у плоской крыши может тоже не быть. Вместо него засыпают щебень или отсев, укладывают тротуарную плитку или застилают поверхность террасной доской через паз, чтобы стекали осадки.
  • Отсутствие свесов – им неоткуда взяться без ската, плоскость крыши ограничена парапетами по периметру.
  • Минимальный уклон – визуально его не видно, но чтобы осадки не застаивались и отводились во внутреннюю водосточную систему, все же выполняют уклон в 2-3˚, не больше. Тогда как односкатная конструкция не может быть с уклоном ниже 10-12˚ и все стоки отводятся по наружным желобам.
  • Функционал – плоская кровля бывает эксплуатируемой, на ней устраивают зоны отдыха с шезлонгами, беседками и качелями, разбивают оранжереи или цветники, когда на участке под это нет места или просто, из-за желания совместить виды с крыши с видами на крыше. Односкатные крыши, независимо от выраженности наклона, для подобного не предназначены.
  • Уровень сложности – если односкатная крыша лидирует в плане простоты конструктива и исполнения, плоскую называют самой сложной. Хотя наши умельцы умудряются и такой вариант реализовывать на вполне достойном уровне, материальные и временные затраты несопоставимы.

Если один скат многие выбирают как раз из-за возможности сэкономить на работах и справиться своими силами, плюс, сэкономить на покрытии, обойдясь наплавляемой мембраной, плоскую крышу возводят совершенно по иным соображениям.

Читайте также:
Стропильная система шатровой крыши: принципы сооружения + инструкции

Плоская кровля – это трендовое решение премиального сегмента. За премиальные же деньги. Ибо куда ни ткни – нужны извраты.

Виды двухскатных крыш и их основные преимущества

Под устройством двухскатной крыши в строительстве принято понимать покрытие дома, состоящее из двух соединённых между собой плоскостей или скатов, основание у которых опирается на стены.
Кровли с двумя скатами подразделяются на следующие виды:

Разные типы двухскатных кровель имеют отличия в своём строении, однако все они обладают сходными преимуществами, среди которых можно выделить следующие:

  • экономичное расширение площади жилых помещений дома без дополнительных затрат на фундамент;
  • наклон скатов обеспечивает естественный водосток дождевой и талой воды;
  • общее снижение теплопотерь за счёт обустройства подкровельного пространства;
  • простая технология монтажа позволяет осуществить монтаж своими руками;
  • относительно невысокая стоимость материалов для строительства.

Все это по праву позволяет назвать двухскатные крыши идеальным решением для проекта частного жилого дома.

крыша сделай сам

крыша проект
крыша проект

С висячими стропилами

Это системы, у которых стропильные ноги опираются только на наружные стены без промежуточных опор (несущих стен). Для двускатных крыш максимальный пролет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов увеличить его можно до 14 метров.

Висячий тип стропильной системы двускатной крыши хорош тем, что в большинстве случаев нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не нужно делать врубки, достаточно скосить доски. Для связи стен и стропил используется подкладка — широкая доска, которую крепят на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок компенсирована, воздействие на стены направлено вертикально вниз.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками: устройство, конструкция, монтаж

Виды стропильных систем с висячими стропилами для разных пролетов между несущими стенами

Стропильная система двухскатной крыши для небольших домов

Существует дешевый вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение возможно, если расстояние между наружными стенами не более 6 метров. Для такой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту не менее 1/6 длины пролета.

Читайте также:
Филенка двери: как изготовить и установить

Но при таком построении стропила испытывают значительные изгибающие нагрузки. Для их компенсации или берут стропила большего сечения или врубку коньковой части делают так, чтобы их частично нейтрализовать. Для придания большей жесткости в верхней части с обоих сторон прибивают деревянные или металлические накладки, которые надежно скрепляют вершину треугольника (тоже смотрите не картинке).

На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для создания свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за пределы линии, проведенной от внутренней стены вверх. Это необходимо, чтобы сместить место надреза и уменьшить вероятность надлома стропила.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками: устройство, конструкция, монтаж

Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при простом варианте системы

Для мансардных крыш

Вариант с установкой ригеля — используется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В этом случае он является основой для подшивки потолка расположенного ниже помещения. Для надежной работы системы такого типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Лучший вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В противном случае крыша станет неустойчивой к нагрузкам.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками: устройство, конструкция, монтаж

Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля

Обратите внимание на то, что в этой схеме присутствует мауэрлат, а стропильные ноги для повышения устойчивости конструкции должны выходить за пределы стен. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В этом случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более стабильна.

При такой схеме почти вся нагрузка ложится на стропила, потому их необходимо брать большего сечения. Иногда приподнятую затяжку укрепляют подвеской. Это необходимо для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка небольшой длины, ее можно подстраховать по центру с двух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значительной нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В этом случае тоже достаточно досок и гвоздей.

Для больших домов

При значительном расстоянии между двумя наружными стенами устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высокой жесткостью, так как нагрузки компенсированы.

Читайте также:
Фундамент для дома из шлакоблоков

Стропильная система двухскатной крыши своими руками: устройство, конструкция, монтаж

Стропильная система двухскатной крыши для большого пролета и узлы врубки конька и стропил

При таком длинной пролете (до 14 метров) сделать затяжку цельной сложно и дорого, потому ее делают из двух балок. Соединяется она прямым или косым прирубом (рисунок ниже).

Стропильная система двухскатной крыши своими руками: устройство, конструкция, монтаж

Прямой и косой прируб для соединения затяжки

Для надежной стыковки место соединения усиливается стальной пластиной, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — крайние болты вкручиваются в цельную древесину на расстоянии не менее 5 см от края врубки.

Для того чтобы схема работала нормально, необходимо правильно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают жесткость конструкции. Для усиления соединений используются металлические накладки

Стропильная система двухскатной крыши своими руками: устройство, конструкция, монтаж

Крепление подкосов для стропильной системы висячими стропилами

При сборке двухскатной крыши с висячими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, следовательно на каждый элемент приходится большая нагрузка.

Монтажные работы по созданию односкатной кровли

Имея на руках чертежи и выбранный вид системы, можно приступать к работе. Еще потребуются соответствующие инструменты и пиломатериалы. Установка стропильной системы выполняется так:

  1. Для безопасности постройку следует перекрыть балками. Они укладываются на стену. Чтобы продлить их эксплуатационный срок, на стену наклеивают рубероид. Он защитит балки от влаги и гниения. Расположить палки перекрытия нужно так, как и стропила. Шаг крепления –500–800 мм.
  2. Сверху на балки укладывается мауэрлат. Это массивный брус, который послужит опорой. Он укладывается на заднюю нижнюю стенку постройки.
  3. Чтобы безопасно передвигаться по крыше, на балки перекрытия укладывается настил из деревянных досок. Он временный.
  4. Теперь нужно возвести фронтонную стену. Она делается из такого же материала, что само здание. Можно использовать материал полегче. К примеру, если стены кирпичные, то фронтон поднимается посредством брусков или досок.
  5. Балки перекрытия нужно закрыть гидроизоляцией и вмуровать в стену. Фронтон поднимается на выбранную высоту, согласно чертежам.
  6. На готовом фронтоне можно фиксировать мауэрлат. Получается, что два мауэрлата находятся параллельно друг к другу.
  7. На нижнюю стену наносится разметка под крепление стропильных ног. Фиксируются сами элементы крепления.
  8. Чтобы прочно зафиксировать стропило, исходя из чертежей, на нем вырезаются пазы. Это хороший вариант крепления. Пазы находятся в двух местах, вверху и внизу, чтобы войти в мауэрлат. Есть и другие методы фиксации стропильной ноги, как показано на этом фото.
  9. После чего ноги фиксируются специальными уголками и креплениями. Сверху у фронтона ноги прикручиваются жестко. А вот нижняя часть делается в зависимости от выбранной стропильной системы односкатной кровли. Его можно жестко фиксировать или сделать скользящим.
  10. Есть некая последовательность врезки стропильных ног. Сперва монтируют крайние элементы стропильной системы. Между ними натягивается шнур, служащий ориентиром и уровнем для последующих стропил. Не забываем, что шаг стропил соответствует шагу балок перекрытия.
  11. Стропила, которые уже установлены, соединяются с балками перекрытия посредством стоек, подкосов и других элементов, чтобы придать им устойчивость. О них мы говорили выше. Фиксация выполняется уголками и скобами из металла.

​Совет! Если требуется удлинить стропила и вывести за стену, то к брусьям крепятся «кобылки». Так можно защитить прилегающую часть конструкции от осадков.

На фото видно, из каких слоев должна состоять правильная утепленная односкатная кровля.

Между стропилами укладывается утеплительный материал. Он должен жестко держаться там. После чего сверху делается контробрешетка для вентиляции. На контробрешетку укладывается гидроизоляционная пленка. Она защищает утеплитель от влаги, которая может испортить его.

Что касается обрешетки для укладки кровельного материала, то она выбирается в зависимости от того, какой именно это будет кровельный материал. Например, сплошная обрешетка из досок или фанеры нужна при устройстве мягкой черепицы и других рулонных материалов. Если используется металлочерепица, профнастил, шифер, ондулин и другие виды жесткой кровли, то обрешетка делается вразбежку. Шаг зависит от кровельного материала.

А чтобы защитить утеплитель изнутри односкатной кровли, нужно обшить его пароизоляционной пленкой. Теперь можно сказать, что односкатная кровля полностью готова.

Обратите внимание! Если односкатная кровля делается для сарая или другой нежилой конструкции, то утеплять ее не нужно. Лучше потратить их для другой цели.

Это просто частное мнение, но своеобразный вид одного ската многие переносят в разряд недостатков, тогда как и с двускатной крышей хватает по селам и весям «собачьих будок». Проект нужен грамотный и гармоничный, любая крыша является не только функциональной конструкцией, но и главным элементом декора, и количество скатов тут никакой роли не играет. Еще со времен теремов и палат белокаменных исторически так сложилось, что визуально двухскатные и вальмовые крыши привычнее, а дом с односкатной крышей воспринимается слишком чужеродным.

Разновидности стропильной системы односкатной кровли

Существует три варианта создания стропильной системы. Выбор конструкции зависит от размеров помещения и его типа.

  • Висячая стропильная система. Ее делают редко, в случае, когда между основными стенами отсутствует капитальная перегородка. Во время работ для комфорта делается черновой настил из досок. Они укладываются на балки перекрытия кровли. Здесь и нужно собрать ферму стропильной системы. Для надежности висячей системы, стены, находящиеся параллельно, делаются одной высоты. Именно на них устанавливают балки перекрытия.
  • Наслонная стропильная система односкатной кровли подходит для конструкций, которые имеют перегородки внутри. Они играют роль дополнительных опор, на которые устанавливаются балки. В этом случае стропильные ноги жестко фиксируются на фронтонную стену с уложенным на ней мауэрлатом. Что касается нижнего края, то он может фиксироваться жестко или на скользящих креплениях. Чаще всего метод используется для строений из кирпича и камня. Жесткость конструкции придают дополнительные элементы.
  • Скользящая стропильная система применяется для бревенчатого сруба. Благодаря ей можно нивелировать и свести к минимуму деформацию кровли, когда постройка даст усадку. Для реализации данного типа кровли нужно жестко зафиксировать стропила на фронтоне стены, на мауэрлате. А вот нижняя часть крепится к мауэрлату скользящими фиксаторами. Их особенность в том, что при колебании стен стропила принимают оптимальное положение, двигаясь.

Теперь, когда мы разобрались с конструкцией стропильной системы и узнали ее виды, можно рассмотреть сам процесс создания односкатной крыши.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: