Cтропила односкатной крыши: основной элемент кровли

Односкатные крыши – верный спутник бытовых сооружений, террас, гаражей, пристроенных и отдельно стоящих веранд. Над жилыми домами на просторах отечества возводят их пока крайне редко, хотя численность приверженцев стилей модерн и хай-тек умиляет тенденцией к росту.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками: обзор конструкций висячего и наслонного типа

Стропила выполняют ряд значимых кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей крыши, воспринимают атмосферные нагрузки, удерживают материал. В числе стропильных обязанностей формирование ровных плоскостей для укладки покрытия и обеспечение пространства под компоненты кровельного пирога. Для того чтобы столь ценная часть крыши безупречно справлялась с перечисленными задачами, нужны сведения о правилах и принципах ее устройства. Информация полезна и тем, кем сооружается стропильная система двухскатной крыши своими руками, и тем, кто решит прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.

Двускатная крыша: виды и преимущества

Напомним, что двускатная крыша – это вид кровли, состоящий из двух плоскостей (скатов), соединенных под углом определенного градуса. Она может быть простой (симметричной либо ассиметричной) и сложной – ломанной.

Рациональность выбора кровли из двух скатов определяется такими ее преимуществами:

Двускатная крыша: виды и преимущества
  • Экономичность и простота возведения, в сравнении с другими кровельными конструкциями.
  • Легкость и доступность обслуживания в любое время года.
  • Надежность и прочность при ветре, снегопаде, граде и прочих природных воздействиях.
  • Возможность обустройства мансарды.
  • Более качественная гидро- и теплоизоляция.

Конструкции стропильных односкатных крыш: наклонные, скользящие, висячие

Кровля не только принимает на себе все внешние нагрузки, но распределяет их по опорным стенам и фундаменту. Устройство односкатной крыши делится на 3 вида:

Наслонные стропила сооружаются на тех зданиях, где имеются внутренние опорные стены. Такая схема стропил односкатной крыши обязательно включает опорные конструкции: подкосы, стойки, прогоны, схватки, лежни.

Наслонные стропила в односкатных крышах могут быть как с подкосами, так и без них

Конструкции стропильных односкатных крыш: наклонные, скользящие, висячие

Скользящие стропилы применяются для возведения крыш домов из бруса или брёвен. Они крепятся по принципу ползунка. И так как деревянные дома в течение 5-6 лет дают осадку, скользящая крыша подстраивается и не деформируется.

Висячая стропильная конструкция опирается исключительно на внешние стены, и не имеет дополнительных опор. При её сооружении используют заранее заготовленные стропильные фермы, которые собирают отдельно и водружают на место для закрепления. Стропильная ферма представляет собой каркас из стропильной ноги, стойки, затяжки и подкосов, собранных воедино. Данное устройство стропил односкатной крыши подойдёт при расстоянии между несущими стенами не больше чем 4,5 м.

Сочленение элементов

Если перекрытия ещё не сделаны, а прочность стропил вызывает опасения, нужно искать решения. Необходимо повышать несущую способность стропил.  Обязательным в этом случае будет повышение прочности узлов сочленения двух деталей. Именно на эти места конструкции приходится основная нагрузка на разрыв и на излом.

Сочленение элементов

На рисунке ниже представлен вариант соединения двух балок – стропильной и стойки. Выполнено с помощью толстого болта и гвоздей. Вариант спорный. Усилие от стропил должно действовать на стойку по вертикали. В данном случае всю нагрузку воспринимают болт и гвозди. При большом диаметре болта узел выдержит нагрузку. Но это отход от традиций деревянного строительства.

Сочленение элементов

На рисунке ниже представлен вариант соединения трёх балок с помощью металлической накладки. Прочность узла определяется прочностью металлической пластины и применённого крепежа. Так как со временем дерево претерпевает естественное усыхание и усадку, то и крепёж, выполненный на болтах и гвоздях, теряет свою прочность. Далеко не все строители это учитывают.

Сочленение элементов

Существенный момент – это крепёж стропильного блока к бревенчатому срубу. Если крепление выполнено неграмотно или вообще отсутствует, то при естественной усадке дома крыша обязательно «поедет».

Сочленение элементов

Традиционные способы сочленения балок выполняются по принципу «в упор», когда одна балка частью своего веса нагружает другую. Металлические накладки делаются для подстраховки.

Читайте также:  Как посчитать длину стропил двухскатной крыши

Расчет шага и подбор сечений

Для небольшого сооружения или частного дома с односкатной крышной системой профессиональный расчет стропил можно не выполнять. Размеры сечения стропильных ног подбираются в зависимости от длины пролета:

Рекомендуем к прочтению:Монтаж каркасной односкатной крыши на сарай своими руками

  1. В пролетах не более 4,5 м используются цельные стропильные ноги без дополнительных стоек и подкосов. Этот вариант хорош отсутствием промежуточных опор, что очень удобно для организации пространства мансарды. Если шаг стропил будет равен 60 см, то их ширина должна быть равна 50 мм, а высота 150 мм. При увеличении шага до 110 см габариты сечения тоже меняются и становятся 0,075х0,175 м.
  2. При длине пролета от 4,5 до 6 м длина стропил зависит от угла наклона крыши. Иногда будет достаточно стандартных элементов длиной до 6 м, а в некоторых случаях придется сращивать стропила в длину. При таких пролетах обязательно используются дополнительные подкосы. Обычно именно в месте примыкания подстропильной ноги к стропилу и выполняют сращивание двух элементов. При шаге ног 60 см толщина бурса должна быть равна 50 мм, а высота 200 мм. При шаге 110 см габариты увеличиваются до 10х20 см.
  3. В пролетах более 6 м односкатная крыша делается с дополнительными промежуточными стойками. Эти элементы уменьшат провисание стропильных ног за счет того, что возьмут часть нагрузки на себя. При этом стойки монтируются так, чтобы расстояние между ними было не более 6 м. Устройство таких длинных пролетов требует использования составных стропил. Сечение стропильных ног подбирают так же, как и для шага опор до 6 м.

Запомните! Стропила для крыши односкатной делаются только наслонные.

Расчет шага и подбор сечений

Не менее важно правильно выбрать шаг стропил для односкатной крыши. Эта величина зависит от таких факторов:

  • расчетных нагрузок на каждый пролет и кровлю в целом;
  • типа кровельного покрытия и теплоизоляционного материала;
  • наличия или отсутствия мансардных окон.

Установка стропил выполняется тем гуще, чем больше нагрузка на крышу. То же самое касается и увеличения пролета. Если вы планируете устанавливать мансардные окна, то шаг стропил в этом месте должен быть на 40-60 мм больше ширины самого окна.

Виды стропильных систем

Стропильные системы бывают с висящими или наслонными стропильными ногами. Висящие опираются только на наружные стены здания (на мауэрлат или верхний венец). Для того чтобы увеличить надежность системы, чтобы не развалить стены, их соединяют затяжками (называют еще перемычкой или ригелем). Этот тип стропильной системы подходит для зданий небольшой ширины (меньше 10 м) и в тех случаях, когда нет несущей стены, идущей посередине.

Читайте также:  Как покрыть крышу металлочерепицей своими руками

Два вида стропильных систем — с висящими и наслонными стропилами

Второй тип системы — с наслонными стропилами. Они опираются на коньковый брус и мауэрлат, но нагрузка с кровли распределяется еще и на среднюю несущую стену, через вертикальные бруски — прогоны, которые устанавливаются с тем же шагом, что и стропила и опираются на нижнюю затяжку.

Виды стропильных систем

Установка стропил двухскатной крыши своими руками

Для большей части бань систему делают с висящими стропильными ногами — размеры позволяют это сделать. В этом случае меньше расход пиломатериалов и меньше времени требуется на ее обустройство. Большую часть работ при этом можно перенести на землю.

Делают один треугольник из стропил по всем правилам и размерам. Примеряют его, а потом изготавливают нужное количество его точных копий. Готовые стропила с затяжками и ригелями, скрепленные и вымеренные, поднимают на крышу. Там выставляются строго вертикально в обозначенных местах и закрепляются к мауэрлату и коньку.

Пример того, как можно сделать двускатную кровлю с висящими стропилами сморите в видео.

При длине ската крыши более 4,5 метров для повышения надежности системы устанавливают вертикальные стойки, которые одним концом подпирают стропильную ногу, а вторым упираются в балку перекрытия. Это делают вне зависимости от типа установки стропил: и на висящих, и на наслонных. Устанавливают еще и уклоны, которые делают конструкцию еще более жесткой.

Вариант стропильной системы для двускатной крыши со стойками

Виды стропильных систем

В любом случае стропила нужно будет крепить к коньковому брусу, а также к мауэрлату. На рисунке ниже представлены варианты крепления к коньку.

Как можно прикрепить стропильные ноги к конькуСпособы крепления стропильных ног к мауэрлату

Особенности и разновидности стропильных систем

Чтобы сделать взвешенный выбор, необходимо разбираться в особенностях стропильных систем различных типов и знать сильные и слабые стороны каждой конструкции.

Кровельный каркас с висячими стропилами

Особенности и разновидности стропильных систем

Поскольку принцип крепления висячих стропил не предполагает дополнительных точек поддержки, такая конструкция используется для строений шириной не более 6 м. Монтаж безопорных ферм предусматривает крепление каждой пары ног к противоположным капитальным стенам, в то время как их верхние части фиксируются непосредственно к коньковому прогону.

Кровельный каркас с висячими стропилами передаёт на стены лишь вертикальные усилия, поэтому имеет более простые узлы крепления к несущим стенам

В процессе эксплуатации на висячие стропила действует сила, стремящаяся раздвинуть конструкцию. Чтобы скомпенсировать распирающее усилие, между стропильными ногами устанавливают ригель из деревянного бруса или металлической профильной трубы. Если чердачное помещение будет использоваться в хозяйственно-бытовых целях, то верхнюю перемычку крепят как можно ближе к коньку, а нижние края пар стропильных ног соединяют затяжками. Подобная схема позволяет увеличить полезную высоту чердака, абсолютно не снижая прочности каркаса. К слову, если нижние перемычки сделать из бруса сечением более 100х100 мм, то их можно будет использовать ещё и в роли несущих балок. Необходимо обеспечить надёжное соединение затяжек и стропильных ног, поскольку на место их крепления также действуют значительные распирающие усилия.

Крыша с наслонными стропилами

Особенности и разновидности стропильных систем

Наслонные стропила предполагают установку как минимум одной опоры, поэтому их используют для зданий с внутренними несущими стенами. Максимальная длина единичного пролёта не должна превышать 6,5 м, в противном случае пострадает прочность и жёсткость кровельного каркаса. Чтобы увеличить ширину крыши, стропильную систему укрепляют промежуточными опорами. Даже одна дополнительная стойка позволяет увеличить ширину кровли до 12 м, а две — более чем на 15 м.

Читайте также:  Мягкая кровля из рулонных материалов и устранение дефектов покрытия

Система с наслонными стропилами является идеальным вариантом, когда требуется соорудить кровлю большой ширины

Устойчивость наслонных ферм можно увеличить за счёт подстропильной рамы с прогонами, стойками и подкосами. Кроме того, эта стропильная система требует гораздо меньших затрат на пиломатериалы. Универсальность, прочность и экономичность давно уже оценили как строительные компании, так и индивидуальные застройщики, чаще всего используя в своих проектах кровельные конструкции с наслонными балками.

Комбинированные варианты

Особенности и разновидности стропильных систем

Сегодня крыши загородных домов удивляют изяществом дизайна, причудливостью форм и разнообразием конфигураций. Соорудить столь сложные конструкции можно лишь одним способом — сочетая в одном каркасе стропильные системы обоих типов.

Сочетание наслонных и висячих ферм позволяет получить стропильную систему любой конфигурации

Даже для возведения не самой сложной ломаной кровли используются сразу обе стропильные системы. Расположенные с боков прямоугольные треугольники являются наслонными стропильными конструкциями. А соединяются они за счёт верхней стяжки, которая одновременно играет роль затяжки для верхних висячих стропил.

Конструкция системы стропил ↑

Как уже было отмечено, залогом прочности любой крыши является ее стропильная система. По конструкции они подразделяются на наслонные и висячие .

Висячая ↑

Висячие стропила представляют собой брусья, имеющие только две точки опоры, а именно стены дома. На каждую ногу в этом случае действуют в основном нагрузки двух типов – изгиб и сжатие.

Висячие передают по горизонтали приходящуюся на них нагрузку (вес кровли, снеговую, ветровую) на свои точки опоры, то есть на стены, как разводящее усилие. Для снижения его влияния стропила соединяют деревянной или металлической затяжкой. В стропильное устройство ломаной двухскатной крыши подобные затяжки – балки перекрытия. При величине пролета от 8 м, под каждую ферму дополнительно устанавливают бабки с подкосами.

Наслонная ↑

Наслонные стропила представляют собой брусья, имеющие промежуточную подпорку, которая опирается на дополнительные опоры или внутреннюю стену дома. Основное воздействие этой системы на опоры – изгиб. В несущей конструкции крыши можно использовать только наслонные, если промежуточные опоры находятся друг от друга на расстоянии до 6.5 м.

Наслонная конструкция легче, чем система висячая или комбинированная.

Схема также может содержать элементы будущей мансарды . Вертикальные стойки, укрепленные подкосами и ригелями, которые устанавливают в этом случае, могут служить в будущем частью мансарды. Опорой для них служат балки перекрытия. Читайте : Монтаж стропильной системы двухскатной крыши .

Заключение

Монтаж односкатной кровли хозяйственной постройки либо открытой террасы не станет большой проблемой. Даже если вы только начали плотничать, то сможете построить такую крышу самостоятельно или вдвоем с помощником. Другое дело – жилой дом или баня, здесь придется изрядно поработать с подгонкой каркаса и утеплением. Очень подробно о сборке каркасных крыш смотрите в обучающем видео:

Заключение
Заключение

Утепление крыши пенопластом: технология и нюансы Организованный водосток скатной кровли – что это и зачем нужен? Сколько в рулоне рубероида м2 Как зашить металлопрофилем фронтон?

Заключение
Заключение