Монтаж стропильной системы односкатной крыши

При строительстве домов небольших размеров и хозяйственных построек не нужно сооружать сложную двускатную крышу, намного проще сделать простую односкатную конструкцию. Стропила односкатной крыши вы можете установить самостоятельно, если будете знать некоторые нюансы этого процесса. В нашей статье мы подробно опишем, как подбирать и монтировать стропильную систему односкатной крыши.

Преимущества и особенности

Стропильная система односкатной крыши имеет следующие преимущества:

• Рассчитать размер стропил, их сечение и количество очень просто.
• Односкатные крыши имеют минимальное количество соединительных узлов и сложных участков.
• Установить самостоятельно односкатную крышу намного проще, чем двухскатную конструкцию.
• Простая односкатная система крыши позволяет существенно сэкономить на пиломатериалах.
• Пологая кровля лучше противостоит ветровым нагрузкам.
• Крыша легко и просто обслуживается и ремонтируется.

Если вы решили осуществить монтаж односкатной крышной конструкции, то вам необходимо учесть следующие особенности:

1. Поскольку уклон ската обеспечивается перепадом высоты стен, необходимо возводить высокие продольные стены или сооружать специальный каркас для формирования уклона ската.
2. Устройство стропильной системы односкатной крыши таково, что пространство под ней не всегда получится использовать в качестве чердака или мансардного помещения.
3. Постройку с односкатной крышей лучше поставить на участке так, чтобы господствующие ветра дули на самую высокую стену строения. Для этого необходимо изучить климатические особенности местности и розу ветров.
4. Угол наклона ската необходимо подбирать в зависимости от того, чем кровля будет покрываться.

Конструктивная схема односкатной крыши довольно простая. Ее основными элементами являются два мауэрлата и стропильные ноги. Если монтаж стропильной системы выполняется над очень большим пролетом, то потребуются следующие дополнительные элементы:

• подкосы или так называемые подстропильные ноги;
• прогоны;
• система стоек;
• схватки;
• лежни.

Важно: все деревянные конструкции на односкатной крыше изготавливаются из хвойной древесины 1-2 сорта с влажность не более 15-20%. Они обязательно обрабатываются антисептиками и антипиренами для защиты от возгорания и гниения.

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:

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.

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.

Подбор угла наклона

На фото можно найти односкатные крыши с разными кровельными покрытиями. И это не удивительно, ведь именно такая конструкция не ограничивает вас в выборе кровельного материала. Но важно помнить, что если вами будет выполняться односкатная крыша и стропильная система, то выбор угла наклона необходимо производить, учитывая используемое кровельное покрытие.

Внимание! Более крутой скат уменьшает вероятность протечек и воздействие снеговых нагрузок, но при этом повышается парусность крыши и требуется возводить одну более высокую продольную стену.

В зависимости от выбранного покрытия вы можете сделать такой уклон ската:

1. Натуральная черепица: минимальный угол – 12°, оптимальный – 30-45.
2. Мягкая черепица: минимальный угол – 6°, оптимальный – 20-45.
3. Металлочерепица и профнастил: минимальный угол – 12°, оптимальный – 20-45.
4. Шифер можно закрепить на крыше с уклоном в пределах 6-27°.
5. Кровельная оцинкованная сталь укладывается на крыши с минимальным уклоном в 14°.

С уменьшением угла наклона ската сокращается расход материалов, но повышается нагрузка на стропильную систему и возрастает вероятность протечек.

Узлы соединения

Поскольку наслонные стропила монтируются под углом относительно опорных элементов и имеют только пару ненадежных точек фиксации с мауэрлатом, необходимо тщательно продумать крепление стропил односкатной крыши.

Насколько крепким и надежным не было бы соединение стропил с мауэрлатом, двух точек фиксации недостаточно для прочности всей конструкции. Велика вероятность, что скат попросту сползет вниз при минимальной нагрузке. Чтобы этого не происходило, систему крепления выполняют так, чтобы максимально увеличить площадь соприкосновения стропильной ноги с опорным элементом. Для этого используют следующие приемы:

• Выполняют выборку вырубок. Это своеобразные запилы в виде треугольника с зубом или обычного треугольника. Такие выборки делают только на стропилах, чтобы не ослабить несущую способность мауэрлата.
• Также с этой целью может делаться запил нижнего и верхнего края стропила. Благодаря этому получается опорная площадка с повышенной устойчивостью. При этом запил делается строго горизонтально или вертикально.

В зависимости от разновидности и места выполнения запилы и вырубки могут способствовать ограничению смещения деталей относительно друг друга или, наоборот, не ограничивать их подвижность. Однако абсолютно жесткие крепления при монтаже односкатных систем не используются, поэтому профессионалы классифицируют узлы односкатных крыш по таким признакам:

1. Практически неподвижными соединениями считаются узлы с единичной степенью свободы. В них стропильная нога может немного вращаться вокруг точки фиксации.
2. В узлах с двойной степенью свободы у стропила есть возможность вращения вокруг крепежа, а также вероятность незначительного смещения в горизонтальном направлении.
3. Узлы с тройной степенью свободы обеспечивают стропилам не только вращение вокруг точки крепления, но смещение в горизонтальном и вертикальном направлении.

Однако это не значит, что стропильная нога может свободно вращаться и сдвигаться в области узла крепления. Она фиксируется довольно жестко, а небольшие подвижки обеспечиваются лишь при превышении нагрузок. В этом случае стропило может немного сместиться и занять новое положение, чтобы обеспечить целостность и долговечность всей крышной системы.

Правило! Оно распространяется на все стропильные крыши. Если один из узлов зафиксирован жестко, то второй должен быть подвижный для компенсации при превышении нагрузок.

На схеме односкатной крыши видно, что стропильный элемент имеет два узла соединения (верхний и нижний). Таким образом, если верхний узел зафиксирован жестко, то нижний должен давать возможности для перемещения, и наоборот.

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.