Как правильно крепить стропила на односкатной крыше?

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

№ 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.

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.

№ 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.

№ 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.

№ 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.

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.

Стыковка стропил с мауэрлатом — крепеж пластинами, уголками

Узловые элементы при стыковке стропила с мауэрлатом выполняются из древесины, и могут быть такими:

  1. Упор прямо в мауэрлат.
  2. Зуб с упором и шипом.
  3. Зуб только с упором.

Одинарный зуб для врубки выполняется при обустройстве крыши с крутыми склонами (более 35º). Тогда в мауэрлате вырезают гнездо, а в стропиле – зуб и шип, который предотвратит горизонтальное смещение ноги. Если у крыши уклон более пологий, то вырезают двойной зуб для врубки, однако, делают это очень редко.

Для облегчения работы в последнее время все чаще выполняется крепление стропил металлическими уголками, что еще и существенно ускоряет процесс. Кроме того, могут применять болты, скобы, пластины, хомуты и петли.

Зачастую выполняют крепление стропил жестким способом, забивая в мауэрлат гвозди под углом с обеих сторон. При этом гвозди скрещиваются внутри балки. Чтобы окончательно закрепить элемент, по центру вбивают третий гвоздь. Для жесткой фиксации стропильной ноги и предотвращения ее сдвигов в горизонтальной плоскости, используются металлические уголки для крыши, которые закрепляют по бокам.

При строительстве дома из бруса или оцилиндрованных бревен используется метод плавающего крепления. Это нужно, чтобы в процессе усадки деревянного здания каркас немного смещался и не повредил несущие стены. Следовательно, используются специальные уголки для крепления стропил, которые могут обеспечить подвижность. В них один из элементов закреплен жестко, а второй – может несколько смещаться.

Особенности конструкции

Односкатная крыша представляет собой кровлю стропильной конструкции с одной наклонной плоскостью (скатом). Главная ее особенность заключается в том, что оба конца стропильных ног опираются на надежные опоры, что повышает прочность и надежность всей системы.

В качестве опоры, чаще всего, выступают противоположные несущие стены дома, имеющие разную высоту для создания нужного уклона кровли. Для равномерного распределения нагрузки стропильные элементы соединяются с опорой через мауэрлат, который выполняется из 2-х брусьев (балок), уложенных параллельно.

Рассматриваемая крыша сооружается, как на отдельно стоящих объектах, так и на пристройках. Причем во втором случае такая конструкция наиболее популярна. Используется односкатная крыша в жилых и хозяйственных сооружениях.

Наибольшее распространение она нашла при строительстве бань, летних кухонь, сараев, гаражей, амбаров, помещений для домашних животных и иных хозпостроек.

Односкатная конструкция отличается простотой. Она имеет стропильную систему, устанавливаемую через мауэрлаты на несущие опоры (стены). Поверх стропил формируется обрешетка и укладывается кровельный материал. В качестве покрытия, чаще всего, применяется профнастил, шифер, черепица, ондулин и рулонные материалы.

Схема стропильной системы

Создавая каркасную конструкцию, всегда нужно помнить, что в процессе эксплуатации она будет подвергаться ветровым, снеговым и температурным нагрузкам. А ведь еще она должна удерживать на себе обрешетку и кровельный пирог, которые имеют существенную массу. Поэтому важно правильно определиться, какой крепеж для кровли необходим в том или ином случае.

В конструкцию стропильного каркаса входят такие детали:

  • брус мауэрлата;
  • стропила;
  • конек;
  • прогоны;
  • ендовы;
  • рейки обрешетки.

Примечательно, что в процессе сборки каркасные конструкции применяются как деревянные, так и металлические крепежи. Каждый из них будет актуален в том или ином случае. Чтобы разобраться, когда и какое крепление стоит использовать, рассмотрим основные узлы, из которых состоит стропильная система.

Виды

Можно выделить 2 основных типа односкатных крыш:

  1. Вентилируемый вариант. Такая кровля имеет уклон ската в диапазоне 3-6°. В ней между гидроизоляцией и утеплителем формируется пространство, в котором обеспечивается циркуляция воздушного потока. Для этого в опорных стенках оборудуются специальные отверстия для поступления воздуха. Наиболее подходит эта разновидность для террас, беседок и иных построек для использования в летний период.
  2. Невентилируемая крыша. Угол наклона ската в ней может составлять от 2 до 25°. Этот вариант подходит для круглогодичного использования. В конструкции предусматривается надежная гидро- и теплоизоляция. Кровля максимально герметизируется для уменьшения тепловых потерь.

В зависимости от размеров укрываемого сооружения крыша классифицируется по типу стропильной системы:

  1. Висячая конструкция. Такая система опирается только на две несущие опоры (стены). Максимальная ширина крыши составляет 7,5 м. При ширине до 4,5 м допускается непосредственная опора на стены без усиливающих элементов. Если пролет достигает 4,5-7,5 м, то необходимо применение подкосов, бабок и затяжек.
  2. Наклонная конструкция. Ее можно устанавливать при расстоянии между стенами до 15-16 м. Для сооружения стропильной системы требуются дополнительные опоры в виде стропильных ног (вертикальных стоек), опирающихся на боковые несущие стены и несущие перегородки внутри дома. В зависимости от длины пролета выбирается нужное количество стоек.

Наиболее распространенный вариант односкатной крыши – стандартная кровля с прямой, наклонной плоскостью. Для придания оригинального внешнего вида она может иметь и нестандартное исполнение – округлую или изогнутую поверхность. При их изготовлении используются металлические каркасы вместо деревянных стропил.

Плюсы и минусы

В пользу односкатной крыши говорят такие преимущества:

  1. Низкая стоимость. Такая конструкция в 2-3 раза дешевле двухскатной конструкции. По этому показателю она уступает только плоской кровле.
  2. Стойкость к ветровой нагрузке. В регионах, где дуют сильные ветра с преимущественным направлением, односкатный вариант имеет явные преимущества. Важно сориентировать скат на наветренную сторону.
  3. Возможность использования в регионах, где выпадает много снега. Он распределяется равномерно по поверхности кровли, что уменьшает нагрузку.
  4. Простота конструкции и технологии. Такую крышу может возвести даже начинающий мастер своими руками при правильной разработке чертежа.
  5. Возможность использования практически любых кровельных материалов.
  6. Уменьшение тепловых потерь за счет сокращения расстояния между потолком и кровлей.
  7. Простота обслуживания и ремонта кровли своими руками.

Следует отметить и определенные минусы конструкции:

  • проблемы с обустройством мансарды или большого чердака;
  • ограничение ширины крыши даже при использовании дополнительных опор;
  • уклон не более 25-30°;
  • недостаточная привлекательность внешнего вида.

Последний недостаток, чаще всего, ограничивает использование односкатной крыши в престижных домах. В то же время для пристроек и подсобных строений она достаточно популярна.

Угол наклона ската

Основным параметром односкатной крыши считается угол наклона ее ската. От его величины зависит способность противостоять осадкам (особенно снегу) и ветровой нагрузке.

При выборе и расчете угла необходимо учитывать все влияющие факторы. Важно учитывать, что увеличение наклона ведет к удорожанию всей конструкции.

Снеговые и ветровые нагрузки

Климатические факторы в виде осадков и ветра требуют разнонаправленному подходу в выборе наклона ската. Для обеспечения самотока воды и соскальзывания снега требуется увеличение угла наклона, но это приводит к повышению парусности.

В этом вопросе следует учитывать реальные климатические условия региона. При значительной снеговой нагрузке угол должен составлять 20-25°. Для Средней полосы РФ он выбирается примерно 18-20°.

Ветровую нагрузку необходимо учитывать в районах, где бывают сильные ветра, а порой и ураганы. Для них необходимо устанавливать крышу с уклоном в пределах 5-10°.

Определение угла наклона

Угол наклона ската зависит от высоты опорной стены и длины боковой стены. Определяется он из расчета прямоугольного треугольника: tgA=Н/L, где:

  • Н – разница между высотами противоположных опорных стен,
  • L – длина боковых стен, т.е. расстояние между опорными стенами.

Если необходимо обеспечить рекомендуемый угол наклона 20° при L=6 м, то потребуется надстроить дальнюю опорную стену на Н= LхtgA = 6хtg20 = 6х0,364 = 2,18 м, а при угле 6° – на 0,63 м.

Выбор типа материала

Выбор кровельного материала тесно связан с углом наклона ската. Дело в том, что при укладке кровли всегда имеются стыки между элементами, в которые может затекать вода, что нарушает герметичность крыши.

С учетом этого рекомендуются такие минимальные наклоны скатов из различных кровельных материалов:

  • ондулин и другие рулонные материалы – 5- 6°,
  • профнастил – 8°,
  • черепица – 10°,
  • гибкая черепица с битумом – 12°,
  • металлочерепица – 6-12°,
  • шифер – 15-20°,
  • металлические листы – 17°,
  • асбо-цементные плиты – 25°.

При выборе материала по углу наклона надо учитывать профиль жестких элементов. Так ГОСТ устанавливает для металлочерепицы минимальный уклон – 6°, но крупный профиль элементов требует увеличение его до 10-12°, в противном случае не обеспечивается герметичность стыков.

Кроме того, для любого материала необходимо принять дополнительные меры по герметизации стыков (промазка битумным составом, применение специальных герметиков).

Утепление и гидроизоляция

Важными элементами любой кровли являются гидроизоляция и утеплитель. Гидроизоляционный слой располагается непосредственно под кровельным материалом.

При формировании односкатного «пирога» используется рубероид, полиэтиленовая пленка или иной гидроизоляционный материал рулонного типа. Для них угол уклона практически не влияет, т.к. минимальный наклон составляет 5-6°.

Утеплитель выбирается с учетом угла наклона ската. Сыпучие теплоизоляционные материалы (керамзит, зола, опилки) можно применить при уклоне не более 2-4°. В односкатных крышах рекомендуется использовать мягкие, рулонные или плитные утеплители.

Наибольшей популярностью пользуется минеральная вата и пенополистирол (пенопласт). Обычно толщина утепляющего слоя составляет 10 см, с увеличением для холодной местности до 15-20 см.

Нагрузка на стропильную систему

Наибольшая нагрузка на деревянные стропила возникает в зимнее время за счет веса всего кровельного покрытия и слоя накопившегося снега. Первая составляющая зависит от применяемых материалов и толщины кровельного «пирога», а вторая — от региона. В последнем случае снеговая нагрузка определяет по таблице, как среднестатистическая величина.

Пример расчета нагрузки на стропила односкатной крыши в Московской области:

  1. Удельный вес кровельного «пирога»: обрешетка – 10 кг/м2, утеплитель из минеральной ваты – 10 кг/м2, гидроизоляция из рубероида – 1,5 кг/м2, кровельное покрытие из ондулина – 5 кг/м2.
  2. При угле наклона ската 20° нагрузка на стропила – Р1=10+10+1,5+5)cos20=26,5х0,94=24,9 кг/м2.
  3. Снеговая нагрузка в Московском регионе принимается 180 кг/м2. Нагрузка на крышу составит Р2=180х0,7= 126 кг/м2 (где 0,7 – коэффициент, учитывающий уклон ската).

Общая нагрузка на стропила в данном примере составляет Р=Р1+Р2=24,9+126= 150,9 кг/м2. Для повышения надежности следует взять запас до 15-20%. Окончательно, при расчете параметров стропил можно принять суммарную нагрузку 180 кг/м2.

Определение шага стропил и их сечения

При проектировании стропильной системы важно правильно выбрать сечение и количество стропил. Для стропил может использоваться брус, бревно или спаренная доска.

Их сечение зависит от предполагаемых нагрузок, а минимальные размеры составляют: для бруса – 12х12 см, диаметр бревна – 10 см, спаренное стропило собирается из досок размером не менее 25х150 мм.

Количество стропил определяет еще один важный параметр системы – шаг установки стропил. Он, чаще всего, выбирается, исходя из практических соображений – ширины крыши, размера досок обрешетки и ширины рулона кровельного материала. Для уточнения проводится расчет прочности с учетом суммарной нагрузки, прочности материала и его сечения.

Для древесины средний предел прочности (П) составляет 1300 кг/см2. Необходимое количество стропил можно определить, как: N=PxS/Fxs, где F – предел прочности материала стропила, S – площадь крыши, s – сечение стропила.

Обычно указанные размеры обеспечивают достаточный запас прочности, а потому шаг выбирается в пределах 60-120 см с учетом ширины крыши, простоты монтажа и экономических соображений.

Строительство кровли для дома пошагово

При монтаже односкатной крыши своими руками следует соблюдать пошаговую инструкцию, которая обеспечит надежность и долговечность конструкции.

Необходимые инструменты

На подготовительной стадии необходимо выбрать нужный тип кровли, разработать проект и детальные чертежи конструкции, провести необходимые расчеты параметров. Важный шаг – выбор и приобретение материалов. Особое внимание следует уделить брусу для стропил и балкам для мауэрлата.

Не следует экономить на качестве. Рекомендуется выбирать древесину с остаточной влажностью не более 20%. Наиболее подходит хвойная порода деревьев, в первую очередь, лиственница. Перед монтажом все деревянные детали пропитываются противогнилостным составом.

Заслуживает особого внимания и крепеж. Для возведения крыши понадобятся гвозди, саморезы и анкерные болты.

При проведении работ своими руками следует заранее подготовить следующий инструмент:

  • болгарка;
  • топор;
  • ножовка;
  • молоток;
  • киянка;
  • строительный нож;
  • ножницы для резки рулонных материалов и пленок;
  • электродрель;
  • шуруповерт;
  • рубанок;
  • стамеска;
  • строительный степлер для крепления пленочных материалов к дереву;
  • малярная кисть и валик, отвертка, плоскогубцы.

Для измерений и контроля качества потребуется рулетка, металлическая линейка, угольник, отвес, строительный уровень. Для проведения разметки следует приготовить маркер и шнур.

Устройство мауэрлата

Для укладки мауэрлатов верхняя часть опорной стены должна быть подготовлена особым образом. Если она изготовлена из кирпича или блоков, то заливается армопояс, в котором вертикально устанавливаются шпильки из стальной арматуры диаметром 10-12 мм.

При строительстве деревянного дома устанавливаются анкерные болты. Шаг – порядка 1 м. Далее, верхняя поверхность стены промазывается битумной мастикой с наложением гидроизоляции (пленочной или рулонной).

В качестве мауэрлата, как правило, используется брус сечением 15х15 см. На нем размечаются места выхода шпилек, и сверлятся отверстия. Брус плотно насаживается на шпильки с помощью молотка.

Необходимо добиться его идеального горизонтального расположения на стене. Контроль осуществляется строительным уровнем.

Монтаж

Конструкция стропильной системы зависит от ширины пролета. Самый простой вариант – расстояние между стенами не более 4,5. В этом случае стропила просто крепятся между мауэрлатами.

При пролете 4,5-6 м в верхней части монтируется поддерживающая укосина – подстропильная нога. Для этого на стене закрепляется брусок – лежень, на который и описается брус подстропильной ноги. В нижней части стропила закрепляется непосредственно на мауэрлате.

Более сложная технология требуется при большом пролете. Если он не превышает 12 м, то необходима одна подпорка в виде вертикальной стойки – стропильной ноги. Она устанавливается так, чтобы расстояние от стойки до любого конца стропила не превышало 6 м.

Для создания опоры стропильной ноги можно использовать перегородку внутри дома. При ее отсутствии придется устанавливать балку перекрытия. В месте установки стойки внизу закрепляется лежень из 2-х брусков, между которыми и закрепляется стоечный брус.

В верхней части подстропильная нога укрепляется 2-мя укосинами. Для стоек обычно применяется брус 12х12 см или бревно диаметром 13 см. Укосины можно сделать из доски 2,5х15 см, бруса 8х8 см или бревна диаметром 10 см.

При длине пролета до 16 м необходимо установить 2 стропильной ноги. От них расстояние до опорных внешних стен не должно превышать 6 м. Расстояние между стойками не должно превышать 1/3 от длины пролета.

Между стропильными ногами горизонтально закрепляется брус или бревно – схватка. Стойки устанавливаются на лежни, а в верхней части с внешней стороны укрепляются укосинами (подстропильными ногами).

Следует учесть, что при установке стропил необходимо сформировать с обеих сторон свесы длиной не менее 30 см.

Крепление к мауэрлату стропил обеспечивается плотным или скользящим. Первый вариант применим для кирпичных или блочных строений. В балке мауэрлата делается пропил, в который плотно загоняется стропила.

Крепление производится гвоздями или саморезами. В деревянных домах, подверженных усадке, необходим второй вариант. Скользящее крепление обеспечивается с помощью уголков и специальных металлических планок.

Установка обрешетки

Обрешетка выполняется из обрезной доски, как правило, размером (2-2,5)х15 см. Доски крепятся непосредственно на стропила гвоздями или саморезами в поперечном направлении. Шаг выбирается с учетом кровельного материала. Для мягкой кровли доски закрепляются почти вплотную друг к другу.

Для металлочерепицы можно установить шаг 30 см, а для шифера – 44-45 см. Стыки досок обрешетки должны приходиться примерно на средину стропила. Перед монтажом нельзя забывать о пропитке древесины противогнилостным составом.

Как сделать правильно утепление и гидроизоляцию?

На обрешетку вначале с помощью строительного степлера закрепляется гидроизоляция. Полосы материала должны укладываться с перекрытием не менее 15 см. Желательно стыки проклеить скотчем. Гидроизоляция обычно выполняется из рубероида или толстой полиэтиленовой пленки.

Следующий шаг – монтаж утеплителя. При использовании рулонного материала крепление обеспечивается степлером. Если применяются листы минеральной ваты или пенопласта, то крепление обеспечивается с помощью специальных саморезов или гвоздей с большой шляпкой.

Для упрочнения пирога иногда накладывается поверх теплоизоляции дополнительная контробрешетка, а на нее можно закрепить слой пароизоляции с фольгированным покрытием.

Укладка кровельного материала

Монтаж кровельного покрытия полностью определяется выбранным материалом. Каждый его вид имеет специфическую технологию, как укладки, так и крепления к обрешетке.

Важно соблюдать необходимые перекрытия элементов, обеспечивающие герметичность покрытия. Кроме того, необходимо применять только тот крепеж, который указан в инструкции. В противном случае возможны микроповреждения, которые снижают долговечность кровли.

Снегозадержатели

В регионах с обильными снегопадами появляется риск схода снежной массы с крыши, что опасно для жильцов. Для предотвращения такого явления можно установить такие самодельные снегозадержатели:

  1. Бревна. На поверхности кровли просто закрепляются крюками бревна диаметром 10-15 см. Их устанавливают параллельно карнизу на расстоянии 60-80 см. Можно установить несколько рядов.
  2. Терка. Они представляют собой металлические зубья, поставленные вертикально с шагом 50-80 см. Их задачей становится разделение снежной массы на небольшие потоки.
  3. Уголок. Это наиболее простой и достаточно прочный вариант. Одна из стенок поднимается вертикально вверх, а с помощью второй – обеспечивается надежное крепление к кровле.
  4. Решетчатая конструкция. Решетчатые уловители высотой 10-15 см устанавливаются рядами с шагом 1,5-2 м.
  5. Трубчатые конструкции. Они имеют вертикальные стойки, между которыми горизонтально закреплены 2-3 стальные трубки диаметром 2-3 см.

Указанные конструкции сделать не сложно и обходятся они недорого, но они способны предотвратить большие проблемы.

Подготовка к установке каркаса

Чтобы разобраться в строительстве каркаса дома своими руками, надо рассмотреть, как выполняется нижняя и верхняя обвязка и как установить вертикальные стойки каркаса, определить наиболее важные моменты строительства.

Схема устройства каркасного дома.

К моменту сборки каркаса дома должны быть подготовлены:

  1. Фундамент, выстоявшийся как минимум 7 дней. Бетон набирает полную прочность за 28 дней, собирать каркас можно уже через 7 дней. Это безопасно для каркаса и для фундамента. При заливке ростверка иногда в него закладывают шпильки (анкера) для крепления бруса нижней обвязки. Если планируется именно так крепить брус, то фундамент на данном этапе будет выглядеть как столбы, связанные ростверком с выступающими анкерами.
  2. Дерево для каркаса дома. Если дерево не высушено, его как можно скорее надо монтировать и после сборки каркаса безотлагательно зашивать ОСБ. Значит, плиты ОСБ тоже должны быть подготовлены заранее.
  3. Пиломатериалы, обработанные антисептиком.
  4. Рубероид для организации противокапиллярной гидроизоляции фундамента. Подойдет простой рубероид без ультрафиолетовой стабилизации и посыпки (это немного дешевле).
  5. Крепежные элементы. Подсчитать точно количество крепежных элементов для каркаса дома нельзя, так как крепления – это материал, который часто ломается, где-то их потребуется меньше, а где-то больше, чем планировалось. Для начала можно заказать 9-10 кг гвоздей (1 кг – 50 мм, 3 кг – 100 мм, 5 кг – 120 мм) и саморезы (100 штук – 50 мм, 500 штук – 100 мм). Потом будет легко прикинуть необходимое количество и докупить недостающие крепежные элементы.

Инструменты:

Рисунок 1 – выборка дерева в пол и в лапу.

  • перфоратор;
  • торцовочная пила;
  • ручная ножовка;
  • уровень;
  • молоток;
  • плоскогубцы;
  • рулетка;
  • пила дисковая или цепная;
  • клещи;
  • фомка;
  • лом;
  • лопата и кувалда;
  • сверла;
  • электрорубанок;
  • набор магнитных насадок на шуруповерт;
  • строительные карандаши;
  • электролобзик;
  • шуруповерт;
  • металлический угольник;
  • топор;
  • отбивочный шнур.

Перед тем как закупать пиломатериалы, необходимо определить толщину теплоизоляции для пола, стен и перекрытия, так как для увеличения толщины утепления потребуется увеличить каркас.

Подбор крепежа для строительства дома. Что важно учесть?

Для каждого вида работ по дереву есть специальный крепеж. В противном случае, под угрозой окажется прочность конструкции. Кроме того, важно правильное расположение гвоздей и шурупов. Для этих целей проектировщики выполняют расчеты, согласно которым определяется нагрузка на тот или иной элемент и способность деревянных досок и балок выдержать возможные деформации.

Нередко, крепеж выбирается, исходя из дополнительных критериев, например, внешнего вида. Это имеет смысл, если речь идет о работах на внешней, фасадной части дома, где важно по-максимуму скрыть все стыки, торчащие «шляпки» и другие неровности.

Подбирать гвозди и шурупы для строительства дома следует таким образом, чтобы деревянные элементы совпали как можно ближе друг к другу. Между контактирующими поверхностями не должно быть зазоров. Нужно учитывать, что иногда крепеж может не обеспечить достаточное прилегание поверхностей друг к другу, в этом случае придется использовать несколько видов гвоздей, шурупов, винтов и т. п.

Еще одна рекомендация от экспертов: постараться устанавливать крепеж в деревянные элементы равномерно, по всей поверхности. Дерево — достаточно «мягкий» материал, поэтому следует соблюдать осторожность и не переусердствовать с проделыванием дыр в нем. В противном случае это может привести к тому, что древесина «ослабнет» в одном месте и может начать разрушаться со временем.

Покупать строительный крепеж тоже следует у профильных компаний, поскольку обычные продавцы на рынке чаще всего не владеют никакой информацией кроме размеров, и не расскажут вам обо всех характеристиках, совместимости и способах применения детали. Мы рекомендуем выбирать крепеж в интернет-магазине Пикап-Комплект.

Далее мы рассмотрим основные виды крепежа и особенности работы с ними.

Варианты крепления

Крепление пластинами и уголками

  1. Если нижняя обвязка на гвоздях или анкерах, то угловая стойка крепится при помощи стального уголка.
  2. После крепления нижней обвязки нагелем надевают угловые стойки на оставленные выпуски 6-8 см.

Способы установки стоек из бруса

Фиксация неугловых стоек производится двумя способами: методом вырубки, стальными уголками. Уголки надежней держат конструкцию, имеют только один недостаток — стоимость. Сами уголки крепят к брусу при помощи саморезов. Метод вырубки подразумевает крепление с помощью специального углубления, имеющего глубину 50% от толщины нижней обвязки. Пример: если брус имеет толщину 80 мм, тогда глубина вырубки составит 40 мм.

Укосины, закрепляющие стойки

Неугловые стойки обязательно скрепляют укосинами, которые держат конструкцию и не дают ей расшатываться. Укосины нужны до того момента, пока не будет сделана верхняя обвязка конструкции брусьями, после этого укосины можно снять.

Крепление балки перекрытия

Брусья верхней обвязки удобнее стыковать на вырубке или при помощи уголков из оцинкованной стали. Если выбран метод вырубки, тогда необходимо сделать точные разметки под вырубку на каждый вертикально установленный брус (стойка). Пазы верхней обвязки должны совпадать с пазами нижней обвязки, в противном случае получится перекошенная конструкция, которая постепенно сама развалится.

Видео

Как подготовить места соединений бруса, смотрите ниже:

Сравниваем крепежные элементы

Вот такие металлические уголки применяют для крепления стропил к мауэрлату, балкам и стенам:

Типы металлических пластин

Отметим, что всего существует целых два вида таких пластин: гвоздевые и перфорированные.

У перфорированных много отверстий под болты и саморезы, и именно с помощью их такие пластины крепятся к древесины. Преимущество перфорированных пластин в том, что они способны соединять нужные элементы стропильной системы практически под любым углом. Причем такие пластины легко подрезаются под нужный размер. Устанавливают перфорированные пластины с двух сторон соединений.

У гвоздевых пластин самих гвоздей нет. Этот крепеж применяется только в заводских условий, либо при наличии специального пресса. Дело в том, что молотком такую пластину в стропила вы не забьете – необходимо грамотное равномерное давление.

Дополнительные элементы

Иногда, кроме тех же металлических уголков и гвоздей, дополнительно применяются опорные бруски:

И еще так:

Несколько ценных советов

Если в узловых соединениях вы применяете плоские или фасонные стальные крепежные элементы, тогда:

  • Толщина деревянных элементов не должна быть меньше 5 см. Все из-за саморезов.
  • Во-вторых, простые гвозди здесь уже применять нельзя – только винтовые или ершенные, которые просто так уже не вылезут. Особенно, если древесина для стропил имеет влажность более 18%, т.е. не до конца просушена, а после высыхания этого материала узловые соединения всегда ослабляются.
  • В-третьих, берите гвозди диаметром не менее 4 мм и длиной не менее 40 мм.
  • Всегда используйте по два стальных уголка на одном узле, если это возможно. Просто располагайте их симметрично.

Уход

Односкатная кровля прослужит много лет, если обеспечит необходимый уход. Он подразумевает такие мероприятия:

  1. Регулярный осмотр стропильной системы для своевременного выявления гниения и повреждений. Перед монтажом ее обязательно подвергают пропитке специальным составом. Если в ходе осмотра выявлены дефекты, то необходимо срочно провести ремонт поврежденных элементов.
  2. Нельзя допускать накопление на кровле мусора, в т.ч. листьев и веток. Его необходимо регулярно удалять.
  3. Не следует ждать, когда накопится слишком много снега. Регулярная очистка кровли – это устранение избыточных нагрузок.
  4. На односкатной крыше хорошо заметны повреждения кровельного материала. Если обнаруживается разрушение отдельных элементов, то их сразу следует заменить.

Особое внимание следует уделять состоянию крыши после окончания зимы, а также после налетов сильных порывов ветра.

Полезное видео

Как построить поэтапно односкатную крышу своими руками, видео-инструкция:

Односкатная крыша – это надежный и экономичный вариант. Ее широкое применение сдерживает малопривлекательный внешний вид, но для хозпостроек и пристроек такая кровля вполне оправдана. Так же она часто используется при строительстве каркасных домов.

При правильном выборе конструкции и соблюдении технологии строительство односкатная кровля прослужит долго, и надежно защитит дом от климатических воздействий.

Оценок: 0 30.08.2018 2741 Время чтения: 5 минут

В последние годы растет популярность домов из сруба и это не случайно. Подобные строения, будь это дом или баня, поражают своей неповторимой атмосферой, которая приближает людей к их истокам. Отличается натуральная древесина экологической безопасностью, и это не единственный ее плюс. Микроклимат в таких домах всегда здоровый и приятный, но надо помнить об особенностях бревен. Конструкции из них отличаются нестабильностью размеров.

Колебания влажности могут приводить к определенным подвижкам линейного типа, которые будут наблюдаться даже после завершения строительства. Надо сказать, что наибольшая активность движения элементов деревянного строения наблюдается в первые несколько лет. Затем она в значительной мере снижается, но усадка не пропадает полностью. После строительства лес способен просесть на 20%, и при проектировании самого дома, а также отдельных его элементов это необходимо всегда учитывать. В основном меняется размер поперек бревен, а вот сама длина ствола усыхает незначительно.

Способы устройства крыш над срубом

Соорудить крышу над построенным срубом не так просто, как может показаться на первый взгляд. Такая работа требует огромного мастерства, знания материалов и навыков плотника. Прежде, чем приступить к работе, необходимо будет попрактиковаться. В данной статье мы рассмотрим способы устройства крыш над срубом и расскажем о важных этапах монтажа. Будем надеяться, что информация окажется полезной для мастеров и тех, кто впервые берется за подобную работу.

Безупречного монтажа можно достичь только при учете усадки сложенных из бревен стен. Понадобиться могут знания старинных технологий обустройства кровли и современных способов монтажа. Надо понимать, что учета особенностей материала недостаточно для того, чтобы грамотно возвести кровлю. Существуют узлы, которым важно уделять повышенное внимание, чтобы кровля не деформировалась со временем. Необходимо выбрать наиболее рациональный способ строительства. Для этого следует принимать во внимание силы, действующие на каждое бревно, и выбирать правильно способы гашения действия этих сил. Сотрудники нашей компании разработают схему двускатной крыши с учетом всех особенностей данного материала и проекта.