Стропильная система односкатной крыши: правила устройства и разбор типовых вариантов

Односкатную крышу вполне обоснованно относят к разряду наиболее простых и экономных конструкций. Привлекает она минимальным расходом материала и несложным процессом строительства. Возведение именно односкатного варианта может стать первым уверенным шагом на пути самостоятельного кровельщика.

Однако без соблюдения технологических предписаний положительного итога не будет даже в элементарном деле. Чтобы результат радовал надежностью, нужно знать, что представляет собой стропильная система односкатной крыши и какие требования необходимо учитывать при ее сооружении.

Содержание

Один скат в малоэтажном строительстве

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.

Несмотря на принадлежность к скатной категории, односкатные крыши все же нельзя безоговорочно назвать чердачным: слишком невелико пространство под кровлей для организации помещения. А раз использовать чердак не имеет смысла, то и отделять его перекрытием от постройки не всегда целесообразно. Потому на практике строители односкатных крыш вместо перекрытия нередко устанавливают распорки и подстропильные ноги.

Упрощенно стропильный каркас односкатной крыши можно назвать уложенным под углом перекрытием или половиной наслонной системы, что значительно ближе к конструктивной сути. Сооружают его исключительно из наслонных стропильных ног, т.е. из стропилин, имеющих надежные опоры для верхних и нижних пяток.

В числе вариантов опирания стропильных ног односкатных крыш значатся:

• Две несущие кирпичные, бетонные, деревянные стены разной высоты. В этом случае стропилины односкатной крыши опираются на стены через мауэрлат, уложенный двумя несвязанными между собой полосами. Опирание может производиться через бетонный армированный пояс, заранее спроектированный и устроенный в период возведения стен, а также через верхние ряды брусовых или бревенчатых коробок.
• Одна несущая стена из бетона, древесины, кирпича и расположенные напротив опоры. Понятно, что таким способом сооружают пристройки и навесы. Верхние края стропилин в таких случаях опираются на стальные кронштейны, прикрученные к несущей стене или на выбранные в ней же гнезда. Нижние пятки опираются на обвязку, соединяющую опорные столбы.
• Два ряда бетонных, кирпичных, деревянных опор. Обе пятки стропилин опираются на обвязку. Причем опоры могут одновременно служить элементами для крепления обшивки и формирования каркасных стенок.

В частном строительстве односкатные конструкции чаще всего используются, если перекрываемый ими пролет не превышает 4,5м. Перекрытие более серьезного пролета вполне реально: для его осуществления нужно будет просто усилить систему прогонами, опорами, подкосами.

Однако среди частников немного любителей настолько масштабных односкатных крыш, потому рассматривать мы будем простейших представителей и принципы их сооружения. Разобравшись с их конструкцией, можно будет создать собственный проект путем модернизации и внесения дополнений.

Грамотно разработанный проект учитывает необходимость располагать одинокий скат с наветренной стороны, чтобы крышу не сорвал и не унес порывистый ветер.

Среднестатистические размеры составляющих

Для изготовления наслонных стропилин используют лес и пиломатериал 2-го сорта. Подойдут ошкуренные бревна, пластины – те же бревна, но отесанные с двух сторон. Используется брус и попарно сшитые доски.

Сечение стропильных ног для возведения односкатных крыш над постройками необходимо рассчитывать с учетом веса кровли, снеговой и ветровой нагрузки. Перечисленные значения в среде народных мастеров попросту складываются и вводятся в одну из многочисленных расчетных программ, коих в интернете чуть меньше, чем легион. Для того чтобы не маяться с вычислениями, мы приведем среднестатистические сечения стропильных ног и сопутствующих элементов, употребляемые для строительства односкатных крыш в средней полосе, это:

• Бревна и вытесанные из них пластины Ø 180-200мм, брус 100×150мм (150×150мм) применяются для сооружения стропильного каркаса, перекрывающего пролет 4,5м и более.
• Бревна и пластины Ø 120-180мм, брус 100×100мм используются, если перекрыть необходимо пролет до 4,5м.

Брус в обоих случаях допустимо заменять попарно сшитой доской, размеры которых в итоге позволят получить балку требующегося сечения.

Следует помнить, что бревно Ø меньше 120мм, пластины толщиной меньше 70мм и доски сечением менене 40×150мм в сооружении стропильных конструкций не используется. Даже для малоответственных навесов, устраиваемых на площадках в средней полосе, указанные размеры – минимум.

Мауэрлат в средней полосе рекомендовано устраивать из бруса со стороной 180-200мм. подкосы большепролетных крыш следует делать из бруска 80×80мм, бревна Ø 100мм, из сшитых досок 25×150мм.

Если схема стропильной системы односкатной крыши предопределяет устройство прогона, его устанавливают параллельно скатам. Нужен он для повышения жесткости конструкции в качестве дополнительной опорной системы. Для фиксации прогона монтируют опоры и лежень точно так же, как диктует технология сооружения двухскатных крыш. Только цель заключается не в формировании конькового перелома, а в поддержании плоскости крупного ската. Прогоны большепролетных конструкций делают из бруса 180×180мм или из бревна Ø 200-260мм. Для изготовления стоек под прогоны берут брус со стороной 120мм или бревно 130-200мм в диаметре.

Шаг односкатной стропильной системы

Шаг установки стропильных ног определяется в соответствии с геометрическими данными обустраиваемой коробки. Скаты, на которые предстоит опереть стропилины, делят на равные участки, чтобы расстояние между стропилами было одинаковым. Разбивку скатов под их монтаж выполняют, учитывая размеры и тип применяемых материалов:

• Для стропильных ног, изготовленных из бруса, бревна пластин, шаг установки от 1,5м до 2м.
• Если стропила изготовлены из спаренной доски, шаг установки от 1м до 1,75м.
• Для стропилин из одинарной доски шаг установки от 0,6м до 1,2м.

На выбор шага установки стропильных ног утепленной кровельной конструкции оказывает влияние размер утеплителя. Очень удобно, если плиты теплоизоляции устанавливаются между стропилами жестко, с легким сдавливанием. Это весьма экономное решение, потому что в два слоя их укладывать не нужно, и теплопотери исключены, благодаря исключению причин образования мостиков холода.

Не забывайте, что при увеличении рекомендованного расстояния между стропилинами, придется сокращать шаг установки обрешетки или вообще делать ее сплошной. Подобный выбор не всегда целесообразен с точки зрения и затрат труда, и строительных расходов. Лучше придерживаться технологических рекомендаций и заранее просчитать, что выгоднее: установить на одну-две стропилины меньше или усиливать обшивку скатов.

Как принято в сооружении скатных крыш, стропилины крепятся к вбитым в деревянную стену костылям или заложенным в кирпичную кладку пробкам с анкерами. Фиксация производится через одну стропильную ногу скрутками из отожженной проволоки. Точки крепления стропильных ног к стенам располагают ниже мауэрлата на 20-30см. Проволочные скрутки можно закладывать во время кладки кирпича. К стенам из бруса или бревна допускается крепить скобами.

Варианты односкатных стропильных каркасов

Чтобы информация лучше усваивалась, разберем несколько распространенных примеров устройства стропильных систем для односкатных крыш. Рассмотрим простые объекты строительства, с сооружением которых сможет справиться мастеровитый хозяин.

Конструкция #1 — односкатный стропильный каркас гаража

Разберем устройство стропильного каркаса односкатной крыши над гаражом, стены которого сложены из пенобетонных блоков. Рекомендуемый нормативами армированный пояс залит не был, из-за чего предстоит процедура укладки мауэрлата. В односкатных кровельных конструкциях он сооружается в виде двух уложенных на разновысотных стенах брусьев.

Процесс сооружения стропильной системы поэтапно:

• Заподлицо с внутренними плоскостями высокой и низкой стены укладываем брус 100×150мм. Это мауэрлат односкатной крыши. Т.к. брусу предстоит контактировать с пенобетоном, укладывается он на рубероидную или аналогичную гидроизоляционную прокладку. Крепим брус примерно через 80см кровельными уголками 90×90, усиленными литой перемычкой. Привинчиваем уголки дюбелями Ø 14мм.
• Из доски сечением 50×200мм сделаем шаблон стропила. Установим ее на мауэрлат так, чтобы с обеих сторон был запас около 55-60см. Запас должен быть несколько больше, чем запланированная ширина карнизных свесов. Обычно она равна 40-50см. Излишки после монтажа всех стропилин обрежем.
• Отмечаем на установленной заготовке точки будущих запилов, не забывая, что глубина врубки должна быть не более 1/3 ширины доски.
• Проводим разметку стен так, чтобы крайние стропила с обеих сторон не касались бетонной стены. Желательно, чтобы между древесиной и бетоном было расстояние в 4-5см.
• По шаблону изготавливаем стропильные ноги, устанавливаем их и крепим к мауэрлату скобами либо уголками.
• Из обрезка доски делаем шаблон кобылок с учетом ширины свеса. По шаблону изготавливаем все карнизные элементы. Затем монтируем, не забывая о гидроизоляционных прокладках между деревянными деталями и бетонной стеной.
• Спиливаем излишки стропилин и прибиваем по периметру ветровую доску сечением 25×100мм.

Элементарная стропильная конструкция для гаража готова. Осталось по установленным стропилам набить обрешетку под покрытие односкатной крыши. Она может быть сплошной или разреженной. Шаг установки разреженных решетин зависит от типа кровельного материала.

Карнизные свесы в первом примере мы формировали путем монтажа кобылок. Есть несколько иной способ, согласно которому балки мауэрлата устанавливаются с выносом за периметр коробки. Вынос равен ширине карнизного свеса. Стропила располагают так, чтобы крайние элементы были как раз над краями мауэрлата. В пространство между крайней и соседней стропилиной монтируют короткие выноса. Далее все по стандартному плану.

Конструкция #2 — односкатная крыша над пристройкой

Не менее часто, чем предыдущий пример, возникает задача сооружения пристройки к существующему зданию. По вполне объяснимым причинам крыша будет односкатной. Она отлично впишется в любые архитектурные и ландшафтные условия, к тому же не будет создавать угрозы скапливания осадков.

Сооружается стропильная система под углом 20º, т.к. поверх нее будет произведен монтаж металлочерепицы. Опираться стропила будут на капитальную и расположенную напротив кирпичную стену пристройки. В предложенном нами примере односкатной конструкции надлежит перекрыть пролет 4,75м, это более 3,5м. Значит, для обеспечения жесткости потребуется установка подкосов. Проектирование и монтаж подкосов производятся с условием, что углу их наклона не желательно превышать 45º.

Сечение доски для изготовления стропильных ног 50×200мм. Установлены они будут через 70см. Подкосы сделаем из доски 50×150мм, а для сооружения обрешетки запасемся доской 25×100мм.

Алгоритм сооружения односкатного стропильного каркаса:

• Устанавливаем брус 100×150мм заподлицо с внутренней плоскостью стены пристройки, не забывая предварительно постелить гидроизоляцию. Фиксируем брус болтами через 80-100мм.
• В капитальной стене на запланированной высоте выдалбливаем пазы под установку верхних пяток стропилин. Глубина пазов 12см, ширина слегка больше толщины доски, шаг 70см. Вместо выдолбленных пазов можно использовать металлические кронштейны, которые просто прикручиваются к стене. По форме они напоминают перевернутую литеру «П», в которой располагают верхний край стропилины.
• Сделаем шаблон стропильных ног. Приставляем доску 50×200мм к предназначенному ей месту и отмечаем запилы с обоих краев. Глубина верхнего запила, необходимого для установки стропилины в паз, 10см. Глубже делать не нужно, иначе стропилина упрется в стену, а это нежелательно. Размеры верхнего запила переносим на низ. Заодно отмечаем вертикальную линию спила по ширине карниза.
• Пользуясь шаблоном, изготавливаем все стропильные ноги и устанавливаем на положенные места. Для крепления вверху применяем металлические уголки, одна сторона которых прикручивается к стенке, вторая к стропилине. Внизу фиксируем уголками или скобами.
• Примеряем обрезок доски к капитальной стене и одной из стропильных ног для определения точки вырубки паза под подкос. Не забываем, что угол между стенкой и подкосом не должен превышать 45º, а нижняя пятка подкоса должна упереться в стену на 20-30см ниже противоположной стены.
• Отступив от воображаемой вертикали, проведенной через верхний паз, на 5-6см в любую сторону, долбим нижний ряд пазов. Располагаем их через каждые 70см.
• Спиливаем с заготовки подкоса нижний угол так, чтобы линия спила составила 10см.
• Примеряем заготовку, установив край с запилом в нижний паз. По линии пересечения стропильной ноги и заготовки отчерчиваем верхний запил.
• Согласно выверенной схеме делаем и устанавливаем все подкосы. Крепим их к стропилинам металлическими зубчатыми пластинами.
• Формируем карнизы посредством установки кобылок на наклонные стенки пристройки. Не забываем про обязательную гидроизоляцию между кирпичной или бетонной стеной и выполненными из древесины элементами крыши.
• Обшиваем периметр ветровой доской и монтируем обрешетку.

Приведенная в пример технология действительна не только для устройства односкатных крыш над капитальными пристройками. Подобным образом обустраивают крытые веранды с террасами, хозяйственные блоки.

Гораздо веселей продвигается работа, если стены основного здания сложены брусом, бревном или выполнены по канадской каркасной методе. Под верхние пятки стропилин банально устанавливают кронштейны: мороки меньше и процесс продвигается существенно быстрее.

Конструкция #3 — односкатная конструкция для сарая

Односкатная крыша – превосходный вариант для обустройства хозяйственных построек, времянок, летних кухонь. В фундаментальности подобных сооружений нуждаются редкие единицы. Активней востребованы простейшие варианты, с возведением которых запросто справится владелец загородного участка.

Рассмотрим устройство односкатной крыши над небольшим сараем для хранения дачного инвентаря. Стены его построены по каркасно-тепличному принципу путем установки вертикальных стоек, соединенных внизу по периметру обвязкой. Передняя и задняя стенки сарая различаются по высоте, поэтому соединяются не единой обвязкой, а отдельными поперечными планками.

Поперечина высокой стенки укладывается под углом, что позволяет не делать врубки для опирания верхних пяток стропилин. Чтобы сформировался угол, стойки высокой стенки запиливаются сверху под запроектированным углом.

Алгоритм устройства стропильной системы типичен. Сначала отрезок доски прикладывают к торцу постройки и очерчивают линии запилов. Потом по шаблону запиливается необходимое количество стропильных ног. Устанавливаются они традиционным способом согласно заранее выполненной на стенках разметке. Для крепления элементов стропильной системы над легкими бытовыми постройками достаточно гвоздей или саморезов. Завинчивают или забивают метизные изделия под углом, стараясь, чтобы не было зазоров между соединяемыми деталями.

Крепление ветровой доски выполняется по периметру после монтажа обшивки стенок. У приведенного в пример сарая нет карнизных свесов. Однако при желании можно их сделать, установив стропилины длиной, учитывающей формирование свесов. Запланирована укладка мягкой кровли, под которую устраивают сплошную обрешетку. Размеры обрешетки из фанеры, ГВЛВ, доски или ОСП-3 определяет внешняя плоскость ветровой доски.

Угол наклона невелик, поэтому применение гидроизоляции крайне желательно даже в случае, если намокание хранящихся в сарае предметов не слишком беспокоит. Гидроизоляция защитит деревянные детали постройки от гниения и последующего неизбежного выхода из строя.

Подробный видео-инструктаж

Наглядно с процессом строительства стропильной системы для односкатной крыши познакомит видео:

Мы рассмотрели наиболее характерные примеры, актуальные и доступные для собственноручного исполнения. Подробно описали технологические нюансы типичных ситуаций. Это базовые варианты, которые вполне смогут стать основой для собственных разработок. Меняются размеры в связи с индивидуальными потребностями, но принципы сооружения стропильных каркасов для односкатных крыш стабильны. Знать их полезно и самостоятельным мастерам, и хозяевам, желающим грамотно проконтролировать работу строителей.

---