Стропила односкатной крыши: схема расчета, система конструкции с фото и видео

Односкатный тип кровли нечасто встретишь в частном домостроении. Хотя, по мнению некоторых, это зря, ведь монтаж односкатной кровли делается куда проще, чем монтаж двускатной. С другой стороны, подобная конструкция кровли не сможет так хорошо сохранить тепло в помещении. Вот почему односкатная кровля чаще всего используется для возведения гаража, дачного дома или сарая.

Правда, если правильно выполнить работы по термоизоляции, то конструкция вполне может быть теплой. В таком случае под односкатной кровлей делается жилая комната. Давайте рассмотрим, в чем преимущества односкатной кровли, какие виды стропильной системы существуют, как выполняется расчет конструкции. К тому же мы рассмотрим, как выполнить монтаж данного типа кровли.

Плюсы и минусы односкатной крыши для дома

Новички в строительном деле обрадуются тому, что подобная односкатная конструкция довольно проста и ее можно сделать своими руками. Правда, назвать работу самой простой нельзя, но с подробной инструкцией односкатная крыша будет создана. Но прежде чем рассматривать конструктивные особенности кровли, нужно выяснить ее особенности и преимущества. Именно они характеризуют данный тип крыши.

Плюсы односкатной кровли:

Экономичность. Для устройства крыши не нужно много стройматериалов, на которые тратится основная часть средств.
Простота стропильной системы и односкатной конструкции в целом. Самое то для новичков. Выполнить монтаж будет проще, чем с двускатной крышей.
Постройка будет иметь небольшой вес. А значит, на стены и фундамент оказываться меньшая нагрузка.
Благодаря подобной форме, односкатная кровля отлично сопротивляется ветровой нагрузке, а также весу снега, который скапливается на поверхности.
Угол наклона бывает самым разным, в зависимости от потребностей. Он варьируется от 5° до 45°.
Если сделать угол односкатной кровли небольшим, то ее можно использовать для различных целей. Например, если это сарай, то установить бачок для нагревания жидкости. Если это жилое помещение, то на односкатной крыше можно обустроить прекрасное место для отдыха. Как вариант, установка солнечных батарей в качестве альтернативного источника питания.
Универсальность односкатной постройки. Она покрывается практически любым материалом, доступным в продаже. Все зависит от эксплуатационных условий и выбранного угла наклона.

Несмотря на все свои преимущества, односкатная кровля обладает и минусами. Это неудивительно, так как ничто не идеально, но о минусах лучше знать и выгодно использовать.

Минусы односкатной крыши:

первый касается утепления. Под конструкцией отсутствует больше пространство с воздушной прослойкой, поэтому к вопросу утепления следует подойти серьезней. Если не сделать термоизоляцию конструкции, то летом чердак будет чересчур нагреваться, а зимой, наоборот, переохлаждаться. В любом случае температура (высокая или низкая) будет передаваться в дом. Устранить это поможет правильные расчеты и качественное утепление;
при создании перекрытия сразу под кровлей, сделанной под небольшим углом, дом не будет иметь верхнюю воздушную прослойку и чердачное помещение. Да и жилое пространство в таком случае не организовать;
из-за небольшого уклона, который достигает от 5 до 10°, на односкатной поверхности будет накапливаться снег и влага.

Несмотря на все явные минусы, односкатная крыша является идеальным вариантом для создания гаража и других построек на участке.

Крепление стропил односкатной крыши

Схема крепления достаточно простая, так как представляет собой параллельно разложенные доски, которые опираются на две стены. Для установки ног используют специальные переходные элементы, которые изготовлены из древесины.

В зависимости от того, какой материал используется, в качестве переходной детали можно применять:

Мауэрлат. В вышеуказанной системе крыши с одним скатом, это две деревянные балки, которые лежат отдельно и завершают стены.
Верхняя часть стопы, которая сложена из брусьев.
Верхняя обвязка всего каркаса.

Хоть конструкция указанной крыши отличается простотой, есть и некоторые тонкости крепления стропил, о которых важно знать.

Дело в том, что узлы, которые применяются, должны учитывать все негативные моменты такого материала, как древесина.

При проектировании следует учитывать решение следующих задач:

Возможность легкого перемещения деталей из дерева один от другого
Адаптация к тем последствиям, которые могут быть после просадки каждой стены, для принятия устойчивой позиции
Исключение всех возможных причин нарушения того или другого соединения

Крепление треугольников происходит по схеме: горизонтальная сторона устанавливается на мауэрлат, фиксируется. Очень важно чтобы она имела достаточно много площади для состыковки с другими элементами.

Стропильные ноги важно установить под определенным углом к элементам опорного характера. Стоит понимать, что двух точек достаточно мало для прочного крепления, поэтому есть методы, которые применяются для избегания негативных последствий.

Прежде всего, важно увеличить общую площадь взаимодействия стропилины, а также опорной детали с помощью:

Выбрать врубки
Запилить верхние, а также нижние края ног. С помощью таких действий можно легко создать опорную площадку, повысить устойчивость.

Крепление стропил

Расчет конструкции кровли односкатного типа

Это является первым этапом перед устройством стропильной системы. Рекомендуется составить подробный план или чертеж, на который будут ориентироваться при работе. Чтобы создать эту схему, нужно выделить такие данные:

общую ширину постройки крыши, а также длину пролетов которая образуется между несущими стенами;
угол ската, желаемый или получившийся;
длину крыши односкатного типа;
выбранный кровельный материал;
какую высоту и ширину имеют несущие стены.

Обратите внимание! Когда односкатная крыша создается для сарая, гаража или дачного домика, можно просто поднять переднюю стену конструкции выше задней.
В итоге, от высоты поднятия будет зависеть угол ската. Второй вариант предусматривает создание подпорок, на которые и будет укладываться прогон. Второй способ позволяет сэкономить строительные материалы.

Для чертежей нужно знать следующие нюансы:

Расстояние между стенами внутри указывает на количество балок и качество укрепления стропил.
Прежде чем рисовать чертеж, определитесь, будете ли вы делать чердачное помещение. Оно сильно влияет на угол наклона и высоту одного фронтона.
Если помещение предполагает веранду или террасу, то при устройстве важно просчитать все так, чтобы она накрывала эти элементы.
Перечисленные факторы указывают на необходимую длину стропил, а длина помещения сказывается на их количестве.
Стропильные ноги нужно укладывать поперек постройки. При этом шаг монтажа составляет от 500 до 750 мм. Если постройка широкая, то потребуются длинные стропила длиннее и массивнее. Минимальное сечение составляет 80х150 мм. К примеру, если фиксация стропил выполняется над пролетом в 6–8 м, то оптимальное сечение составляет 110х200 мм и больше.
В качестве стропил служат качественные, просушенные пиломатериалы без дефектов, трещин и сучков. Они делаются из бруса или досок.
Если длина бруса недостаточная, так как помещение широкое, элементы стыкуются. Место соединения двух брусьев нужно расположить на опорной балке. При использовании досок, стыкование делается с нахлестом не меньше 500 мм.
Чтобы конструкция была надежной и со временем стропильные ноги не провисали, они подпираются и фиксируются посредством элементов кровли. Речь идет о подкосах, ригелях и стойках. Они нужны в случае, когда ширина пролета для односкатной крыши составляет 4,5 м и больше. Стропильная система для односкатной крыши:
Как видно на фото, если длина пролета равна12 м, посередине монтируется стойка, поддерживающая стропильную ногу.
При длине пролета между стенами 12 м и больше, вдобавок к стойке монтируется подстропильные ноги. Тогда настил будет жестче.
При длине пролета между стенами в 15 м и больше, нужны две стойки. Их следует установить ближе к центру пролета. Расстояние от одной стоки у другой по центру составляет треть ширины постройки. В этом месте стойки скрепляются бруском, называемым схваткой.
В независимости от угла кровли, стропильные ноги нужно укладывать на мауэрлат. Это опорная балка, которая устанавливается на стене и фронтоне помещения.

Чертеж будущей односкатной кровли должен иметь всю нужную информацию об элементах. Указываются размеры, расстояния между ними, особенности крепления и т. д. Ниже показан пример подобного чертежа односкатной кровли.

Обоснованность подбора металла

Стропила металлические для двухскатной крыши считаются основательной конструкцией, обладающая высокой надежностью к нагрузке. Металл применяется тогда, когда каркас нуждается в высокой жесткости, применяется брус примерно 8 м, уклон ската от 1o.

Металлические стропила нуждаются в наличии навыков и нужных инструментов для монтажных работ. Крепеж стропил необходимо осуществлять тщательно.

Конструкция металлических кровель окажется оправданной с экономической точки зрения лишь тогда, когда осуществлены подсчеты нагрузок, и она достигает не меньше 450 кг. И скат длиной больше 10 м.

В качестве материала производства оказывается оцинкованный металл. В основном это парный профиль. Чтобы крепить используются:

сварка с использованием балок;
болты;
саморезы.

При подсчете металлоконструкции принимаются во внимание детали, рассчитывается число сварочных швов и число дополнительных затратных материалов.

Профильные трубы являются самым частым выбором, чтобы организовать стропилы для частных домов. Сравнивая с иными системами, эта лучше благодаря простому монтажных работ. Размер сечения выбирается в зависимости от конкретных систем стропил, размера каркаса, угла наклона скатов, расчетных нагрузок и иных характеристик.

Выбираем угол односкатной кровли

Угол ската выбирается с учетом того, что получившаяся крыша образует треугольник, один угол которого всегда будет прямым. Катетами являются балки перекрытия и фронтонная часть постройки, а гипотенузой служат стропила. Это четко прослеживается на данной схеме.

Обозначения следующие:

Lс – длина используемого стропила;
Lbс – наш катет, указывающий на высоту фронтона от балки перекрытия к плоскости кровли;
Lсд – ширина постройки;
А – выбранный или искомый угол односкатной кровли.

Учитывая базовые величины, можно рассчитать все параметры односкатной конструкции. Для этого есть формула. Первая используется в том случае, когда за основу взята ширина постройки и планируемая высота фронтона. В таком случае формула следующая:

TgA=Lbc÷Lcд

Когда вы определились с углом односкатной кровли, тогда нужно вычислить будущую высоту фронтона. Для этого формула следующая:

Lbc= TgA×Lcд

В таком случае длина стропильных ног кровли рассчитывается так:

Lc=Lcд÷СоsA

Обратите внимание! Эта длина стропил не учитывает козырька с тыла или фасада помещения.

На выбор угла ската влияет много критериев. Основной из них – выбор кровельного материала. Каждый из них рекомендуется покупать для того или иного угла наклона. Вот рекомендации для популярных кровельных материалов:

Для устройства профнастила уклон должен составлять не меньше 8°.
При использовании металлочерепицы потребуется сделать крышу с углом наклона в 30°.
Для устройства шифера нужны показатели от 20° до 30°.
Что касается рулонных кровельных материалов (рубероид, битумная черепица и мягкая кровля), то угол наклона должен быть 5–7°, не меньше.

Совет! Крыша без системы подогрева в территории, где зимой выпадает много снега, идеальным решением будет кровля односкатного типа с углом наклона в 40°, несмотря на кровельный материал. Так с нее будут быстро сходить все осадки.

Монтаж стропильной системы

При решении самостоятельно выполнить монтаж стропил односкатной крыши, стоит сначала подготовить все элементы, а также обработать специальными средствами.

Доски стоит уложить с двух сторон определенной кровли и заложить в пазы.

Между брусьями рекомендуется натянуть несколько бечевок и тщательно оценить пространство наклона.

Только после этого важно прикрепить несколько крайних стропил.

ОСТОРОЖНО!

Учитывайте, что важно забивать один – два гвоздя на каждый стык. Ноги устанавливаются с учетом протянутых ранее бечевок, после этого аналогично прибиваются гвоздями. После этого производится монтаж обрешетки, а также укладывается кровля.

После расчета, проектирования, существуют определенные этапы монтажа:

Монтаж несущего бруса. Большой брус укладывается вдоль стены объекта. Предварительно его стоит остругать, пропитать антисептиком. По торцу стены важно уложить рубероид, на него монтировать брус по уровню с помощью анкерных болтов.
Обработка бруса, стропительных элементов. Планируется вылет доски над свесом крыши – уровень около 40 см на каждую сторону, в зависимости от угла наклона. Важно учитывать, что чем круче будет угол, тем меньше стоит делать вылет. При использовании металлочерепицы, а также профнастила шаг составляет 120 сантиметров. В случае, когда ширина материала кровли больше 6 метров, шаг рекомендуется уменьшать до 1 метра. Доска врезается для прочности в мауэрлат.

Как видно, процесс нельзя назвать сложным, а при учете всех правил, можно самостоятельно смонтировать данный объект.

Монтаж односкатной крыши

Альтернативный метод монтажа

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.

Конструкция односкатной крыши

Итак, перед началом изготовления системы очень важно знать, какие ее основные части:

Мауэрлат, что можно назвать фундаментом системы. С помощью данной детали нагрузка распределяется равномерно и правильно.
Прогон представляет собой элемент, который уверенно скрепляет все ноги стропил. Коньковый вариант находится вверху, а вот боковые элементы расположены по бокам.
Стропильная нога устанавливается для определения угла наклона ската, а также для надежности всей кровли, ее внешнего вида. Именно данное изделие фиксирует отдельные детали системы.
Затяжка помогает ногам держаться на месте, не раздвигаться. Эта деталь соединяет их в нижней части.
Стойки, а также подкосы придают дополнительную устойчивость ногам.
Обрешетка представляет собой доски, а также брусья в обрезанном виде. Она набивается перпендикулярно, передает нагрузку на стропильные ноги.
Свес всей крыши защищает от попадания осадков.
Конек является местом, в котором соединяются два ската крыши. Именно вдоль этого элемента набивается обрешетка, благодаря чему происходит усиление той или другой части крыши.
Кобылки используются в том случае, когда длина ног небольшая, в результате чего они создают свес.

ВНИМАНИЕ!

Только при учете описанных параметров вы получите надежную крышу.

Односкатная крыша характеризуется наличием одного ската, который характеризуется наклоном угла от 14 до 26 градусов. В том случае, когда крыша делается для небольшого дома, то пролет не будет превышать 5 см, поэтому рекомендуется делать систему наслонного варианта.

Опор подобной крыши делается на стены внешнего характера, а также на стену, которая существует внутри объекта. Стропильные системы используются в случаях фермы стропильные.

Кровельный пирог, а точнее, его устройство, зависит от того, какой именно окончательный вариант покрытия будет выбран. Но, независимо от материала, этот элемент максимально увеличивает «жизнь» крыши, долговечность.

Односкатный тип требует особенного внимания, так как именно данный этап строительства максимально влияет на климат, который будет конструкции.

Конструкция стропильной системы

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:

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.
Сверху на балки укладывается мауэрлат. Это массивный брус, который послужит опорой. Он укладывается на заднюю нижнюю стенку постройки.
Чтобы безопасно передвигаться по крыше, на балки перекрытия укладывается настил из деревянных досок. Он временный.
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.
Балки перекрытия нужно закрыть гидроизоляцией и вмуровать в стену. Фронтон поднимается на выбранную высоту, согласно чертежам.
На готовом фронтоне можно фиксировать мауэрлат. Получается, что два мауэрлата находятся параллельно друг к другу.
На нижнюю стену наносится разметка под крепление стропильных ног. Фиксируются сами элементы крепления.
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.
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.
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.
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.
Когда конструкция односкатной кровли готова, можно приступать к утеплению и созданию кровельного пирога.

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.

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, мягкая или металлочерепица, ондулин и рулонные материалы.

В чем особенность односкатной крыши

Такая система проще и доступнее в изготовлении своими руками, ее достаточно просто собрать для гаража или склада. Зачастую односкатная крыша является наиболее простым и эффективным решением для обустройства простых вспомогательных или хозяйственных помещений, например, для изготовления кровли на кирпичной пристройке к дому.

К достоинствам односкатной крыши можно отнести следующие позиции:

Вес от стропила и силовых ферм в каркасе крыши не создает распирающих усилий, как в случае с двухскатными вариантами;
Стропила односкатной крыши даже при большом размере пролета крыши не требуют использования массивного и толстого бруса, как для более сложных двух и четырехскатных вариантов. Основная часть нагрузки передается стропильной системой к балкам перекрытия и стенам постройки с помощью подкосов, стоек или несущих опорных ферм, изготовленных из обычной 50-й доски;
Использование односкатной кровли зачастую становится единственно возможным вариантом в случае, если необходимо выполнить пристройку к капитальной стене дома, как на фото, или даже сделать крышу над балконом.

К сведению! В некоторых случаях можно избежать проблем,связанных с асимметрией и значительной боковой нагрузкой на крышу, возникающей при сильном ветре со стороны высокого фронтона. Для этого достаточно установить небольшой, в 60-70 см наклонный козырек с подветренной стороны.
Благодаря минимальным требованиям к качеству и размерам пиломатериалов, из которых строится стропильная система односкатной крыши, простому монтажу стропил и кровельного пакета, такой способ обустройства крыши практически является незаменимым для возведения любых подсобных построек.

Особенности применения односкатной крыши

Кроме перечисленных достоинств и простоты устройства, односкатная система стропил имеет свою специфику, которую следует учитывать при планировании параметров кровли:

Во-первых, для односкатной крыши большой площади очень сложно делать стропильную систему с уклоном ската более 26о из-за большой высоты фронтона. Например,при максимально допустимом наклоне стропил разница в высоте двух стен на пролете в 6 мсоставит целых 2,4 м;
Во-вторых, небольшой угол наклона ската приводит к малоэффективному удалению снега и воды, что может создавать очень большую нагрузку на стропила и несущие элементы крыши при большом слое снега. Поэтому для односкатной крыши в качестве кровельного материала рекомендуют использовать профнастил с гладкой поверхностью;
В-третьих, если односкатная крыша устанавливается на отдельно стоящем здании, фронтон со стороны поднятого края крыши чаще всего зашивают доской и заклеивают полимерной пленкой с наружной отделкой пластиковой вагонкой. Делается это для того, чтобы избежать затекания дождевой и талой воды под стропила крыши. Можно заложить фронтонную нишу кирпичом или гипсоблоком, при условии, что превышение высокой части стены над остальными составляет не более 60 см.

Совет! Наиболее предпочтительным способом обустройства односкатной крыши будет вариант пристройки к капитальной стене готового здания.