Какие существуют узлы односкатной кровли?

Преимущества и недостатки односкатной крыши

Кроме выше обозначенных двух преимуществ необходимо в список добавить еще несколько позиций:

1. Дом с односкатной крышей строится быстро. Если дом или другой тип постройки небольшой, то на это уйдет один рабочий день.
2. Минимальное количество практически одинаковых стройматериалов.
3. Если правильно сориентировать скат по отношению к южной стороне света, то такая крыша – плоскость с минимальными теплопотерями.
4. Минимальный угол наклона – 5 градусов

Что касается недостатков, то они в конструкции также присутствуют:

1. Невозможно организовать под кровлей мансарду или чердачное помещение.
2. В регионах с большими снеговыми осадками крыша подвергается большим нагрузкам, для чего приходится усиливать ее конструкцию, увеличивая денежные вложения.
3. При небольших углах наклона зимой приходится часто очищать односкатную кровлю от снега.

Односкатная крыша – достойное качество при кажущейся простоте

Строим хозблок дальше. Так как мы выбрали односкатную кровельную конструкцию, нам необходимо нарастить переднюю часть сарая до получения уклона в пределах 20–25°. Как это сделать, мы уже описывали (обрезка задних опор либо наращивание брусками передних). После этого обустраиваем стропильную систему. Используем доски 5х10 см. Ставим их на ребро, косым забоем заколачиваем гвозди (фиксацию стропил можно производить и посредством железных скоб). Длина стропил берется такой, чтобы обеспечивался (с каждой стороны постройки) 40–50-сантиметровый свес крыши. В нашем случае протяженность досок равняется 4 м. Можно взять изделия чуть меньшей длины (3,8–3,9 м).

Односкатная крыша

Делаем на кровле обрешетку. Ее тип (сплошная или с разрывами) зависит от материала, который будет использоваться в качестве покрытия крыши. Если кровля обшивается досками, обрешетку делаем разреженной. А при монтаже мягких покрытий, а также битумной черепицы лучше обустроить сплошную конструкцию. Затем настилаем на обрешетку гидроизоляционные мембраны или рубероид, закрепляем влагозащитный материал и устанавливаем выбранный кровельный материал.

Осталось придать построенному сооружению законченный вид – обшить его снаружи подходящими изделиями. Каркасные сараи обычно отделываются строганой доской или профилированными листами (бюджетные варианты) либо вагонкой. В последнем случае потребуется потратить немного больше средств. Вагонку придется крепить на какую-либо основу. Например, на 9,5-миллиметровые по толщине OSB-плиты. Изнутри отделку сарая можно вовсе не выполнять. Разумнее будет установить в нем полки и стеллажи для хранения различных вещей, установить электророзетки, провести свет, чтобы сделать процесс эксплуатации сооружения максимально комфортным.

Постройка каркасного типа из бруса и досок с односкатной крышей возведена. Можете пользоваться! При этом помните, что каждый год сарай рекомендуется тщательно осматривать. Если будут выявлены какие-либо дефекты (дыры в кровле, стенах, гниение напольного покрытия), их следует сразу же устранить. В этом случае строение будет служить вам много лет.

Односкатная крыша своими руками пошагово: порядок монтажа и его особенности

Для того чтобы правильно возвести кровлю, вам, в первую очередь, понадобятся чертежи с указанием всех размеров и параметров. Такие чертежи можно сделать самостоятельно, скачать готовый вариант из интернета (конечно, с учетом параметров своей постройки) или же заказать их у профессиональных строителей. После того как чертежи будут готовы, а строительные материалы куплены, можно приступать непосредственно к монтажу конструкции.

Очень важно определиться с тем, будет ли ваша кровля вентилируемой или невентилируемой. Первый вариант конструкции монтируется в жилых помещениях и банях для обеспечения комфортного микроклимата

Вентиляция в таком случае достигается за счет промежутка между слоями изоляционного материала, а также специальных отверстий, располагающихся по бокам крыши. Для того чтобы эффективность вентиляции не снижалась зимой, кровлю необходимо регулярно очищать от снега.

Утепление кровли

Кровельный пирог устраивается с учётом завершающего покрытия. Пирог включает в себя утеплитель, паро- и гидроизоляцию. Чтобы утеплить строение, подойдёт смесь бетона и глины, шлаки цемента и другие материалы. Довольно часто строители применяют многослойные материалы, например, минеральную вату. Утеплительные плиты бывают:

• плитными;
• рулонными.

Перед прокладкой утеплителя надо выполнить гидроизоляцию. Материал выкладывается поверх составных элементов кровли.

Перед выполнением утепления нужно проложить гидроизоляцию

Это целесообразно делать в случае, если толщина материала для теплосбережения меньше высоты стропила. Если утеплитель по толщине соответствует высоте опорного элемента, плёнку следует монтировать на верхние части брусков, которые применяются для увеличения высоты подпорок.

Гидроизоляцию надо монтировать поперёк ската с нахлёстом 100 мм. Между гидроизоляцией и крышей надо оставить вентиляционный зазор в 50 мм или более. Для этого поверх плёнки монтируются бруски 50х50 мм.

Утеплитель понадобится разрезать на отдельные полосы и расположить между планками. Монтировать материал нужно враспор, для этого его ширина должна превышать расстояние между поблизости размещёнными подпорками на 30 мм. Затем нужно расположить пароизоляционный материал в нижней части стропил и зафиксировать его гвоздями с головками без выступа. Пароизоляция монтируется с нахлёстом примерно в 8–10 см. Для герметичности полотна рекомендуется соединять самоклеящейся лентой.

Расчет стропильной системы

Перед сборкой кровельной конструкции, необходимо сделать расчет стропильной системы и правильно подобрать сечение всех строй-элементов.

В зависимости от ширины строения и требуемого сечения стропильной ноги, для проектируемого пролета, выбирают следующее конструктивное решение:
Расчет длины стропильных ног

Стропильная система односкатной крыши ‒ Подбор сечения

Во время строительства здания профессиональными строителями, согласно утвержденному проекту, производиться расчет по двум предельным состояниям. Такой подход, позволит определить высоту и ширину, несущих балок по двум требованиям:

1. Прочности.
2. Жесткости.

Зависимость конструкции от величины пролета

Расчет кровли, при строительстве частного дома

При строительстве частного дома самостоятельно, расчет кровли можно не производить, но все-же, следует учесть, проверенные временем, рекомендации:

1. Пролет до 4,5 метров. Это расстояние, предполагает использование цельных стропильных ног, без раскрепления подкосами или стойками. Так-же, если планируется обустройство мансарды, за счет отсутствия промежуточных опор, позволяет увеличить свободное пространство. Желательное сечение стропил, при шаге 0,6 м – 50 на 150 мм, а для шага 1,1 м, рекомендуется увеличить до 75 на 175 мм.
2. Пролет до 6 метров. При этом расстояние, все зависит от угла наклона и пролета. В основном, хватает стандартной длины доски или бруса – 6 м. Если-же угол наклона больше и пролет приближен к 6 м, как правило, требуется стыковать стропильные ноги по длине. В качестве дополнительных опор, применяют подкосы (подстропильные ноги). В месте стыка подкоса и стропил, стыкуют ногу по длине. Желательное сечение при шаге 0,6 м – 50 на 200 мм, а при шаге 1,1 м – 100 на 200 мм.
3. Пролет более 6 метров. Подобное расстояние, предполагает обустройство промежуточных стоек, которые возьмут часть нагрузки на себя и уменьшат провисание балки. Требуется устанавливать опоры так, чтобы каждый пролет стропильной ноги, был менее 6 метров. Расчет, как правило, выполняют как для многопролетной балки, с учетом промежуточных опор. При самостоятельном строительстве, сечение берут так-же, как и для пролета до 6 метров. Все стропила, в этой конструкции, являются составными.

Если меж стропилами планируется укладывать теплоизолятор, то при расчете, требуется учитывать минимальную высоту балок.

Если делается укладка минеральной ваты, то дополнительно обустраивается вентиляционный зазор в 5 см. Частично, такой зазор, обеспечивают за счет несущих балок, а частично, за счет контробрешетки, которую, как правило, монтируют поверх них.

Подбор шага для стропильных ног

Оптимальный шаг стропильных ног, в основном, зависит от следующих факторов:

Таблица сечения стропил

1. Нагрузка на покрытие и пролет;
2. Тип теплоизолятора;
3. Наличие мансардных окон.

В первом случае, зависимость обратно пропорциональная. Конструкция односкатной крыши, при увеличение пролета или нагрузки, предполагает уменьшение шага строповки. Для теплоизолятора-же, можно утвердить, следующие рекомендуемые значения расстояния, меж стропилами в свету (в частоте):

• Экструдированный пенополистирол и пенопласт – 0,6 метров;
• минеральная вата – 0,58 метров;
• пенополиуретан – шаг от утеплителя не зависит.

При сооружение мансарды и использование, в качестве природного источника света, мансардных окон, необходимо в местах монтажа, обеспечить шаг стропил на 4-6 см больше ширины окна.

Стропильная система односкатной крыши своими руками ‒ Угол наклона

Угол наклона ската

В зависимости от вида кровельного покрытия, допускается разные углы наклона ската крыши. Ниже, приведены значения для наиболее популярных стройматериалов

Важно понимать, что чем круче скат, тем меньше нагрузка на элементы, а значит, меньше вероятность протечки. Но увеличение наклона, на много усложняет строительство и требует возведение высокой продольной стены

1. Керамическая черепица. Наиболее оптимальный угол наклона – 30-45°, допустимый – 12-65°.
2. Битумная (мягкая) черепица. Самый оптимальный – 20-45°, допустимый – от 6°.
3. Металлическая черепица. Более оптимальный – 20-45°, допустимый – от 12°.
4. Оцинкованная кровельная сталь. Допустимый – от 14°.
5. Шифер. Допустимый – 6-27°.

Особенности и преимущества односкатной крыши из профнастила

Перед тем как речь пойдет непосредственно о постройке такой крыши, требуется ознакомиться с ее достоинствами. Такая конструкция получается достаточно легкой за счет простой системы стропил. И этот показатель является актуальным при возведении строений с далеко не мощными несущими стенами. А потому такой тип кровли часто выбирается при строительстве сараев, гаражей и других хозяйственно-бытовых построек.

Профнастил для крыши

Также одно из главных преимуществ – это простота самой конструкции, позволяющая выполнить все работы своими руками, не привлекая специалистов. В любом случае, придется произвести ряд требуемых для проектирования расчетов, но они довольно просты и можно ограничиться несложным чертежом.

Стропильная система – самый важный элемент кровли, отвечающий за способность всей конструкции выдерживать нагрузки

Как уже было отмечено выше, такая крыша является экономной. Для ее обустройства потребуется куда меньше материалов, чем для строительства даже самой простой двухскатной крыши, так как площадь ее меньше. И потребуется не только мало профнастила или досок для стропил, но и утеплителя, гидроизоляционного и других материалов. Хотя при этом площадь строения может остаться достаточно большой.

Выбор профлиста

Еще один плюс односкатного типа крыши заключается в том, что она способна противостоять воздействию ветра и потому часто строится в регионах, где ветровая нагрузка является критической. Главное – выбрать правильное направление уклона в соответствии с розой ветров, которая уже давно определена учеными на всех территориях земного шара.

Кровля из профнастила своими руками

К плюсам можно отнести и экономию тепла внутри помещения – односкатная крыша имеет как раз ту форму, которая наилучшим образом воздействует на циркуляцию воздуха, но при этом под ней формируется особая зона, где происходит накопление нагретых воздушных масс, отдающих свою энергию материалам кровли и нагревают ее.

Почему же такую крышу рекомендовано крыть профнастилом? Все просто – этот материал является недорогим, легким, простым в монтаже, но при этом долговечным и прочным – сроки службы при правильной укладке составляют десятилетия. Также профнастил можно приобрести абсолютно любого цвета, так как цветовая гамма материала достаточно богата.

Чертеж обустройства односкатной крыши из профнастила

Главными недостатками такой кровли являются следующие:

• необходимость очистки от снежных масс зимой, так как уклон кровли мал и не дает возможности снегу сходить самостоятельно;
• во время дождя профнастил достаточно сильно шумит и если не обеспечить хорошую звукоизоляцию, то находиться под такой кровлей длительное время будет непросто.

Кровельный профнастил

Это интересно: Как крепить профнастил на крышу саморезами (видео)

Почему именно односкатная?

Прошло время, когда односкатная крыша считалась оптимальным вариантом бань, сараев, бытовок. Сейчас данную форму интересно задействовать в нестандартном проекте. Нетипичная крыша выглядит органично на фоне множества направлений ландшафтного дизайна.

Не смотря на парусность профнастила, односкатная крыша при правильном расположении считается безопасной даже при больших порывах ветра

В данном случае особое внимание уделяется гидроизоляции.
Крыша простой конфигурации возводится довольно быстро.. Каждый лист холоднопрокатной стали в заводских условиях покрывается множеством слоев

Благодаря прохождению через формовочный вал профилегибочных станков поверхность становится ребристой (гофрированной), жесткой. Чем выше высота ребра, тем прочнее выходит строительный материал. Профнастил отлично подойдет для создания односкатной крыши

Каждый лист холоднопрокатной стали в заводских условиях покрывается множеством слоев. Благодаря прохождению через формовочный вал профилегибочных станков поверхность становится ребристой (гофрированной), жесткой. Чем выше высота ребра, тем прочнее выходит строительный материал. Профнастил отлично подойдет для создания односкатной крыши.

Односкатная крыша из профнастила

Две стороны медали

До того как вы поедите в магазин и приобретете необходимое количество профнастила, необходимо взвесить его сильные и слабые стороны. К первым можно отнести:

• простота укладки;
• небольшой вес;
• нет необходимости в окраске;
• достойный внешний вид;
• отличная герметичность;
• продолжительный срок службы;
• возможность повторного использования.

Профнастил может использоваться как самостоятельный материал, так и в паре с другими материалами. Например, крашеный профнастил в комплекте с экструдированным утеплителем используется для отделки стен. Чаще его называют сэндвич-панелью. Кроме листов из оцинкованной стали, выпускаются варианты из алюминия. Стоят они значительно дороже, но их срок службы у них выше. Полимерное покрытие, о котором говорилось выше прекрасно защищает металл от повреждения при большом граде.

Недостатков у материала не так много, но они присутствуют. Одним из самых критических моментов в отношении профнастила является отсутствие звукоизоляции. Если на кровле под ним отсутствует какой-либо утеплитель, то даже небольшой дождик превратит плоскость в барабанную установку, которая будет давить на уши. Так как профнастил является металлом, а если еще выбран темный цвет, тогда он будет отличной печкой на солнце. А на чердаке будет еще хуже. В этом случае также выручит утеплительный материал. У оцинкованной стали еще остается вероятность коррозии. Это может произойти, если защитный слой листа будет поврежден при хранении, транспортировке или монтаже.

Это интересно: Минимальный угол наклона крыши для профнастила: разбираем во всех подробностях

Как рассчитать количество материала для односкатной крыши

Для верного расчета расходного материала для крыши, имеющей один уклон, необходимо знать размеры ската.

Размеры стропил

Длина стропильной доски зависит от внешнего покрытия, шаг укладки стропильных досок или брусьев. Так, для металлочерепицы рекомендуемый шаг — 30 см, для шифера — 44 см, для кровли с гибким покрытием — произвольный. Кроме того, для крыши с одним уклоном расстояние между стропильными ногами конструкции не должно превышать одного метра. Если брус тонкий, что расстояние между такими досками должно быть меньше.

Для каждого покрытия определяются свои особенности стропильной системы.

Количество материала для ветровой доски

Расчет заготовок для ветровой доски производится путем определения разности периметра всего ската и нижней части, которая относится к карнизу. Данный показатель и будет являться размером ветровой доски.

Монтаж ветровой доски

Количество материалов для утепления, гидроизоляции, пароизоляции

Количество расходных материалов для обустройства пирога односкатной конструкции рассчитывается, исходя из периметра ската. Если требуется укладывать основу в два или несколько слоев, то, соответственно, количество умножается на число слоев. В зависимости от особенностей укладки того или другого материала, берется небольшой их запас.

Кроме того, необходимо запастись досками для доборных элементов, чтобы обеспечить вентиляцию, водосток, задерживающие снег элементы.

Устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками

Перед тем, как начинать устройство стропильной системы двухскатной крыши своими руками необходимо определиться с ее типом и рассчитать потребность в материалах. Висячую систему устраивают в тех случаях, когда в конструкции здания не предусмотрена внутренняя несущая стена, или если необходимо просторное чердачное пространство, например для строительства мансарды. Количество пиломатериала рассчитывают, исходя из площади перекрытия и высоты крыши.

Монтаж стропильной системы своими руками

Порядок проведения работ при сооружении стропильной конструкции может быть следующий:

• установка и крепление мауэрлата на наружные стены. Он укладывается с той стороны, куда планируется делать наклон крыши. Предпочтительно, чтобы эти стены были параллельны внутренней несущей стене здания. Под брус необходимо положить слой гидроизоляции любого типа;
• укладка лежня производится аналогично сооружению мауэрлата;

Устройство стропил для сруба

• на лежень вертикально устанавливаются стойки. Закрепить их можно в паз или металлическими уголками. От высоты стоек напрямую зависит угол, под которым наклонена кровля, поэтому если требуется сделать крышу с заданным углом, то вычислить высоту стоек можно с использованием простейших тригонометрических формул. К примеру, для угла в 45 градусов, необходимо, чтобы высота стоек была равна расстоянию между мауэрлатом и лежнем. Расстояние между стойками должно соответствовать желаемому расстоянию между стропилами двускатной крыши;
• все стойки соединяются между собой коньком, который должен лечь строго горизонтально.

На этом устройство основных несущих элементов можно считать законченным. Следующим этапом в устройстве стропильной системы двухскатной крыши своими руками является установка стропил.

Стропильная система для двухскатной крыши

Установка стропил двухскатной крыши своими руками

Как уже было сказано ранее, стропильные ноги можно скреплять между собой внизу на земле. Для этого изготавливается шаблон из небольших брусков с заданным углом и длиной. Затем по нему делается необходимое количество стропильных ног. Если система висячая, то они еще соединяются затяжками. После этого производится установка стропил двухскатной крыши своими руками на место и закрепление их на коньке.

В случае устройства стропильных ног «по месту», они просто укладываются на конек в местах, где находятся стойки и соединяются между собой в верхней своей части. В нижней части они крепятся к мауэрлату. После этого стропилам можно придать жесткость с помощью подкосов. Выполняя установку стропил двухскатной крыши своими руками, необходимо учитывать, что на эти конструктивные элементы приходится самая большая нагрузка.

Схема строения стропил для двухскатной крыши

Крепление стропил к мауэрлату

Обеспечить надежность всей конструкции можно, только если все соединения и крепления выполнены грамотно и качественно. Одним из самых ответственных мест во всей конструкции является точка, где стропильная нога контактирует с мауэрлатом. В этом месте равнодействующая всех сил, действующих на кровлю, направлена в направлении стропильной ноги, «смотрящей» под углом вниз. Поэтому стропила со временем могут разъехаться. Задача стоит такая, чтобы эту равнодействующую направить перпендикулярно стен, то есть в направлении действия силы тяжести.

Сделать это можно двумя способами:

Упереть стропильную ногу под углом в мауэрлат и прибить гвоздями. В этом случае нужно будет делать кобылки, так как свес не образуется. Сделать прямоугольный вырез в стропильной ноге, которым она будет упираться в мауэрлат. Такая конструкция более надежная.

Удлинение стропильных ног с помощью кобылок

Крепление стропил к мауэрлату любым из этих способов позволит избежать деформации стропильной конструкции.

Устройство обрешетки и мелких элементов

Когда вся основная конструкция уже установлена и нет сомнений в ее надежности, можно приступить к монтажу остальных элементов. Вначале можно закрыть фронтоны досками. Это позволит обрезать пиломатериал «по месту» более ровно. Если требуется монтаж кобылок для устройства свеса, то производятся и эти работы. К кобылкам крепят карнизную доску и подшивают карниз.

Обрешетку делают из досок с необходимым шагом или сплошную. Начиная с нижней, прибивают доски на нужном расстоянии друг от друга. Первая доска должна быть прибита строго параллельно карнизу.

Стропильная система двускатной крыши — вид изнутри

Монтаж стропил двускатной крыши дело ответственное, так как от этого зависит прочность и долговечность всей сооруженной конструкции. Выполнить эту работу нужно качественно.

Устройство односкатной крыши

Сделать чертеж крыши с одним скатом можно самостоятельно, без привлечения профессионалов. Такой вид кровли обычно применяют для пристроенных веранд, бань, козырьков и навесов. Например, если гараж примыкает к двухэтажному зданию, то лучше использовать чертеж кровли с одним скатом.

Начинается строительство с монтажа мауэрлата. Он выполняет функцию равномерного распределения нагрузок, создаваемых односкатной крышей. В деревянном доме основанием кровли может служить последний венец, в каменном строении устанавливают деревянную конструкцию из бруса, надежно закрепив ее к стене анкерами. Если этого не сделать, при большом ветре кровлю может поднять ветер вместе с мауэрлатом.

Если ширина здания более 4,5 метров, необходимо устанавливать дополнительные балки — лежни, на которые крепятся опоры — подстропильные ноги.

По завершению монтажа балок приступают к установке стропил. Нижними концами их опирают в мауэрлат. Для этого в нем вырубают гнезда и крепят стропила шиферными гвоздями. Для изготовления стропильной системы используется только сухая и ровная древесина.

По устроенным стропилам должна быть сделана обрешетка из доски. На нее будут монтироваться финишные кровельные конструкции. В зависимости от материала обрешетка может быть сделана в виде сплошного настила или в разбежку.

При устройстве стропильной системы нужно обязательно предусмотреть свес ската. Если длины стропила недостаточно, его нужно удлинить на 60-70 см, чтобы оградить стены дома от воздействия атмосферных осадков и спасти отмостку от дополнительного увлажнения.

При устройстве теплой крыши укладывают кровельный пирог, состоящий из пароизоляции, утеплителя, гидроизоляции и финишного покрытия. Холодная крыша потребует гидроизоляционной мембраны, но это необязательно. Шифер укладывают непосредственно на подготовленный каркас.

Как рассчитать количество материала для односкатной крыши

Чтобы узнать, сколько и какого материала нужно для возведения кровли, не стоит изучать справочную литературу и высчитывать количество по немыслимым формулам. Достаточно открыть интернет и на строительном сайте найти расчет материала для односкатной крыши онлайн. В калькулятор вносятся исходные данные из чертежа, затем пользователь получает нужные цифры: правильный угол наклона ската и количество материала для односкатной крыши.

Так можно рассчитать не только крышу, где в качестве финишного материала использована традиционная черепица или шифер, но и кровельную конструкцию из профнастила.

Определение угла наклона

Учитывая изложенные выше факторы – снеговую и ветровую нагрузку, выбранный тип материала – и зная примерную конструкцию здания, можно определить угол крыши. Более детально правила расчета изложены в статье. Далее на основании этой информации рассчитывается сборная нагрузка (от собственного веса и внешних нагрузок) на стропильную конструкцию. По результатам расчета определяется шаг стропил и их сечение.

Пример расчета нагрузки на стропила

Строительство планируется в Иркутске, дом с высотой 5,6 м будет располагаться в низине, явно выраженных преобладающих ветров нет. Данный район относится к снеговому району 2 и ветровому 3. Соответственно, снеговая нагрузка составляет 120 кг/м.кв., а ветровая 30 кг/м.кв. Суммарная нагрузка 150 кг/м.кв.

Материал кровли – металлочерепица с весом 4 кг/м.кв. Для нее допустим уклон от 12 градусов, но большинство производителей рекомендует для односкатной крыши 20…30 градусов. Если принять 20 градусов, необходимо обеспечить качественную гидроизоляцию, что добавляет к весу квадратного метра покрытия 2…5,5 кг/м.кв. Поскольку верхняя часть дома планируется как жилая, необходимо также утепление. В качестве термоизоляции принимаем базальтовую вату плюс подшивку изнутри гипсокартоном. Примерный вес квадратного метра такого утепления – около 4,5…5 кг.

Необходимо также принять во внимание вес деревянной обрешетки под металлочерепицу, это еще не менее 10…12 кг, и вес самих стропил. Таким образом, суммарная нагрузка на квадратный вес крыши от собственной массы и внешних нагрузок составит (без учета веса стропил, поскольку пока неизвестно их сечение и шаг): 4+5+5+12+150=176 кг/м.кв

Таким образом, суммарная нагрузка на квадратный вес крыши от собственной массы и внешних нагрузок составит (без учета веса стропил, поскольку пока неизвестно их сечение и шаг): 4+5+5+12+150=176 кг/м.кв.

Определение шага стропил и их сечения

Для вычисления этих данных есть расчетные формулы. Однако при отсутствии инженерного образования и желания высчитывать коэффициенты можно использовать табличные значения.

Для выяснения высоты балки (стропила) можно опираться на известный уже угол наклона и расчетную длину, которая определяется по тригонометрическим формулам.

Разница между высотой одной и второй опорных стен крыши для пролета, например, 4 м и угла наклона 20 градусов составит:

L_bc=L_cd×tgA=6×0,364=2,18 м

Длина стропильной ноги (стропила):

L_c=L_bc÷sinA=2,18÷sin20=6,4

С учетом вылета в обе стороны не менее 500 мм (обязательный свес крыши) принимаем длину стропила 7,4 м.

Для двухопорных стропил принята таблица

Пролеты свыше 6 м принято опирать на три точки – две несущие стены и шпренгельную ферму, например, или с опорой на лежень. Пролеты 4,5 м применимы в мансардах, террасах, банях, верандах, а также различных пристройках. В жилых постройках, как правило, расстояние между опорами равно или превышает 6 м.

Соответственно с учетом длины стропила выбирается сечение балки и шаг между ними.

Следует учитывать: под длиной стропила в данном случае понимается расстояние между точками опоры!

То есть в приведенном примере – длина всей стропильной ноги 7,5 м и пролет 6 м допустимо использование опирания на несущие стены (через мауэрлат) и подстропильную ногу. Тогда сечение при шаге 140 см следует принимать 100х200 мм, а при шаге 90см допустимы 75х200 мм. Желательно все же увеличивать сечение балки на 10…15% для получения необходимого запаса прочности.

Проверить нагрузочную способность крыши, правильность выбранного угла с выбранными параметрами можно в одном из онлайн-калькуляторов. Там же можно получить данные о том, сколько материалов потребуется для строительства такой крыши.

Как видно из приведенного скриншота с упрощенным чертежом здания, пункты «Расчет стропил», «Расчет обрешетки», «Снеговая нагрузка» раскрывающиеся, в них необходимо подставить выбранные данные.

Результат расчета показан ниже.

Как видно из результата, предлагается при данной нагрузке, кровельном материале, размерах и шаге стропил выбрать сечение балок равным не 75х200 мм, как предлагается в нормативах, а 70х230 мм. Однако это минимальное значение, к тому же такое сечение не является стандартным. Поэтому – с учетом запаса на прочность – лучше отдать предпочтение сечению 100х200 мм.

Важно: помимо обычных стропил (балок) можно использовать треугольные фермы. Это значительно увеличит нагрузочную способность конструкции, но подобные элементы требуют профессионального расчета

Как возводится стропильная система односкатной крыши — пошаговая схема

Шаг 1: Монтаж несущего бруса

На протяженные стены здания – которые послужат опорой для стропильной конструкции – необходимо уложить массивный брус, называемый мауэрлатным. Имеется прямая зависимость от угла наклона стропил: чем он круче, тем более массивным должен быть мауэрлат. Для обычной и металлизированной черепицы в качестве кровельной отделки требуется несущий брусок размерами от 100×100 мм. Бывают стропильные конструкции из брусьев сечением 200х200 мм и больше. Для профнастила допускается использование мауэрлатного бруса от 80х80 мм.

Несущий брус тщательно остругивается (еще лучше сразу купить качественный, ровный и сухой мауэрлат) и пропитывается антисептиком. По всему торцу несущей стены укладывается рубероид, потом на него монтируют сам брус. Монтаж выполняют строго по уровню, с помощью длинных (от 200 мм) анкерных болтов, с шагом в 80-100 см между болтами. Точно уложенный и прочно закрепленный на несущей стене мауэрлатный брус – основа для качественной кровли.

Шаг 2: Обработка несущего бруса и стропильных заготовок

Вылет стропильной доски над свесом крыши планируется на уровне 30-40 см с каждой стороны, в зависимости от угла наклона (чем круче угол, тем меньше вылет с нижней стороны кровли и больше с верхней). Для металлочерепицы и профнастила оптимален шаг между стропилами в 120 см. Если ширина кровли превышает 6 метров, то этот шаг уменьшают до 1 метра.

Стропильную доску необходимо врезать в закрепленный мауэрлат для монолитной прочности деревянной конструкции

Крайне важно выполнить все врезки одинаковыми, сохранив единство несущей поверхности под листовые кровельные материалы. Делается это так: выпиливаются врезки идентичных размеров, слегка превышающие ширину стропильной доски

Можно отметить точные места и размеры надпилов на мауэрлате сразу по всей его длине. Лучше действовать ручной ножовкой для точности движений, чем применять электролобзик или иной механизированный инструмент для скорости работы. Наклон вырезов должен точно соответствовать углу кровельного ската. Древесина в пазах между вырезами удаляется посредством широкой стамески и аккуратных ударов молотка.

Шаг 3: Монтаж стропил собственной персоной

Отпиленные и обработанные антисептиком стропила укладываются с двух сторон кровли в крайние пазы. Между этими досками натягивается несколько бечевок. Оценивается постоянство наклона полученной «бечевочной плоскости» и только потом крепится пара крайних стропил.

Крепеж выполняют длинными плотницкими гвоздями с широкими шляпками, один или два на каждый стык. Последующие стропильные ноги укладывают с ориентировкой на протянутые бечевки и прибивают аналогично. При значительных размерах пролета под середину стропил монтируют дополнительные опоры либо треугольные откосы по углам. После чего можно переходить к монтажу обрешетки для теплоизоляции и укладке самой кровли.

Чем крепить?

Единого мнения о том, какой крепеж будет наилучшим решением для соединения подобных конструкций, на сегодняшний день нет. Но скобами точно никто такие элементы не крепит, а пластины используются лишь при создании определенных типов соединений. И то не всегда. Самыми часто используемыми являются гвозди и саморезы. Каждый из этих крепежей имеет свои сильные и слабые стороны.

Для изготовления стропильного механизма применяются оцинкованные саморезы, которые не подвержены воздействию коррозии. Они очень просто завинчиваются. Для этого подойдет даже простенький шуруповерт. Их недостатком будет долгое удаление, если конструкцию по каким-то причинам потребуется демонтировать.

С гвоздями любят работать за то, что они имеют разный размер, а для их забивания нужен всего лишь молоток. Для фиксирования стропил лучше всего будет использовать специальные гвозди с зазубринами, что позволяет создать с древесиной максимально качественное соединение.