односкатная кровля узлы опирания

Крепление стропил односкатной крыши: доскональный разбор применяемых узлов

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.

Содержание

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:

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:

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:

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:

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:

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:

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:

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.

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:

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:

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.

Видео для наглядного изучения процесса

Представленные методы и схемы крепежа стропилин односкатной крыши проверены практикой. Используются они чаще всего в «чистом виде». Однако некоторые корректировки согласно конкретным техническим условиям не исключены.

Источник

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:

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:

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:

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:

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:

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.

Источник