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.
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:
Обвязка крыши
- Мауэрлат. В схеме односкатной крыши это две отдельно уложенные деревянные балки, завершающие бетонные или кирпичные стены.
- Верхняя обвязка каркасного сооружения. Установленный поверх стоек каркаса пояс из двойной сшитой доски или бруса.
- Верхний венец стопы, сложенной из бруса или бревна.
Стропильные ноги и контактирующие с ними элементы сделаны из древесины, имеющей свойство изменять собственные размеры вслед за колебаниями влажностного фона и перепадами температуры. Весенней и осенней порой, особенно в дождливый период, длина стропильных ног будет несколько больше, чем засушливым летом и морозной зимой.
Представьте, что будет, если жестко закрепленная вверху и внизу стропилина увеличится в размерах. Появятся прорехи в гидроизоляции, разболтается крепеж, сдвинутся листы шифера, сместиться металлочерепица. К тому же прогиб и пучение каркаса крыши непременно отразятся на ее износостойкости.
Однако изменения линейных размеров стропилин – вовсе не главная закавыка деревянных стропильных систем. Неприятным сюрпризом, если его не учесть, станет осадка только что построенной коробки.
Наиболее ярко она проявляется у деревянных стен, но конструкциям из бетона и кирпича тоже весьма характерна. Вспомним, что односкатные крыши опираются на стенки разной высоты. Без расчетов можно понять, что просядут они на разные величины. Т.е. возникает угроза, что из-за разницы в просадке стен новенькая крыша не просто поменяет угол уклона. Появится вероятность нарушения узлов с крайне негативными разрушительными последствиями.
Несмотря на простоту односкатных крыш и близкое к горизонтали направление укладки стропилин, о перечисленных рисках забывать нельзя. Узлы, применяемые в крепление стропильных ног односкатной крыши, обязаны учитывать «капризы» древесины.
Работа разработчика собственного проекта односкатной крыши заключается в поиске верного решения трех важных задач, согласно которым:
- Должна быть обеспечена возможность перемещения деревянных деталей относительно друг друга.
- Следует исключить все вероятные причины нарушения соединений.
- Необходимо предоставить стропилинам возможность адаптироваться к последствиям просадки стен, чтобы они смогли принять устойчивую позицию.
Стропильные ноги односкатных крыш, возведенных над стенами равной высоты, относятся к разряду наслонных. Висячий тип применяется, если обустраиваемая коробка имеет стены равной высоты, и скат формируется стропильными треугольниками.
С креплением треугольников все понятно: горизонтальной стороной они устанавливаются на обвязку или мауэрлат, имеют с опорными элементами максимальную площадь состыковки, фиксируются обычным способом.
С наслонными стропильными ногами все гораздо сложнее. Устанавливаются они под углом к опорным элементам. Без обработки и подготовки к монтажу стропила имеют лишь две ненадежные точки соприкосновения с обвязкой или мауэрлатом.
Насколько бы не был мощным крепеж, двух точек совсем недостаточно для прочной посадки детали. Даже при незначительном воздействии такой скат банально съедет вниз вместе со сплошной обрешеткой и многослойным кровельным пирогом. Однако есть придуманные еще древними строителями методы, позволяющие избежать подобных передряг.
С целью предотвращения нежелательных перемещений увеличивают площадь контакта стропилины и опорного элемента, для этого производится:
- Выборка врубок. Это выпилы в форме треугольника или треугольника с зубом. Выпиливают их исключительно на стропилах, чтоб не ослаблять несущий мауэрлат.
- Запил верхнего или нижнего края стропильной ноги, благодаря чему создается опорная площадка, повышающая устойчивость. Выполняется строго вертикально или горизонтально.
В зависимости от вида и места отпиливания или торцовки врубки и запилы могут ограничивать и не ограничивать движение деревянной детали. Ограничения считаются относительными, потому что абсолютно жестких креплений в строительстве односкатных крыш нет. Специалисты классифицируют применяемые узлы по степеням свободы: от одной до четырех.
В сооружении крыш с одним скатом чаще всего фигурируют:
- Узлы крепления с одной степенью свободы – практически неподвижные соединения, позволяющие стропилине слегка поворачиваться вокруг точки крепления.
- Узлы крепления с двумя степенями свободы – соединения, обеспечивающие возможность поворота вокруг крепежа и незначительного горизонтального смещения.
- Узлы крепления с тремя степенями свободы – соединения, позволяющие поворот и смещение по горизонтали и вертикали.
Наличие степеней свободы вовсе не означает, что стропилина сможет свободно вращаться и перемещаться в районе узла. Крепятся они довольно жестко, ведь им предстоит держать обрешетку, профнастил или иной вид покрытия, снежный покров.
Соединение проявит собственные возможности только в случае превышения нагрузки. Тогда стропильные ноги всего лишь переместятся и займут новое положение, а система останется без повреждений.
Любая схема односкатной крыши нам наглядно изображает наличие как минимум двух соединительных узлов. Разделим их условно на верхние и нижние. В сооружении стропильных крыш действует правило: если один из узлов закреплен жестко, то у второго должно быть больше возможностей для передвижения.
Проецируя и упрощая технологический принцип, можно сказать: если крепления в верхних узлах односкатной крыши выполнены жестко, то нижние соединения должны быть более свободны, чтобы обеспечить возможность смещения при превышении давления. И наоборот: если нижнее крепление практически неподвижно, то вверху стропилину нужно обеспечить неким резервом для передвижения и поворота.
Подробно об узлах односкатной крыши
После знакомства с теоретической стороной вопроса крепления стропилин односкатной крыши можно приступать к практическим исследованиям востребованных узловых схем. Отметим, что большинство проектов систем с единственным скатом рассчитано на установку стропилин, формирующих свесы за счет собственной длины. Однако при перекрытии больших пролетов бывает, что не хватает нормативных размеров пиломатериала. В этих случаях к стропилам пришиваются кобылки, создающие свес. Устанавливаются они сбоку к установленной ноге и на принцип формирования узла вообще не влияют.
Второй причиной использования кобылок в формировании свесов является слишком увесистая стропилина, которую весьма затруднительно поднимать и устанавливать. Третья предпосылка кроется в особенностях узловых креплений: если нижняя пятка устанавливается на ползун с отторцованным краем.
№ 1: Опора вверху и шарнирно-подвижный низ
Схему с жестко закрепленным верхом и относительно подвижным низом применяют в устройстве крыш над пристройками, в сооружении объектов с крутой крышей и значительной разницей между высотой опорных стенок.
Проще говоря, там, где верхний край стропилины упирается в деревянную балку, прогон или стену основного здания и пространства для движения ей не оставлено. Нижний узел в таких ситуациях рассчитывается на ползун, позволяющий слегка сместиться.
Алгоритм классического варианта с опиранием верха на прогон:
- Устанавливаем опоры прогонной рамы. На обвязку каркасной постройки с противоположных сторон устанавливаем опоры, сшитые из трех отрезков доски 25×100. Средний отрезок должен быть на 75мм короче крайних, чтобы сформировалась своеобразная выемка.
- Сооружаем прогонную раму. В выемку укладываем доску 25×150 требующейся длины.
- К торцу будущей крыши прикладываем доску 25×100 произвольной длины, но больше диагонали, проведенной от вершины прогонной рамы до обвязки, примерно на 30см. Отмечаем вертикальную линию верхнего запила, очертив прилегающую грань прогона. Отмечаем линию нижнего запила и вертикаль для торцовки края стропилины.
- Выкраиваем стропилину согласно отметкам, примеряем ее по факту, при необходимости корректируем запилы.
- Согласно изготовленному шаблону выкраиваем и монтируем стропильные ноги.
Тип крепежа выбираем, исходя из предполагаемой нагрузки. Верх удобнее зафиксировать уголками, низ – уголками, закрутив в них не более трех саморезов, или скользящими опорами. При необходимости нижний узел можно стабилизировать – пришить к стропильной ноге снизу опорный брусок.
Узел соединения с прогоном может быть оформлен несколько иначе: стропилина укладывается на балку с помощью врубки. Здесь паз выбирается строго по размеру материала. Но если необходимо повысить степень свободы, горизонтальная стенка врубки скашивается под незначительным углом, а нижний узел оснащается пришивной планкой.
№ 2: Верх и низ шарнирно-неподвижен
Схема применима при обустройстве коробок, стены которых уже прошли интенсивную усадку. Подходит для обособленных объектов. Верхний узел выполняется в виде треугольной врубки, нижний – в форме запила с зубом, упирающимся в мауэрлат.
Процесс строительства односкатной стропильной системы:
- Доску-заготовку ребром устанавливаем на брусья мауэрлата в любом месте крыши.
- На нижний мауэрлат плашмя укладываем хорошо отторцованный обрезок доски. Его кладем так, чтобы крайняя грань совпадала с внутренней гранью мауэрлата. Очертив обрезок, получаем абрис нижнего узла крепления.
- Обрезок переносим в район верхней врубки и очерчиваем его, ведь нижняя пятка стропилины понизится именно на эту величину.
- Заготовка с вычерченными, а затем выпиленными узлами будет служить шаблоном. Пользуясь им, изготавливаем заданное проектом количество ног.
- Устанавливаем стропила. Фиксируем внизу скобами или шпильками, вверху уголками.
Если потребуется увеличить степень свободы, по аналогии с предыдущим методом вертикальную грань верхней врубки нужно будет слегка скосить. Угол врубки тогда окажется не 90º, а 95 – 97º. Опытные плотники несложные врубки делают непосредственно на объекте, перевернув заготовку вверх. Начинающим исполнителям не стоит подражать на первых этапах.
Шаблон стропилин применяется в строительстве крыш только тогда, когда нет сомнений в геометрических характеристиках коробки. В обратных ситуациях стропила примеряются и изготавливаются поштучно. Сначала устанавливаются крайние элементы системы, затем по натянутой между ними шнурке рядовые ноги.
Одна из вариаций на тему двух шарнирно-неподвижных узлов предполагает устройство вертикального запила вверху и врубки с зубом внизу. Работы по их устройству производятся следующим образом:
- Устанавливаем доску-заготовку на мауэрлат так, чтобы ее нижний угол находился прямо над наружной гранью бруса.
- Вверху с помощью отрезка доски отмечаем вертикальную линию запила (х) и замеряем ее длину.
- Переносим длину верхнего запила в область нижнего узла. Откладываем длину запила (х) вверх по вертикали от внутреннего верхнего ребра мауэрлата.
- От полученной точки чертим горизонтальную линию. В результате получается врубка с зубом.
- Выпиливаем по отметкам узлы, устанавливаем на место, крепим уголками, нижние узлы дублируем скобами.
При увеличении размера (х) уклон крыши будет увеличиваться, при уменьшении сократиться.
№ 3: Свободный верх и шарнирно-неподвижный низ
Идеальная схема для сооружения односкатной крыши со стропилами, края которых выпускаются за стены. После некоторой корректировки может применяться в обустройстве пристроек.
- Устанавливаем заготовку ребром на верхний и нижний мауэрлатный брус с выносом краев за пределы стен. Здесь нужен помощник, чтобы удержать доску навесу.
- Прикладываем шаблон – отторцованный обрезок доски последовательно к нижнему и верхнему мауэрлату так, чтобы внешняя грань шаблона совпала с внешней гранью брусьев. Отмечаем линии предстоящих запилов.
- Выбираем врубки согласно очерченным линиям. Вертикальную стенку верхней врубки слегка скосим.
- Устанавливаем стропило, фиксируем вверху гвоздями или уголками, внизу скобами.
- Изготавливаем и монтируем остальные стропилины аналогичным образом.
Понятно, что подвижность с ее антагонистом – понятия относительные. Однако с прохладцей к ним относиться нельзя. Учитывать степень свободы узла требуется и в период проектирования, и при выборе крепежа. Недостача подвижности конструкции приведет к деформации, излишек будет способствовать неустойчивости.
№ 4: Подвижность обоих узлов крепления
Схему с двумя подвижными узлами можно применять в случае, если у обоих крепежных соединений не больше двух степеней свободы. Т.е. смешение по горизонтали исключают ограничительные приспособления, установленные вверху и внизу.
Рассмотрим пример, в котором стропила пристройки закладываются вверху в вырубленные в стене ниши. Значит, горизонтальное смещение исключено, возможен поворот и некоторое передвижение по вертикали. Низ посажен с помощью врубок, но в горизонтальном направлении ограничен металлическими уголками.
Действия строителя «односкатки» по шагам:
- Готовим объект к работе. На кирпичную стену пристройки ставим мауэрлат, изготовленный из бруса 100×150. Укладываем его на широкую сторону ближе к внутренней грани стены. Крепим анкерами через 80см. В основной стене здания на проектной высоте вырубаем пазы под верхние пятки стропилин. Глубина врубок 12см, шаг между ними 70см. Если нет желания возиться с выдалбливанием, можно использовать металлические кронштейны, прикрученные к стене.
- Делаем шаблон стропильной ноги. Доску-заготовку устанавливаем верхним краем в паз, нижним на мауэрлат. Отступив от нижних углов заготовки 10см в горизонтальном направлении, вычерчиваем две треугольные врубки.
- Согласно показаниям шаблона изготавливаем стропилины. Устанавливаем их, фиксируем положение металлическими уголками.
Способ устройства действителен при перекрытии пролетов до 4,5м. Если требуется перекрыть пролет побольше, стропилам понадобится группа поддержки в составе подкосов.
№ 5: Жесткое крепление к наклонной обвязке
Метод применяется в каркасном строительстве, потому что уложить опорный элемент под наклоном можно только на запиленные под углом стойки. Наклонно подпиливаются либо стойки самого каркаса, либо консольно-прогонной конструкции, устанавливаемой на коробку. В принципе, последний вариант вполне подходит для сооружения односкатной крыши по бетонным и кирпичным стенам.
Этапы устройства односкатной крыши по наклонной обвязке:
- Собираем конструкцию, создающую уклон крыши. На фронтонной стороне каркасной постройки монтируем короткие стойки с запиленным под углом верхним краем.
- На наклонный верх стоек укладываем доску в один ряд для небольших хозяйственных построек, в два для более серьезных домов.
- Торцевые стороны крыши оснащаем рамами в форме прямоугольного треугольника, гипотенуза которых должна повторить линию ската.
- Прикладываем стропило к торцу крыши, чтобы отметить линию нижнего запила.
- По шаблону изготавливаем необходимое число стропильных ног. Устанавливаем их на обвязку, фиксируем положение элементов металлическими уголками.
Без тени сомнений отнесем последний метод к наиболее простой категории. Из всех способов крепления стропил к обвязке и брусьям мауэрлата односкатной крыши этот самый располагающий к попыткам самостоятельной реализации.
Завершающие крепежные работы
После установки всего ряда стропильных ног проверяем проектное положение элементов, расстояния между ними. Прикладываем произвольную доску плашмя к каркасу ската, выявляем недочеты и исправляем огрехи. Затем крепим стропилины скобами или связками к стенам через одну в регионах со средней и низкой ветровой активностью. Фиксируем каждую ногу в областях с высокой ветровой нагрузкой.
Кобылки, если они запланированы к установке, изготавливают из материала с размерами наполовину меньшими, чем размеры стропильных ног. Пришивают их сбоку к стропилине. Длина пришиваемого участка в среднем 60-80см.
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.
Как правильно крепить стропила на односкатной крыше?
Намечается строительство кровли, нужна простая конструкция с хорошими характеристиками прочности и надежности? В таком случае отличным вариантом станет односкатная кровля. Она сделает ваш дом, гараж, пристройку или другую конструкцию по-своему оригинальной. Кроме того, стропильная система односкатной крыши несложная в монтаже. Выполнить её можно не имея строительного опыта.
Почему именно односкатная
Конструкция кровли из 1 ската имеет такие преимущества:
- При постройке на односкатной крыше можно использовать любые виды кровельного материала. Потому что угол наклона может быть самым малым, можно строить практически плоскую крышу.
- Парусность такой конструкции намного меньше чем у двухскатной. Такой вариант можно использовать в местностях с сильными ветрами.
- Легкость при монтаже и эксплуатации. Построить ее можно своими руками.
- Маленький вес по сравнению с другими видами кровли.
- Для односкатной крыши можно сооружать скаты в несколько этажей. Такое решение придаст дизайна вашему дому.
- Строительство односкатной крыши самое экономичное и не требует много времени.
- В такой конструкции вода скатывается только на 1 сторону.
- Кровля подойдет для постройки любого типа.
Как и любая другая конструкция, односкатная крыша имеет несколько минусов:
- При маленьком угле наклона площадь чердачного помещения минимальна.
- Имеет менее привлекательный вид. Что можно исправит при наличии фантазии дизайнера.
Расчет конструкции
Стропильная система односкатной крыши, по сути, состоит из стропильных ног наслонного типа. Крепить стропила нужно параллельно друг другу. Стропила же, в свою очередь, имеют опору на две точки. В основном ими выступают несущие стены здания.
Создание угла наклона ската
Необходимый угол уклона ската достигается некоторыми способами:
- При разработке проекта здания одна из стен, на которые будут ложиться стропильные ноги, делается немного выше. Такой способ является распространенным, так как сильно упрощает конструкцию стропил. Но в таком случае пойдет больше материала на возведение стен. Боковым стенам, идущим параллельно стропилам, придается форма трапеции.
- Данный способ является разновидностью 1. Также при планировке учитываются стойки каркаса. В таком варианте крайние стойки на одной стороне выше, а на другой они ниже на определенную высоту.
- При одинаковой высоте стен на одной из стен устанавливаются вертикальные стойки необходимой высоты. На первый взгляд такая конструкция является нестабильной, так как стропильные треугольники имеют свободный ход вправо и влево. Но данная хлипкость конструкции устраняется при установке обрешетки каркаса и обшивания деревом фронтальной части кровли.
- Можно применять односкатные фермы. Такой способ достаточно хорош в том, что можно соорудить одну ферму, подогнать ее под нужные размеры и использовать ее как шаблон. А с помощью шаблона соорудить остальные фермы можно на земле. Существуют готовые стропильные фермы. Они идеально подогнаны для любого типа кровли. Для них достаточно только произвести установку и закрепление на мауэрлат. Далее можно свободно обшивать односкатную крышу обрешеткой.
- При возведении пристройки около дома используется данный метод. В таком случае с одной стороны пристройки могут быть запланированы стойки или стена, а с другой — у нас уже есть капитальная стенка готового здания. Крепление к ней можно произвести с помощью хорошо зафиксированного горизонтального прогона или же отдельных креплений, также выровненных по горизонтали. Все крепления на стене здания делаются выше стоек или стены противоположной стороны.
Определяем сторону ската кровли
Нередко возникает вопрос, в какую сторону определить скат крыши? В случае с пристройкой к дому особых вариантов нет. Скат делается в направлении от здания для обеспечения свободного стока воды при ливнях.
Если же планируется отдельная постройка, то тут можно выбрать сторону. В основном расположение ската делают на заднюю часть здания. Хотя бывают случаи, когда скат производят на фасадную сторону. В такой ситуации выбор полагается, основываясь на дизайнерский стиль здания, территориальные особенности участка, с какой стороны удобней проложить систему коммуникаций и тому подобное.
Но в таком случае также не следует упускать некоторые нюансы:
- Правильнее будет расположение односкатной кровли в ветреную сторону. Таким образом, воздействие ветра минимизируется. Ведь ветер, направленный в кровлю с небольшим углом, практически не действует на нее.
- Для прямоугольной постройки можно выбрать расположение ската вдоль или поперек. Но тут нужно помнить, что стропила односкатной крыши не могут иметь беспредельную длину. Для некоторого расстояния требуется их усиление. По правилам свободный размер стропил составляет 4.5 метра. При установке стропильной системы до 6 метров требуется наличие подстропильной ноги. Ее располагают под углом 45 градусов на опорный брус.
Крутизна скатов
Если идет речь об односкатной кровле, то в большинстве случаев выбирают угол не до 30 градусов. Такой выбор объясняется тем, что кровля сильно уязвима с фасадной стороны постройки к ветровой нагрузке. Хотя наклон ската и стараются соорудить с ветреной стороны, но это не исключает присутствие ветра со стороны фасада. Поэтому крутой угол наклона создает высокую силу подъёма. При сильном ветре на конструкцию кровли ложится высокая нагрузка.
Немаловажным является для определения угла ската материал кровельного покрытия. Ведь для разных материалов также указывается производителем свой угол ската.
В зависимости от материала можно выделить некоторые стандартные величины угла ската:
- До 2 градусов – практически плоская кровля. Она требует не менее 4 слоев покрытия рулонного битума. Наносить его нужно по горячей технологии. Также требуется гравийная посыпка, утопленная в мастику.
- 3-5 градуса – предполагает три слоя рулонного покрытия. Гравийную присыпку можно не использовать.
- 9-15 градусов – при рулонном материале хватит 2 слоев. Также можно использовать некоторые типы профнастила или металлочерепицы.
- 10-17 градусов – можно стелить волнистый шифер усиленного профиля.
- 11-20 градусов – мягкая битумная черепица.
- 14-25 градусов – асбестоцементный шифер, при 25 градусах профнастил и металлочерепица ложатся практически без ограничений.
- 27-50 градусов – керамическая, цементная черепица.
При строительстве односкатной крыши своими руками для верной и надежной установки нужно пользоваться чертежами и подробной инструкцией, где будут указаны все размеры и количество нужного материала. Чертеж-схему можно создать самому или же найти в интернете готовый образец. Также можно заказать его у профессионалов строительства.
Перед началом стройки нужно выбрать вентилируемой или не вентилируемой тип кровли. Первая отлично подходит для жилого помещения, так как вентиляция обеспечивает комфортный микроклимат внутри здания. Все это достигается с помощью промежутков между гидроизоляционными материалами. Второй тип подходит для сооружения террасы или складского помещения.
Сооружение стропил при односкатной крыше
Стропильная система односкатной кровли предполагает пару популярных способов ее монтажа:
- Крепление стропил односкатной крыши на несущие стены. В таком случае кровля получится более экономичной и на нее пойдет меньше пиломатериала. Несущая стена должна быть на уровне высоты крыши. Так как в нее упирается верхняя часть стропила.
- Сооружается треугольная ферма, которая включает в себя балки и стойки. Она объединит конструкцию стропил. При таком способе не придется выстраивать несущую стену на высоту кровли, но пойдет больше древесины. Этот способ является удобным, так как можно смонтировать все фермы внизу с помощью шаблона.
При возведении стропил понадобятся дополнительные опоры и подкосы. Количество таких дополняющих элементов зависит от:
- Наклона ската.
- Веса стропил.
- Длина узлов примыкания кровли со стеной.
- Материала крыши.
- Материалов теплоизоляционного слоя.
Шаг стропил
Расстояние между стропилами можно определить по коробке, на которой возводится кровля. Чтобы расстояние между стропилами было одинаковое, скаты, на которые опираются стропильные ноги, делятся на равные участки. В зависимости от устанавливаемых материалов можно выделить некоторые величины:
- Для стропил из бруса шаг составляет от 1.5-2 метра.
- При использовании спаренных досок расстояние между стропилами 1-1.75 метра.
- Применение одинарных досок полагается на шаг 0.6-1.2 метра.
Также на расстояние между стропилами имеет влияние тип утеплителя. Рекомендуется, чтобы слой теплоизоляции жестко устанавливался между стропилинами. После установки стропильной системы можно перейти к мауэрлату. Он поможет распределить нагрузку на стены.
Нюансы монтажа мауэрлата
Мауэрлат – дополняющий элемент любой кровли. На него устанавливается нижний край стропила. Его крепление производят к несущей стене или между балками системы стропил. Для крепления мауэрлата необходимо использовать арматуру, если стены дома из пористого материала, прожженную проволоку, если стены кирпичные, анкерные болты для деревянного дома.
Балки перекрытия, их установка
Кроме мауэрлата для некоторых конструкций односкатных кровель подразумевается монтаж балок перекрытия. На них опираются стропильные ноги. Такие балки монтируют с шагом подобным стропильной системе. Крепление стропила к мауэрлату всегда производится с помощью запила. Зазор меж стропилом и мауэрлатом сводится к минимуму.
При стропильной системе более 4.5 метра устанавливаются подстропильные ноги. Они придают прочность и исключат прогиб бруса стропила. Место установки зависит от ширины пролетов. Односкатная кровля огромной площади без исключений должна включать подстропильные ноги. В противном случае грозит ее поломка или обвал.
Основные советы
Монтируя односкатную кровлю, не забывайте про некоторые нюансы:
- Расположить скат нужно с ветреной стороны. Для того чтобы крышу не сорвало при ветре.
- Когда рассчитываете стропильную систему нужно учесть климатические условия. Это количество выпавшего снега, ливневые дожди, сила ветра. Равномерное распределение нагрузки на стропила повысит срок эксплуатации.
- Учитывать нахлест при расчете материалов.
- Меньший шаг стропил односкатной крыши позволяет выдерживать нагрузку повыше.
Пример конструкции односкатного гаража
Стены построены из пеноблока. Первым делом нужно установить мауэрлат. При односкатной крыше это 2 бруса уложенные на стенах разной высоты.
Поэтапная схема возведения системы стропил состоит:
- С внутренних сторон обеих стен устанавливаем брус 100х150 мм. Его монтаж производим на гидроизоляционный материал рубероид. Это и будет наш мауэрлат. Крепеж мауэрлата делаем с помощью усиленных уголков 90х90. Для этого используем дюбеля диаметром 14 мм.
- Берем доску 50х200 мм и устанавливаем на мауэрлат с запасом 50-60 см. Запас должен превышать плановые размеры карниза. После все ненужное обрезается.
- Помечаем дальнейшие запилы на доске, глубина которых не должна быть больше 1/3 ширины доски.
- Делаем пометку стен так чтобы последние стропила не касались их. Рекомендуемое расстояние 4-5 см.
- С помощью шаблона производим остальные стропила. Крепление производим скобами или уголками.
- Учитывая ширину свеса, производим кобылок. Монтируем все элементы карниза, чтобы между деревом и стеной был слой гидроизоляции.
- Обрезаем все излишки и крепим ветровую доску 25х100 мм.
Простейшая схема конструкции гаража выполнена. Следующими шагами будет установка обрешетки и настил кровельного материала.
Как установить стропильную систему односкатной крыши – руководство по монтажу стропил
Среди большого разнообразия видов крыши самой простой и экономной считается односкатная крыша. Конструкция требует минимального количества материалов при простой технологии монтажа. Возведение односкатной крыши может стать хорошим уроком для начинающего кровельщика. Но успеха даже в простом деле можно добиться только при соблюдении строгих технологических предписаний. Для качественного выполнения работы и надежности крыши необходимо знать особенности и основные правила монтажа стропильной системы односкатной крыши.
Крыши с одним скатом для малоэтажного строительства
Односкатные крыши чаще всего применяются при возведении малогабаритных построек, таких как террасы, гаражи, веранды и помещения бытового назначения. На жилых домах такую кровлю можно увидеть очень редко, чаще всего это сооружения в стиле модерн и хай-тек.
Чердачное помещение под крышей односкатного типа имеет небольшую площадь, поэтому обустроить помещение в этом пространстве очень сложно. В этом случае может возникнуть вопрос, а нужно ли делать перекрытие между чердаком и основной постройкой. Если перекрытие не целесообразно, то можно заменить его распорками и подстропильными ногами. Такой вариант очень часто используется строителями на практике.
В целом стропильная система односкатной крыши похож на уложенное под углом перекрытие или половину наслонной системы, то есть является конструктивным элементом строения. Для его сооружения необходимы наслонные стропильные ноги. Другими словами каркас односкатной крыши сооружается из стропилин, которые имеют прочную опору вверху и внизу.
В качестве опоры для стропил односкатной крыши может использоваться следующее:
- Две несущие стены. При этом посредником между элементами стропильной системы и стенами может стать двойной мауэрлат, верхний брус или бревно деревянной конструкции, армированный бетонный пояс, который должен быть устроен в процессе возведения стен.
- Одна несущая стена и противоположные опоры. Такой способ используется при строительстве пристроек и навесов. Опора верхней пятки стропильной ноги приходится на стальной кронштейн, который прикручен к несущей стене, или на гнездо, выбранное в несущей стене. Внизу стропилина опирается на обвязку опорных столбов.
- Два ряда опор. Опорой для верхней и нижней пятки стропильные ноги является обвязка опорных столбов. В этом случае можно использовать опоры в качестве элементов для крепления обшивки и формирования каркаса.
Односкатные крыши рекомендуется использовать над постройками, длина которых не превышает метра. Однако при усилении стропильной системы опорами, подкосами и прогонами можно перекрывать и более серьезные пролеты.
В частном строительстве чаще всего встречаются небольшие постройки, поэтому стоит поближе познакомиться с устройством стропильной системы односкатной крыши. Если разобраться в этом вопросе, то можно сделать всю работу своими руками, внося необходимые дополнения и изменения.
Составляя схему стропил односкатной крыши, стоит учитывать направление ветра и располагать скат так, чтобы сильным порывом крышу не сорвало.
Примерные параметры элементов односкатной крыши
Изготовить наслонные стропилины можно из пиломатериала 2 сорта. Чаще всего это круглые отесанные бревна, пластины, представляющие собой отесанное в двух сторон бревно, брус или доски, сшитые парой.
Сечение стропилин определяется по нагрузке на крышу от ветра, снега и кровли. Для определения параметров элементов односкатной крыши можно воспользоваться компьютерной программой.
Но в большинстве случаев эти значения постоянны:
- Стропильный каркас, перекрывающий пролет более 4,5 метров, должен возводиться из бревна и пластин диаметром 18-20 см и бруса сечение 10*15 см или 15*15 см.
- Для пролетов меньшего размера можно строить каркас из бревен и пластин диаметром 12-18 см и брус сечением 10*10 см.
И в том, и в другом случае допускается замена бруса на сдвоенные доски, итоговый размер которых аналогичен требуемому сечению балки.
Очень важно понимать, что сооружать стропильные системы для односкатных крыш не следует из составляющих меньшего размера. Даже для незначительных построек указанные параметры – это самая нижняя граница.
Для изготовления мауэрлата рекомендуется использовать брус сечением 18-20 см. Для подкосов на крыши большой длины допускается брать брус сечением 8*8 см, бревна диаметром 10 см или сдвоенные доски, итоговый размер которых составляет 2,5*15 см.
Прогоны большепролетных односкатных крыш устраиваются параллельно скатам. В этом случае они используются в качестве дополнительной опоры и повышают прочностные характеристики конструкции. Для крепления прогонов выполняют монтаж опор и лежня, опираясь на технологию строительства двухскатной крыши.
При этом происходит не формирование конька, а обеспечивается опора плоскости длинного ската. Для изготовления прогонов используется брус сечением 18*18 см или бревно диаметром 20-26 см. Стойки под прогоны можно сделать из бруса сечением 12 см или бревна диаметром 13-20 см. При этом можно использовать разные способы крепления стропил односкатной крыши.
Расстояние между стропилами односкатной крыши
Стропила устанавливаются на определенном расстоянии друг от друга, которое зависит от размеров коробки, над которой возводится крыша. Скат, который будет служить опорой стропилинам, нужно разделить на отрезки так, чтобы элементы системы располагались на одинаковом расстоянии друг от друга. При этом следует учитывать размеры используемых материалов и их вид:
- Если для изготовления стропилин использовался брус или пластины, то расстояние между ними должно составлять 1,5-2 метра.
- При использовании сдвоенных досок стропила располагают с шагом 1-1,75 метра.
- Если стропила изготовлены из одинарной доски, то расстояние уменьшается до 0,6-1,2 метра.
Как и на всех крышах скатного типа, крепление стропил односкатной крыши выполняется посредством анкерных болтов, заложенных в стену при их возведении, или костылей, которые вбивают в деревянную стену. Кроме того каждая вторая стропилина фиксируется скруткой из отожженной проволоки. Крепление стропилины к стене выполняется в точке, расположенной ниже мауэрлата на 0,2-0,3 метра. Проволоку крепят в зависимости от материала, используемого для возведения стен. В кирпичные стены скрутка закладывается в процессе кладки, к деревянным стенам проволоку крепят с помощью скоб.
Чтобы лучше понять устройство стропил односкатной крыши, стоит подробнее рассмотреть варианты монтажа таких конструкций.
Крепление стропил для односкатной крыши гаража
Очень часто гаражи возводятся из пенобетонных блоков, поэтому следует узнать, как устроена стропильная система в этом случае. Если в верхней части стен не залит армированный бетонный пояс, то в обязательном порядке следует уложить мауэрлат. Односкатная кровельная система предполагает использование бруса, уложенного на передней и задней стенах гаража, которые имеют разную высоту.
Решая задачу, как правильно установить стропила на односкатной крыше, нужно придерживаться следующего порядка:
- Брус сечением 10*15 см укладывают заподлицо с внутренней поверхностью стен. В результате образуется мауэрлат крыши с одним скатом. Чтобы защитить деревянные элементы от воздействия пенобетона, следует выполнять укладку на гидроизоляционный материал. Для крепления мауэрлата рекомендуется использовать кровельные уголки размером 9*9 см, устанавливая крепление на расстоянии 0,8 метра. Дополнительно их можно укрепить литой перемычкой. К стене уголок крепится дюбелями диаметром 14 мм.
- Делают шаблон стропильных ног, используя доску 5*20 см. Длина стропил односкатной крыши определяется следующим образом: заготовку устанавливают на мауэрлат, оставляя запас вверху и внизу до полуметра. Этот запас должен немного превышать стандартную ширину карнизного свеса, 0,4-0,5 метра. После установки всех стропилин лишние участки обрезают.
- Отмечают на стропилинах места врезки, помня о том, что врезка не должна быть очень глубокой. Чаще всего этот параметр составляет третью часть ширины доски.
- Выполняют разметку стен, следя за тем, чтобы расстояние между стропилами и стеной было не меньше 5 см.
- Используя шаблон, делают стропила на всю крышу, устанавливают и закрепляют их с помощью скоб или уголков.
- Определяют ширину свеса и делают шаблон кобылок. Для этого можно использовать обрезки досок. Готовый шаблон используют для изготовления всех карнизных элементов. При их установке обязательно подкладывают гидроизоляционный материал, что исключить контакт дерева с бетонной стеной.
- Выравнивают размер стропил для односкатной крыши и по всему периметру прибивают ветровую доску, используя для этого материал размером 2,5*10 см.
- Стропильная система для односкатной крыши над гаражом из пенобетонных блоков считается готовой. Далее на стропила набивают обрешетку, определяя шаг в зависимости от кровельного материала.
В рассматриваемом варианте карнизные свесы формировались посредством кобылок. Можно воспользоваться другим вариантом, который подразумевает вынос мауэрлата за периметр постройки. Вынос определяется шириной карнизного свеса. Длина стропил в этом случае также увеличивается на ширину свеса. Между двумя крайними стропилинами необходимо сделать выноса.
Все остальные действия выполняются по стандартному плану.
Монтаж односкатной стропильной системы над пристройкой
Очень часто возникает необходимость сделать пристройку к основному зданию. Для соответствия дополнительного строения общему экстерьеру рекомендуется делать односкатную крышу. Кроме того, такая конструкция не будет задерживать осадки.
Стропильная система в этом случае должна иметь наклон около 20 градусов. Опорой для стропильных ног станут несущая стена дома и противоположная стена пристройки. Если пристройка имеет длину более 4,5 метров, то необходимо установить подкосы, которые обеспечат жесткость стропильной системе. Подкосы рекомендуется устанавливать под углом не более 45 градусов.
Для изготовления стропильных ног используют доски 5*20 см, которые устанавливаются с шагом 0,7 метра. Подкосы можно сделать из досок размером 5*15 см, а для обрешетки лучше выбрать доски 2,5*10 см.
Сооружение стропильной системы с одним скатом выглядит следующим образом:
- На кирпичную стену пристройки укладывают гидроизоляционный материал, а поверх него вровень с внутренней плоскостью стены устанавливают брус сечением 10*15 см. Фиксацию бруса выполняют болтами, установленными с промежутком 8-10 см.
- В несущей стене дома делают пазы глубиной 12 см и шириной немного больше толщины стропилины. Расстояние между пазами должно составлять около 0,7 метра. Еще одним ответом на вопрос, как закрепить стропила на односкатной крыше, может стать использование П-образных металлических кронштейнов, зафиксированных на стене.
- Из доски размером 5*20 см делают шаблон стропилин.
- По шаблоны изготовляют все стропилины и устанавливают их согласно сделанным пазам или кронштейнам. Верхняя часть крепится металлическими уголками, прикрученными с одной стороны к стене, а другой к стропилине. Внизу фиксацию выполняют скобами или уголками.
- Используя обрезок доски, делают шаблон подкоса. При этом следует помнить, что угол наклона не должен превышать 45 градусов, а упор внизу нужно расположить ниже высоты противоположной стены на 0,2-0,3 метра.
- Чтобы определить расположение пазов под подкосы, нужно визуально провести вертикальную линию от верхнего паза и отступить на 5 см в какую-либо сторону. Пазы также должны располагаться на расстоянии 0,7 метра друг от друга.
- Чтобы установить подкос в паз, нужно сделать спил нижнего угла подкоса. При этом величина спила должна составлять 0,1 м.
- Для определения линии верхнего запила подкос устанавливают в паз, а верх прикладывают к стропилине. Место их пересечения определяет верхний спил.
- По этому шаблону нужно изготовить остальные подкосы и установить их, используя металлические зубчатые пластины.
- Карнизы формируются с помощью кобылок, установленных на наклонных стенках пристройки. Под кобылки обязательно нужно укладывать гидроизоляцию.
- Далее обшивают стропильную систему ветровой доской по всему периметру и наколачивают обрешетку.
По приведенной схеме можно выполнять монтаж односкатной стропильной системы над верандами и хозяйственными блоками.
Как закрепить односкатную стропильную систему над сараем
Незначительные хозяйственные постройки и летние кухни не нуждаются в мощной кровле, поэтому для них лучше использовать односкатную крышу. Для примера можно рассмотреть схему стропильной системы односкатной крыши над сараем, предназначенным для хранения садового инвентаря. Эта постройка выполнена по принципу возведения каркаса для теплиц, в котором вертикальные стойки соединены обвязкой по периметру. Передняя стенка имеет высоту немного больше, чем задняя стена, поэтому стойки соединяются отдельными поперечинами.
Алгоритм устройства стропильной системы для односкатной крыши над сараем предполагает выполнение следующих действий:
- Делают шаблон стропильной ноги. Для этого прикладывают доску к торцу и отмечают места запилов вверху и внизу.
- По шаблоны изготовляют остальные стропилины. Делают разметку на стенках сарая и фиксируют стропильные ноги. При строительстве легких построек достаточно использовать гвозди или саморезы.
- Ветровую доску прибивают после монтажа обшивки по периметру постройки.
Укладывая стропила на плоскую крышу, рекомендуется выполнить гидроизоляцию такой системы, так как конструкция не имеет крутого ската. Это защитит не только предметы внутри постройки, но все деревянные элементы.
Приведенные примеры могут использоваться в качестве основы для индивидуальных конструкций, поэтому устройство односкатной стропильной системы необходимо знать подробно.
Источник: kak-sdelat-kryshu.ru
Как сделать крышу дома своими руками – понятная пошаговая инструкция
Крыша является одним из основных конструктивных элементов здания, который обеспечивает его целостность, надежность, защиту от холода и осадков, комфортабельность. В настоящем материале мы подробно расскажем о том, как своими руками построить крышу от начала до конца.
Разновидности кровельных конструкций
Тип кровли во многом определяется размерами и формой сооружения, материалами, из которого оно изготовлено, а также экономической целесообразностью. Стоит отметить, что в большинстве случает все работы можно выполнить самостоятельно.
Крыши с двумя скатами
При постройке крыши своими руками чаще всего предпочтение отдают двускатной конструкции, поскольку она наиболее проста в проектировании и монтаже.
Уклон скатов при этом может колебаться в пределах 20-50 градусов, что зависит от величины снеговых и ветровых нагрузок в конкретном регионе. Поскольку произвести расчет расхода материалов очень просто, такую кровлю вполне возможно соорудить самостоятельно.
Кровля вальмового типа
В данном случае строение крыши будет несколько отличаться от двускатной. Такая кровля имеет два дополнительных боковых наклонных ската. Хотя произвести необходимые расчеты будет чуть труднее, все же возвести ее своими руками вполне возможно.
При строительстве датской вальмы крыше придают форму с усеченным фрагментом фронтона. Как правило, такая конструкция делается для расширения внутреннего пространства под крышей, например, для обустройства мансарды. В большинстве случаев скаты делают прямыми, лишь иногда скругляя их в нижней части.
Норвежской вальмой называют конструкцию, в которой перекрывается лишь верхняя часть фронтона. В таком случае появляется возможность сделать козырек над лоджией или балконом.
Наиболее сложными и вместе с тем красивыми и функциональными являются крыши с большим количеством скатов. Их проектирование и расчет, а также дальнейшее строительство являются довольно сложными, так что своими руками возвести такую крышу не получится.
Для перекрытия таких крыш целесообразнее применять малоформатные кровельные материалы, в частности, черепицу – их расход будет более экономным, чем крупноформатных. Да и укладывать их легче.
Как сделать стропильную систему
Установка крыши на дом своими руками включает в первую очередь монтаж каркасной конструкции, то есть стропильной системы.
Она состоит из таких деталей:
- Мауэрлат – то есть основа стропильной системы, которая связывает крышу с основным зданием. Для этого элемента в основном используют брусья сечением 120х150 или 150х150 мм, укладывая их по периметру коробки здания поверх стен. Так как сделать обвязку из бруса для крыши нужно максимально надежно, в процессе возведения стен в верхнем ряду кладки монтируют шпильки с резьбой марки М16.
- Стропила или стропильные ноги – это длинные балки, на которые через обрешетку будет крепиться финишное кровельное покрытие, а также укладываться утепление. Поскольку на этот элемент приходится основная нагрузка, материал для них должен быть максимально качественным, а установка – выполнена с соблюдением всех правил. Изготавливают стропила из доски размера 150х50 или 200х50 мм хвойных пород дерева. Крепления могут быть различными – гвозди, саморезы, оцинкованные пластины с самонарезающими винтами.
- Опорные элементы – стойки, лежни, распорки и прочие детали.
- Защитные и утепляющие материалы для кровельного пирога.
- Система сбора воды с крыши и ее отвода в ливневку.
Установка стропил на вальмовую крышу
Перед тем, как сделать крышу дома своими руками, нужно сначала уложить потолочные балки и сделать черновой пол на чердаке.
Обязательно следует составить подробную схему каркаса кровли. По ней будет легче рассчитать расход материалов и сделать чертежи конструкционных элементов крыши самостоятельно.
Как поставить коньковый прогон
Если скаты будут расположены симметрично, можно начинать установку конька крыши своими руками – пошаговая инструкция выглядит так:
- Согласно известным размерам из чертежа вырезают и укладывают лежень – в него будут упираться стойки для монтажа конькового прогона.
- Из пиломатериалов отмеряют и отпиливают балки для стоек, упирают их в лежень и фиксируют в вертикальном положении с помощью укосин.
- На стойки укладывают хребтовую балку и крепят ее пластинами с длинными саморезами (не менее 50 мм) симметрично в четырех точках.
- Выравнивают конек до полного совпадения с продольной осью здания, еще раз проверяют вертикальность стоек, после чего основательно фиксируют их в лежне с помощью уголков в 8 местах – потребуется 4 уголка и 4 пластины.
- Четко под размер вырезать накосные стропила для стыковки мауэрлата и конькового прогона, закрепить их уголками и пластинами. Можно считать, что установка выполнена правильно, если все диагональные стропильные элементы получатся одного размера.
- Установка стропильных ног выполняется в запилы. Чтобы правильно прорезать эти элементы, рекомендуется изготовить шаблон, по которому и выполнять дальнейшую работу.
- Расстояние между стропилами стоит выбирать исходя из ширины материала для дальнейшего утепления кровли. Целесообразно подобрать такую ширину, чтобы отходов было как можно меньше.
- Следующим шагом выполняют укрепление всей конструкции – монтируют шпренгели и подкосы, которые замеряют и нарезают на месте монтажа.
- Размер нарожников также подбирают, исходя из ширины утепляющего материала. Их крепят посредством пластин.
- Завершенный вид установленная стропильная система приобретает после подрезки свесов по периметру здания. Эту операцию выполняют по шнуру. Если вы хотите удлинить свесы, можно установить кобылки.
Далее уже можно приступать к работам по утеплению каркаса крыши. Однако если погодные условия неблагоприятны, то утепление будет выполняться уже после полной укладки кровельного материала, то есть с внутренней стороны крыши.
Сборка кровельного пирога своими руками
Работы по утеплению призваны не только обезопасить стропильную систему от преждевременного разрушения, но и существенно сократить расходы на отопление в доме. Согласно расчетным данным, экономия в таком случае составляет до 25 %. Это значит, что излишние расходы на укладку утеплителя будут скомпенсированы в будущем за счет снижения потребления топливных материалов.
Последовательность действий выглядит таким образом:
- Со стороны укладки утепляющего материала набивают опорные доски (обрезные или необрезные), шириной 15 см и толщиной 2,5 см, которые затем обязательно зачищают мелкой шкуркой.
- Поверх досок настилают полиэтиленовую пленку, которая послужит паробарьером. Отдельные куски укладывают с нахлестом в 10 см, для надежности проклеивая шов скотчем.
- Далее следует слой утеплителя. При работе с крышами стоит учесть, что материалы с волокнистой структурой быстро впитывают влагу, становясь комковатыми, появляется неприятный запах. Как следствие, деревянные элементы подвергаются гниению. Предпочтение для утепления крыши следует отдавать плиточным материалам, например, пенопласту.
- Последний слоем пирога будет защитная мембрана. Она способна выпускать влагу изнутри через микропоры, чтобы утеплитель проветривался, но препятствует проникновению воды внутрь.
Монтаж обрешетки — пошаговая инструкция
Обрешетка служит в первую очередь для крепления кровельного материала, а также позволяет соединить вместе отдельные элементы стропильной системы.
По способу укладки она может быть:
- сплошной – это значит, что доски крепятся с минимальными зазорами в 5-10 мм;
- разреженной – отступы между обрешетинами могут достигать 25 см;
- редкой – отдельные доски крепятся с отступом в пределах 90 см;
- контробрешетка – перпендикулярно уложенные доски для обустройства вентиляционных ходов под финишной кровлей из черепицы или профнастила.
Если используются мелкие кровельные материалы, например, черепица, то обрешетка крепится сплошным способом.
Для набивки обрешетки обычно применяют обрезные или необрезные доски 2,5 см толщины. При этом ширина таких досок не должна превышать 15 см, иначе, под воздействием влаги они начнут коробиться и могут повредить кровельное покрытие. Поскольку крепление обрешетин не составляет большого труда, с этой работой можно справиться самостоятельно.
Монтаж кровельного покрытия на кровлю дома
Если конфигурация крыши в вашем доме достаточно сложная, то для укладки финишного кровельного покрытия лучше пригласить опытных строителей. А вот работу на двускатной крыше можно выполнить и самому. Обратите внимание, что соблюдение очередности работ по монтажу обрешетки и кровельного материала очень важно, поскольку иногда нарушение установленного порядка приводит к повреждению стыкуемых между собой деталей.
Обустройство пристроек
При желании добавить к зданию какие-либо пристройки, будь то веранда или жилое помещение, стоит помнить, что фундамент окончательно усядется только по прошествии 5 лет, как минимум. Следовательно, крыша в помещении тоже будет подвергаться усадке и смещению. Поэтому при строительстве вспомогательных объектов вплотную к дому на крыше нужно предусмотреть возможность некоторого движения отдельных ее элементов без ущерба функциональному назначению.
Итоги
Любой из этапов возведения крыши требует от исполнителя внимательности и ответственности. Не забудьте, что любая древесина, даже очень качественная – подвержена гниению. Поэтому перед началом строительства обязательно обработайте несущие конструкции антисептическими и антипиреновыми составами.
Итак, мы пролили немного света на вопрос, как поставить крышу на дом своими руками. Надеемся, что вся приведенная информация будет вам полезной и поможет при строительстве собственного дома.
Источник: kryshadoma.com
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.
Традиционные «деревянные» заморочки
Схема стропильного каркаса односкатной крыши до предела проста. Представляет собой ряд параллельно уложенных досок или брусьев, опирающихся краями на две различающиеся по высоте стены. Для установки и крепления стропильных ног к строительной конструкции используется переходный элемент, выполненный из древесины.
В зависимости от типа обустраиваемой коробки и материала стен функцию переходного элемента выполняет:
- Мауэрлат. В схеме односкатной крыши это две отдельно уложенные деревянные балки, завершающие бетонные или кирпичные стены.
- Верхняя обвязка каркасного сооружения. Установленный поверх стоек каркаса пояс из двойной сшитой доски или бруса.
- Верхний венец стопы, сложенной из бруса или бревна.
Стропильные ноги и контактирующие с ними элементы сделаны из древесины, имеющей свойство изменять собственные размеры вслед за колебаниями влажностного фона и перепадами температуры. Весенней и осенней порой, особенно в дождливый период, длина стропильных ног будет несколько больше, чем засушливым летом и морозной зимой.
Представьте, что будет, если жестко закрепленная вверху и внизу стропилина увеличится в размерах. Появятся прорехи в гидроизоляции, разболтается крепеж, сдвинутся листы шифера, сместиться металлочерепица. К тому же прогиб и пучение каркаса крыши непременно отразятся на ее износостойкости.
Однако изменения линейных размеров стропилин – вовсе не главная закавыка деревянных стропильных систем. Неприятным сюрпризом, если его не учесть, станет осадка только что построенной коробки.
Наиболее ярко она проявляется у деревянных стен, но конструкциям из бетона и кирпича тоже весьма характерна. Вспомним, что односкатные крыши опираются на стенки разной высоты. Без расчетов можно понять, что просядут они на разные величины. Т.е. возникает угроза, что из-за разницы в просадке стен новенькая крыша не просто поменяет угол уклона. Появится вероятность нарушения узлов с крайне негативными разрушительными последствиями.
Несмотря на простоту односкатных крыш и близкое к горизонтали направление укладки стропилин, о перечисленных рисках забывать нельзя. Узлы, применяемые в крепление стропильных ног односкатной крыши, обязаны учитывать «капризы» древесины.
Работа разработчика собственного проекта односкатной крыши заключается в поиске верного решения трех важных задач, согласно которым:
- Должна быть обеспечена возможность перемещения деревянных деталей относительно друг друга.
- Следует исключить все вероятные причины нарушения соединений.
- Необходимо предоставить стропилинам возможность адаптироваться к последствиям просадки стен, чтобы они смогли принять устойчивую позицию.
Стропильные ноги односкатных крыш, возведенных над стенами равной высоты, относятся к разряду наслонных. Висячий тип применяется, если обустраиваемая коробка имеет стены равной высоты, и скат формируется стропильными треугольниками.
С креплением треугольников все понятно: горизонтальной стороной они устанавливаются на обвязку или мауэрлат, имеют с опорными элементами максимальную площадь состыковки, фиксируются обычным способом.
С наслонными стропильными ногами все гораздо сложнее. Устанавливаются они под углом к опорным элементам. Без обработки и подготовки к монтажу стропила имеют лишь две ненадежные точки соприкосновения с обвязкой или мауэрлатом.
Насколько бы не был мощным крепеж, двух точек совсем недостаточно для прочной посадки детали. Даже при незначительном воздействии такой скат банально съедет вниз вместе со сплошной обрешеткой и многослойным кровельным пирогом. Однако есть придуманные еще древними строителями методы, позволяющие избежать подобных передряг.
С целью предотвращения нежелательных перемещений увеличивают площадь контакта стропилины и опорного элемента, для этого производится:
- Выборка врубок. Это выпилы в форме треугольника или треугольника с зубом. Выпиливают их исключительно на стропилах, чтоб не ослаблять несущий мауэрлат.
- Запил верхнего или нижнего края стропильной ноги, благодаря чему создается опорная площадка, повышающая устойчивость. Выполняется строго вертикально или горизонтально.
В зависимости от вида и места отпиливания или торцовки врубки и запилы могут ограничивать и не ограничивать движение деревянной детали. Ограничения считаются относительными, потому что абсолютно жестких креплений в строительстве односкатных крыш нет. Специалисты классифицируют применяемые узлы по степеням свободы: от одной до четырех.
В сооружении крыш с одним скатом чаще всего фигурируют:
- Узлы крепления с одной степенью свободы – практически неподвижные соединения, позволяющие стропилине слегка поворачиваться вокруг точки крепления.
- Узлы крепления с двумя степенями свободы – соединения, обеспечивающие возможность поворота вокруг крепежа и незначительного горизонтального смещения.
- Узлы крепления с тремя степенями свободы – соединения, позволяющие поворот и смещение по горизонтали и вертикали.
Наличие степеней свободы вовсе не означает, что стропилина сможет свободно вращаться и перемещаться в районе узла. Крепятся они довольно жестко, ведь им предстоит держать обрешетку, профнастил или иной вид покрытия, снежный покров.
Соединение проявит собственные возможности только в случае превышения нагрузки. Тогда стропильные ноги всего лишь переместятся и займут новое положение, а система останется без повреждений.
Любая схема односкатной крыши нам наглядно изображает наличие как минимум двух соединительных узлов. Разделим их условно на верхние и нижние. В сооружении стропильных крыш действует правило: если один из узлов закреплен жестко, то у второго должно быть больше возможностей для передвижения.
Проецируя и упрощая технологический принцип, можно сказать: если крепления в верхних узлах односкатной крыши выполнены жестко, то нижние соединения должны быть более свободны, чтобы обеспечить возможность смещения при превышении давления. И наоборот: если нижнее крепление практически неподвижно, то вверху стропилину нужно обеспечить неким резервом для передвижения и поворота.
Подробно об узлах односкатной крыши
После знакомства с теоретической стороной вопроса крепления стропилин односкатной крыши можно приступать к практическим исследованиям востребованных узловых схем. Отметим, что большинство проектов систем с единственным скатом рассчитано на установку стропилин, формирующих свесы за счет собственной длины. Однако при перекрытии больших пролетов бывает, что не хватает нормативных размеров пиломатериала. В этих случаях к стропилам пришиваются кобылки, создающие свес. Устанавливаются они сбоку к установленной ноге и на принцип формирования узла вообще не влияют.
Второй причиной использования кобылок в формировании свесов является слишком увесистая стропилина, которую весьма затруднительно поднимать и устанавливать. Третья предпосылка кроется в особенностях узловых креплений: если нижняя пятка устанавливается на ползун с отторцованным краем.
№ 1: Опора вверху и шарнирно-подвижный низ
Схему с жестко закрепленным верхом и относительно подвижным низом применяют в устройстве крыш над пристройками, в сооружении объектов с крутой крышей и значительной разницей между высотой опорных стенок.
Проще говоря, там, где верхний край стропилины упирается в деревянную балку, прогон или стену основного здания и пространства для движения ей не оставлено. Нижний узел в таких ситуациях рассчитывается на ползун, позволяющий слегка сместиться.
Алгоритм классического варианта с опиранием верха на прогон:
- Устанавливаем опоры прогонной рамы. На обвязку каркасной постройки с противоположных сторон устанавливаем опоры, сшитые из трех отрезков доски 25×100. Средний отрезок должен быть на 75мм короче крайних, чтобы сформировалась своеобразная выемка.
- Сооружаем прогонную раму. В выемку укладываем доску 25×150 требующейся длины.
- К торцу будущей крыши прикладываем доску 25×100 произвольной длины, но больше диагонали, проведенной от вершины прогонной рамы до обвязки, примерно на 30см. Отмечаем вертикальную линию верхнего запила, очертив прилегающую грань прогона. Отмечаем линию нижнего запила и вертикаль для торцовки края стропилины.
- Выкраиваем стропилину согласно отметкам, примеряем ее по факту, при необходимости корректируем запилы.
- Согласно изготовленному шаблону выкраиваем и монтируем стропильные ноги.
Тип крепежа выбираем, исходя из предполагаемой нагрузки. Верх удобнее зафиксировать уголками, низ — уголками, закрутив в них не более трех саморезов, или скользящими опорами. При необходимости нижний узел можно стабилизировать – пришить к стропильной ноге снизу опорный брусок.
Узел соединения с прогоном может быть оформлен несколько иначе: стропилина укладывается на балку с помощью врубки. Здесь паз выбирается строго по размеру материала. Но если необходимо повысить степень свободы, горизонтальная стенка врубки скашивается под незначительным углом, а нижний узел оснащается пришивной планкой.
№ 2: Верх и низ шарнирно-неподвижен
Схема применима при обустройстве коробок, стены которых уже прошли интенсивную усадку. Подходит для обособленных объектов. Верхний узел выполняется в виде треугольной врубки, нижний – в форме запила с зубом, упирающимся в мауэрлат.
Процесс строительства односкатной стропильной системы:
- Доску-заготовку ребром устанавливаем на брусья мауэрлата в любом месте крыши.
- На нижний мауэрлат плашмя укладываем хорошо отторцованный обрезок доски. Его кладем так, чтобы крайняя грань совпадала с внутренней гранью мауэрлата. Очертив обрезок, получаем абрис нижнего узла крепления.
- Обрезок переносим в район верхней врубки и очерчиваем его, ведь нижняя пятка стропилины понизится именно на эту величину.
- Заготовка с вычерченными, а затем выпиленными узлами будет служить шаблоном. Пользуясь им, изготавливаем заданное проектом количество ног.
- Устанавливаем стропила. Фиксируем внизу скобами или шпильками, вверху уголками.
Если потребуется увеличить степень свободы, по аналогии с предыдущим методом вертикальную грань верхней врубки нужно будет слегка скосить. Угол врубки тогда окажется не 90º, а 95 — 97º. Опытные плотники несложные врубки делают непосредственно на объекте, перевернув заготовку вверх. Начинающим исполнителям не стоит подражать на первых этапах.
Шаблон стропилин применяется в строительстве крыш только тогда, когда нет сомнений в геометрических характеристиках коробки. В обратных ситуациях стропила примеряются и изготавливаются поштучно. Сначала устанавливаются крайние элементы системы, затем по натянутой между ними шнурке рядовые ноги.
Одна из вариаций на тему двух шарнирно-неподвижных узлов предполагает устройство вертикального запила вверху и врубки с зубом внизу. Работы по их устройству производятся следующим образом:
- Устанавливаем доску-заготовку на мауэрлат так, чтобы ее нижний угол находился прямо над наружной гранью бруса.
- Вверху с помощью отрезка доски отмечаем вертикальную линию запила (х) и замеряем ее длину.
- Переносим длину верхнего запила в область нижнего узла. Откладываем длину запила (х) вверх по вертикали от внутреннего верхнего ребра мауэрлата.
- От полученной точки чертим горизонтальную линию. В результате получается врубка с зубом.
- Выпиливаем по отметкам узлы, устанавливаем на место, крепим уголками, нижние узлы дублируем скобами.
При увеличении размера (х) уклон крыши будет увеличиваться, при уменьшении сократиться.
№ 3: Свободный верх и шарнирно-неподвижный низ
Идеальная схема для сооружения односкатной крыши со стропилами, края которых выпускаются за стены. После некоторой корректировки может применяться в обустройстве пристроек.
- Устанавливаем заготовку ребром на верхний и нижний мауэрлатный брус с выносом краев за пределы стен. Здесь нужен помощник, чтобы удержать доску навесу.
- Прикладываем шаблон – отторцованный обрезок доски последовательно к нижнему и верхнему мауэрлату так, чтобы внешняя грань шаблона совпала с внешней гранью брусьев. Отмечаем линии предстоящих запилов.
- Выбираем врубки согласно очерченным линиям. Вертикальную стенку верхней врубки слегка скосим.
- Устанавливаем стропило, фиксируем вверху гвоздями или уголками, внизу скобами.
- Изготавливаем и монтируем остальные стропилины аналогичным образом.
Понятно, что подвижность с ее антагонистом – понятия относительные. Однако с прохладцей к ним относиться нельзя. Учитывать степень свободы узла требуется и в период проектирования, и при выборе крепежа. Недостача подвижности конструкции приведет к деформации, излишек будет способствовать неустойчивости.
№ 4: Подвижность обоих узлов крепления
Схему с двумя подвижными узлами можно применять в случае, если у обоих крепежных соединений не больше двух степеней свободы. Т.е. смешение по горизонтали исключают ограничительные приспособления, установленные вверху и внизу.
Рассмотрим пример, в котором стропила пристройки закладываются вверху в вырубленные в стене ниши. Значит, горизонтальное смещение исключено, возможен поворот и некоторое передвижение по вертикали. Низ посажен с помощью врубок, но в горизонтальном направлении ограничен металлическими уголками.
Действия строителя «односкатки» по шагам:
- Готовим объект к работе. На кирпичную стену пристройки ставим мауэрлат, изготовленный из бруса 100×150. Укладываем его на широкую сторону ближе к внутренней грани стены. Крепим анкерами через 80см. В основной стене здания на проектной высоте вырубаем пазы под верхние пятки стропилин. Глубина врубок 12см, шаг между ними 70см. Если нет желания возиться с выдалбливанием, можно использовать металлические кронштейны, прикрученные к стене.
- Делаем шаблон стропильной ноги. Доску-заготовку устанавливаем верхним краем в паз, нижним на мауэрлат. Отступив от нижних углов заготовки 10см в горизонтальном направлении, вычерчиваем две треугольные врубки.
- Согласно показаниям шаблона изготавливаем стропилины. Устанавливаем их, фиксируем положение металлическими уголками.
Способ устройства действителен при перекрытии пролетов до 4,5м. Если требуется перекрыть пролет побольше, стропилам понадобится группа поддержки в составе подкосов.
№ 5: Жесткое крепление к наклонной обвязке
Метод применяется в каркасном строительстве, потому что уложить опорный элемент под наклоном можно только на запиленные под углом стойки. Наклонно подпиливаются либо стойки самого каркаса, либо консольно-прогонной конструкции, устанавливаемой на коробку. В принципе, последний вариант вполне подходит для сооружения односкатной крыши по бетонным и кирпичным стенам.
Этапы устройства односкатной крыши по наклонной обвязке:
- Собираем конструкцию, создающую уклон крыши. На фронтонной стороне каркасной постройки монтируем короткие стойки с запиленным под углом верхним краем.
- На наклонный верх стоек укладываем доску в один ряд для небольших хозяйственных построек, в два для более серьезных домов.
- Торцевые стороны крыши оснащаем рамами в форме прямоугольного треугольника, гипотенуза которых должна повторить линию ската.
- Прикладываем стропило к торцу крыши, чтобы отметить линию нижнего запила.
- По шаблону изготавливаем необходимое число стропильных ног. Устанавливаем их на обвязку, фиксируем положение элементов металлическими уголками.
Без тени сомнений отнесем последний метод к наиболее простой категории. Из всех способов крепления стропил к обвязке и брусьям мауэрлата односкатной крыши этот самый располагающий к попыткам самостоятельной реализации.
Завершающие крепежные работы
После установки всего ряда стропильных ног проверяем проектное положение элементов, расстояния между ними. Прикладываем произвольную доску плашмя к каркасу ската, выявляем недочеты и исправляем огрехи. Затем крепим стропилины скобами или связками к стенам через одну в регионах со средней и низкой ветровой активностью. Фиксируем каждую ногу в областях с высокой ветровой нагрузкой.
Кобылки, если они запланированы к установке, изготавливают из материала с размерами наполовину меньшими, чем размеры стропильных ног. Пришивают их сбоку к стропилине. Длина пришиваемого участка в среднем 60-80см.
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: krovgid.com
Обвязка для крыши или все о мауэрлате
Здравствуйте, наши уважаемые читатели, все те, кто и дня не могут прожить без этого блога, а также гости, которые заглянули на огонек впервые. С вашего разрешения мы решили немного свернуть в сторону от формата громоздких обзоров «обо всем» и сосредоточится на конкретных, можно даже сказать «точечных» вопросах. Например, сегодня мы расскажем, как сделать обвязку из бруса для крыши. Роль этого элемента, неопытные строители часто недооценивают, а потому и делают (а иногда и забывают) его кое-как.
Обвязка, ее виды и роль
Возможно, для кого-то это будет новостью, но верхняя обвязка или попросту мауэрлат, является самым важным элементом любой кровельной системы, ведь именно он воспринимает самую большую нагрузку. А на что, по-вашему, опирается вся стропильная система, с кровлей, лежащим на ней снегом, а иногда и со счищающими этот снег хозяевами дома? То-то же. Именно на обвязку.
Ну а вообще мауэрлат многофункционален. В его обязанности входит:
- Равномерно передать на стену всю создаваемую кровлей нагрузку
- Привязать эту самую кровлю к несущим конструкциям здания
- А иногда, и обеспечить их цельность.
Неслабо, как для какого-то простенького бруса. Хотя иногда в место такового может выступать несколько досок, а иногда и изделия металлического проката: двутавры, швеллера или даже трубы. Но все же в большинстве случаев это все-таки брус сечением от 100×100 мм до 200×200 мм, иногда и того больше, но очень редко. Сложно представить, какова должна быть нагрузка, чтобы, ее не смогла выдержать намертво прикрученная к кирпичной стене, двадцатисантиметровая древесина.
Но оставим математические вопросы инженерам, мы люди простые, работаем уже по готовым расчетам. Вот только там, как правило, не указывается, как именно прикреплять мауэрлат к стенам, какой для него выбрать пиломатериал и как именно стыковать между собой отдельные его элементы? Именно на эти вопросы мы и собираемся вам ответить.
Из чего сделать обвязку
На самом деле четких рекомендаций по виду древесины для мауэрлата не существует, хотя большинство и без этого отдают предпочтение таким недорогим и вместе с тем надежным материалам как сосновый или еловый брус.
А вот что до качественных характеристик, то они очень даже хорошо прописаны.
Так кровельная древесина должна иметь минимальное количество дефектов (сучков, трещин, сколов). А наличие сучков, занимающих 2/3 от сечения, и вовсе недопустимо. Подобный изъян не позволяет брусу полноценно работать на разрыв, подвергая этим самым риску разрушения весь стропильный скелет.
Существуют также предписания, что до влажности используемого пиломатериала. Так, нельзя превышать порог в 23% если имеется ввиду продуваемая конструкция. Такие кровли сооружают над террасами, садовыми беседками, дровниками. И 20% для закрытых кровельных систем, что используются при постройке домов, бань, и большинства построек хозяйственного значения. Там из-за недостаточной вентиляции возникнет риск загнивания очень сырого дерева, а также его деформации.
Кстати, никто не будет ругать, если вы в качестве мауэрлата возьмёте добротный клееный брус. Такая обвязка, конечно, не покажется слишком дешевой, но зато в плене качества к ней точно не возникнет никаких вопросов, главное не напортачить с монтажом.
Монтаж верхней обвязки
Ну а теперь поговорим непосредственно о том, как не накосячить и уложить обвязку правильно. Начнем с типичных соединений, ведь замутить по периметру кровли цельный контур из одного цельного бруса еще никому не удавалось.
Продольные сращивания
Начнем с продольных соединений, называемых в народе сращиванием. Поскольку средняя длина стандартного бруса колеблется в диапазоне от 4000 до 6000 мм, а несущие стены среднестатистического дома превышают отметку в восемь погонных метров, то без правильных сгонок не обойтись.
Самые простые из них это соединение «В полдерева»
Эти типы сращивания стары как мир, давно опробованы и, к сожалению, для монтажа мауэрлата совершенно непригодны. Ну, разве только он будет укладываться на армопояс, но об этом мы поговорим несколько позже.
Основная проблема простых соединений – это плохая работа на разрыв, тогда как передаваемая стропильной системой нагрузка будет всячески пытаться их разобрать.
Правильно тут будет применять «Прямой накладной замок» и « Косой накладной замок».
Эти сгонки специально разработаны, чтобы выдерживать растягивавшие усилия, а потому не подведут. И наоборот, не стоит изгаляться, пытаясь сотворить прямой или косой натяжной замок, где дополнительная фиксация достигается путем его расклинивания. Это ни к чему. Все равно, что стрелять из пушки по голубям. Громко, пафосно, но не эффективно.
К тому же натяжные замки при всей своей жесткости хуже работаю на разрыв, а для мауэрлата это не абы какой минус.
Угловое соединение
То же и с угловыми соединениями. Полюбившийся всем «В пол дерева» и тут не проходит. Ну, не выдерживают саморезы и нагеля разрывающих усилий
Монтировать брус нужно только в лапу.
Обратите внимание на схему. Благодаря скосам, разорвать такой узел можно только поломав пиломатериал по живому. Но, несмотря на это, соединение все равно советуют усиливать металлическими скобами. Они вас честное слово не разорят.
Крепление обвязки к стене
Проше всего если вы строите деревянный дом, в этом случае мауэрлат можно прибить к стенам гвоздями или прикрутить саморезами, но как уложить дерево на кирпич или шлакоблок? Тут придется немножко по изгаляться.
Самый простой вариант, это прикрутить его проволокой, но для этого ее необходимо вмуровать в стену еще во время кладки, а об этом каменщики, если им не напомнить, чаще всего забывают.
Второй способ, также пришел к нам еще со времен Совка, но, тем не менее, он более гибкий. Его суть заключается в том, что во внутреннюю плоскость стен вмуровывают или врезают деревянные пробки, а в них потом вбивают железные скобы. Выглядит такой крепеж следующим образом.
Кстати, обратите внимание, в случае с каменными зданиями обвязку никогда не прокладывают по их периметру, а оставляют пространство еще для одного ряда кирпича, чтобы стенка не прерывалась деревянным поясом.
Но вернёмся к крепежным системам.
Все что мы только что говорили можно смело забыть если речь идет о пено- газобетоне или крупноформатных керамике. Эти современные материалы слишком хрупкие чтобы через них протягивать проволоку или засверливать там деревянные клинья. Но этого и не нужно. Нынешняя технология возведения стеновых конструкций предусматривает изготовление бетонного армопояса.
Именно на него возложены основные функции обвязки, оставляя мауэрлат, только как конструкционный элемент кровли, через который она привязывается к самому дому. Точнее прикручивается, так как еще на этапе изготовления в бетонную обвязку закладываются стальные шпильки с нарезанной резьбой.
Потом, останется только просверлить под них в брусе отверстия и посадить его на болтовое соединение.
Как видите, мир не стоит на месте, и научный прогресс всячески пытается упростить нам жизнь.
А теперь посмотрим, как обстоят дела с обвязкой в каркасном доме.
Возможно, вы удивитесь, но, несмотря на всю легкость подобных строений, там она двойная. Правда, выполнена не из двухсотого бруса, как в кирпичных зданиях, а из досок сечением 150×50 и 100×50 мм.
Вторая особенность каркасного «мауэрлата» заключается в том, что монтируется он не только по периметру здания, но и по остальным стенам и даже простенкам. Притом делается это в разбежку.
Если в первом ряду обвязки, «крылья» вставных секций цепляются за сквозные…
… то во втором картинка меняется с точностью до наоборот.
Части сквозных стен будут наползать на вставные. В остальном монтаж обвязного бруса не составляет труда. Пиломатериал монтируется на саморезы или же гвозди, безо всяких закладных пробок, шпилек или проволоки.
Ну, вот, собственно, и вся наука.
На этом мы прощаемся с вами. До свидания и до скорых встреч на страницах сайта про дачу.
Источник: sait-pro-dachu.ru