Брус стропила односкатной крыши

Как сделать?

Для небольших и лёгких строений выгодно возводить односкатные крыши.

Построить такую кровлю можно в короткие сроки с гораздо меньшими затратами, чем при строительстве двускатной кровли.

Несущим каркасом для таких конструкций служит стропильная система. Из чего состоит деревянный опорный остов крыши, как происходит монтаж — читайте далее.

Устройство стропильных систем односкатной крыши

Деревянный опорный остов крыши состоит из параллельных наклонных балок (стропил), горизонтальных элементов перекрытия и стоек. Отдельная ферма по своей форме является прямоугольным треугольником, где стойки и балки перекрытия – катеты, а стропила — гипотенуза.

По периметру на верхние поверхности стен укладывают брус (мауэрлат), на который затем опирают фермы стропильной системы. Простенок (фронтон) между мауэрлатом и верхними концами стропил выполняют обшивкой стоек доской или другим листовым материалом. В случае, когда фронтоном является продолжение кладки стены, стойки становятся не нужны. Балки опирают прямо на верх кладки.

Схема односкатной кровли с различной длиной пролета:

Какие нужны материалы?

В зависимости от технических условий, а это величина периметра, высота фронтона, угол наклона кровли, материал несущих стен, изготавливают балки из четырёх видов деревянных профилей.

• Цельный деревянный профиль. Самый популярный материал, из которого изготавливают стропила и подстропильные элементы. Из него получаются мощные наклонные подкровельные балки, выдерживающие существенную снеговую и ветровую нагрузку и вес кровли из тяжёлого листового материала.
• Какую доску использовать? Незаменимый материал для устройства перекрытий пролётов до 6 метров. Из обрезной доски изготавливают практически все элементы системы опорного каркаса. Это стропила, стойки и элементы перекрытия, а также подшивка балок перекрытия снизу и обрешётка стропил сверху.
• Клееный брус. Несмотря на составную структуру, клееный брус обладает большей несущей способностью, но стоит дороже, чем предыдущий деревянный профиль. Строение длинномера представляет собой склеенные между собой обрезные доски. Из клееного бруса строят пролётные стропильные фермы.
• Брёвна. Очищенные от коры стволы деревьев используют в качестве наклонных балок для деревянных построек подсобного назначения – сараев, гаражей, складов и мастерских. Их тщательно обрабатывают антисептиками. Перед монтажом брёвна лучше покрасить. Для этого наиболее подходят краски на натуральной олифе.
• Сопутствующие материалы. Для изготовления прочих подстропильных элементов применяют доски, строительную фанеру, листы ОСБ, ДСП, ДВП и пластика.

Материалы подверженные разрушению от повышенного уровня влажности обрабатывают влагостойкими пропитками или красят.

В качестве крепежа используют шпильки, саморезы, шурупы, скобы, хомуты, металлические перфорированные уголки и болты. В каждом определённом случае выбирают наиболее удобный в обращении вид метизов.

Подготовка стропил

Цельный и клееный брус, обрезные доски для стропил отбирают строго в соответствии с определёнными требованиями. Деревянный профиль должен быть отборного или 1-го сорта с влажностью не более 22% без нарушений параллельности пластин и кромок.

Особое внимание уделяется наличию выпадающих, гнилых сучков – их не должно быть вообще. Это же касается сквозных трещин и плесневых, грибковых образований. Такому же контролю подвергаются брёвна.

Внимание. Если вход в здание расположен в фасадной стене, то верхние концы стропил удлиняют свесами с кровельным покрытием. Это делается для защиты фронтона и порога от осадков.

Проектирование и расчеты

Стропильный каркас односкатной крыши состоит из ряда установленных вертикально деревянных ферм, основными несущими элементами которых являются стропила (как рассчитать длину и количество стропил, а также межстропильный шаг односкатной крыши?).

Правильный расчёт опорного каркаса кровли направлен на то, чтобы крыша могла выдерживать максимальные снеговые и ветровые нагрузки в месте строительства. Для этого в основу проектирования закладывают следующие расчётные параметры:

• Угол наклона кровли. Наклон кровли должен способствовать быстрому сходу тающего снега и представлять поверхность с наименьшей парусностью в направлении основных ветровых потоков. Расчётные нормативы для определения оптимального угла наклона крыши определяют по таблицам СНиПа 2.01.07-85 с привязкой места строительства по карте (как рассчитать угол наклона односкатной крыши?).
• Сечение и длина стропилин. Самый распространённый размер периметра стен сооружений с односкатной крышей 3 х 6 м или 6 х 12 м.

Обычно стропилами перекрывают пролёт между широкими стенами. В этом случае длину наклонных балок принимают длиной 3,2 – 3,4 м и 6,2 – 6,4 м. При этом нужно обязательно добавлять длину свесов (как обустроить свесы односкатной крыши?).
Геометрия стропильных ферм.Стропильная ферма отличается от простого перекрытия односкатной крыши наличием внутри деревянной рамы дополнительных стоек и раскосов (стропильные ноги). Их функция – максимально разгрузить стропила большой длины и предать нагрузку на балки перекрытия и прямо на мауэрлат в углах периметра стен.

Проектировщики предлагают различные решения стропильных ферм. Некоторые из них представлены на нижнем рисунке.

Монтаж каркаса кровли

Возведение стропильной системы происходит в следующем порядке:

• На поверхность кладки стен укладывают брус мауэрлата, крепят его к основанию шпильками.
• Выкладывают балки перекрытия, соединяя их концы с мауэрлатом болтами и металлическими уголками.
• На мауэрлат фасадной стены устанавливают стойки.
• Сделав запилы, стропила опирают на мауэрлат и стойки. Для крепежа используют шпильки, гвозди, болты и уголки.
• Соединяют стропила обрешёткой, которую затем покрывают досками с последующей укладкой кровельного материала.
• Снизу балки перекрытия подшивают досками либо другим листовым материалом, а сверху укладывают ПВХ плёнку с матами утеплителя (какие материалы подойдут для утепления односкатной крыши?).

Из видео узнаете о технологии строительства односкатной крыши с наслонной стропильной системой:

Как усилить фермы?

Потребность в усилении стропильных ферм возникает при деформации узлов креплений и прогибах стропил (как правильно крепить стропила?). Это может быть вызвано неправильным расчётом сечения несущих элементов ферм, слишком большом шаге между параллельными балками и применения низкокачественной древесины.

Прогибы стропил устраняют путём подсоединения дополнительных балок к стропилам с помощью зубчатых пластин или хомутов. Также усиливают подкосы и стойки.

Увеличение несущей способности опорного деревянного каркаса односкатной крыши достигается креплением арматурных стержней хомутами к балкам ферм. Следует заметить, что большинство мероприятий по усилению стропильной системы производятся при перекрытии пролётов длиной 6 метров и более.

Заключение

Любые варианты устройства стропил односкатной крыши должны отвечать требованиям качества, надёжности и долговечности. Надо помнить, что непродуманная экономия на материалах, их качестве, неминуемо приведёт к печальным результатам. Лучше увеличить сечение несущих элементов и чаще установить опорные балки, и тогда здание обретёт надёжную односкатную крышу не на одно десятилетие.

Источник

Важный этап при монтаже односкатной крыши — крепление стропил: правила, способы, инструкция

При любой форме крыши, в том числе и односкатной, основу кровельной конструкции выполняет стропильная система. Она должна быть прочной и долговечной.

Элементы выполняются только из качественного дерева хвойных пород, обработанного специальными защитными составами.

Имеют значение правильность и прочность соединений, а также точный расчет стропил, проведенный перед началом работ.

Как выполнить работу правильно?

Будущая кровля должна не только надежно защищать дом от осадков и других погодных явлений, но и служить украшением здания. Поэтому при выборе варианта системы стропил учитывают климатические факторы, а монтаж производится в определенном порядке, позволяющем сделать конструкцию красивой, прочной и устойчивой.

Всю работу проводят в несколько этапов:

Предварительным этапом создают шаблон выбранного типа стропильной системы.

Две доски поднимают на потолочное перекрытие, соединяют их концы, а другие разводят и устанавливают на опорную балку.

Фиксируют выбранный угол путем установки поперечной перемычки.
Начинают изготовление стропил. Для этого шаблон опускают на землю, следя, чтобы угол стропильных ног сохранялся.

Первое стропило поднимают на постройку и устанавливают в качестве основания.

Следующий этап работ проводят на высоте. Для этого размечают место среза на мауэрлате и стропилах. После подготовки среза приступают к производству следующего стропила.

После того как две стропильные фермы будут готовы, их устанавливают по краям, после чего между ними натягивают шнур. Так определяют уровень монтажа промежуточных стропил.

Приступают к сборке остальных стропильных ферм. Шаг между ними должен составлять около 80 см. Сборку осуществляют прямо на балках.

Окончательный этап работ включает в себя установку подпорок и поперечных планок, монтаж систем пароизоляции, гидроизоляции и теплоизоляции. В последнюю очередь устанавливают обрешетку (основание для крепления кровельного материала).

Способы крепления

Схема крепления стропил несложна. Она представляет собой параллельные доски, уложенные с опиранием на две стены сруба. Для правильной установки стропильных ног используют переходные деревянные элементы.

Можно выбрать способ крепления на мауэрлат (балку, уложенную в основание стен), на верхнюю часть стены, а также использовать верхнюю обвязку.

Стропильные ноги устанавливают наклонно под определенным углом. Чтобы сделать крепление прочным, искусственно увеличивают площадь контакта отдельных элементов двумя способами:

• делают врубки;
• запиливают верхние и нижние края стропильных ног.

Шаг стропил зависит от разновидности материала и составляет от 60 до 90 см. Монтаж стропильной системы производят по следующей схеме:

1. Монтаж несущего бруса вдоль стены здания. По торцу здания укладывают рубероид, а на него – подготовленный брус.
2. При подготовке бруса и стропил планируют вылет доски над свесом крыши. Расстояние вылета зависит от угла ската и составляет около 40 см.
3. Доска врезается для прочности в мауэрлат.

Фиксация стропильной ноги

Стропильная нога – это элемент стропильной или несущей системы. Она представляет собой наклонную балку, составляющую основу каркаса.

На нее крепится обрешетка, а также системы теплоизоляции, пароизоляции, гидроизоляции, обеспечивающие комфортную атмосферу в доме.

Эта основная составляющая кровли, которая формирует скаты и углы наклонов.

Стропильные ноги принимают на себя основную нагрузку и равномерно распределяют ее по площади кровли. Известно два типа крепления стропильных ног к мауэрлату:

• Жесткое или неподвижное
• Скользящее (на основе шарниров) обеспечивает подвижность и принимает нагрузку при усадке здания.

В конструкции односкатной крыши используются, преимущественно, скользящий тип креплений стропильных ног, поскольку вероятность усадки здания под воздействием климатических явлений довольно высока.

Скользящий тип фиксации позволяет учесть факторы, под действием которых могут разрушаться узлы креплений. К тому же обеспечивается возможность некоторого перемещения деталей друг относительно друга.

Таким образом, стропилинам предоставляется возможность адаптации к усадке стен.

Разновидности фиксации

Основные типы фиксации:

• Если крыша возводится над постройкой со стенами равной высоты, она относится к разряду наслонной.
• Если скат формируется стропильным треугольником, то применяется висячий тип стропильных ног.

В этом случае они фиксируются обычным способом, поскольку горизонтальной стороной они опираются на мауэрлат и площадь состыковки довольно значительна (без запила).

Если наслонные стропильные ноги устанавливаются под углом к опорным элементам фиксации, то площадь соприкосновения их с мауэрлатом слишком мала. С целью увеличения площади контакта и защиты от перемещений применяется способ фиксации с запилом.

Благодаря запилу верхнего или нижнего края стропильной ноги площадь опоры значительно увеличивается, и, как следствие, повышается устойчивость соединения. Запил может быть выполнен вертикально или горизонтально.

Рекомендации по укреплению узлов

В зависимости от того, как должны быть закреплены стропила, могут быть применены узлы креплений с различными степенями свободы:

• Крепление с одной степенью свободы означает, что стропилина только слегка поворачивается вокруг точки крепления.
• Крепление с двумя степенями свободы. Помимо поворота предусматривается еще и малое смещение в горизонтальном направлении.
• Узлы крепления с тремя степенями свободы – включают помимо поворота и горизонтального смещения еще и смещение в вертикальном направлении.

Несмотря на некоторую возможность перемещений, стропила остаются закрепленными довольно жестко. Они должны выдерживать выпадающую на них нагрузку.

Для построек всех типов соблюдается общая схема: если один из узлов стропила имеет жесткое крепление, то парный обладает некоторой степенью свободы. Так обеспечивается смещение, в случае повышения силы давления.

Используются следующие виды узловых схем:

• Жестко закрепленный верх и шарнирно-подвижный низ. Ее применяют при установке крыш над пристройками и на тех объектах, на которых разница в высоте опорных стенок значительна.
• Верх и низ шарнирно-неподвижны. Схема применяется на обособленных постройках, стены которых уже прошли усадку.

Верхний узел производится в форме треугольной врубки, нижний – с запилом, упирающимся в мауэрлат.

Свободный верх и шарнирно-неподвижный низ. Схема применяются для стропил со свисающими краями и для пристроек.

Оба узла подвижны. Применяют, если крепежные соединения обладают первой или второй степенью свободы.

Жесткое крепление к наклонной обвязке. Применяется в каркасном строительстве. Может применяться для односкатных крыш, сооружаемых над бетонной или кирпичной постройкой. Считается наиболее простым и доступным.

Разновидности крепежа

При креплении стропил односкатной крыши применяется три вида крепежей: крепежные метизы, деревянные соединительные элементы и металлические элементы. Рассмотрим подробнее.

Крепежные метизы

Крепежные метизы предполагают вбивание или ввинчивание в дерево. При соединении стропил с мауэрлатом или верхней обвязкой используют:

• Ершенные гвозди длиной 150-200 мм. Данный метод появился давно и отличается простотой.
• Кровельные скобы п-образной формы. Метод также надежен и прост.
• Саморезы и шурупы.
• Болты. Ими крепят сквозные крепления.

Деревянные соединительные элементы

Деревянные соединительные элементы применяются для скользящих креплений. Этот способ применяется для домов из бруса.

Вся конструкция имеет возможность «дышать» под воздействием погодных условий. Применяются следующие элементы:

• Косынки – треугольные накладки, повторяющие по форме угол крепления конька и стропил.
• Ригели – деревянные доски-накладки с подрезанными на угол наклона стропил краями.
• Нагели – деревянный крепежный элемент, работающий на сдвиг.

Металлические детали

Металлические крепежные детали из оцинкованной стали применяют в современных постройках. Они надежны, прочны и долговечны.

Дополнительно применяют пассивированные соединительные элементы, хорошо защищенные от коррозии. Применяют следующие типы креплений:

• Металлические уголки для дерева.
• Перфорированные металлические пластины (используют для крепления стропил в месте стыка).
• Металлический ассиметричный уголок.

Нюансы при строительстве сарая

При строительстве крыши сарая стропильные ноги крепят к несущим стенам или к мауэрлату. Для увеличения длины применяют так называемые кобылки – бруски для свеса.

В зависимости от типа постройки используют три вида стропильных ног. Они по разному передают нагрузку стенам и фундаменту:

Скользящие стропила применяют для строительства сарая из бруса.

Верхняя их часть закреплена жестко. Нижняя – имеет свободное крепление на металлический элемент (так называемую скользячку).

Такой крыше не страшна усадка здания. Она имеет возможность опуститься, не деформируясь.

Наслонные стропила ставят на кирпичную или блочную конструкцию, имеющую внутренние перегородки. Такая конструкция плохо адаптирована под нагрузки.

Висячие стропила не имеют дополнительных опор. Всю нагрузку они передают внешним стенам. Стропильную ферму собирают на земле и поднимают наверх уже в готовом виде.

Во время монтажа стропильных ног сначала устанавливают фронтонные и тыльные, а потом, ориентируясь на протянутую леску, и остальные.

Расстояние между стропилами не должно превышать метра.

Затем устанавливают дополнительные свесы (кобылки) и последней обрешетку.

Особенности при постройке навеса

Над пристройкой к дому или навесом возводят односкатную крышу, примыкающую к стене или крыше основной постройки. Нижние концы крепятся обычным способом к мауэрлату. Особенность – в монтаже верхней части стропильных ног.

1. В качестве предварительного этапа определяют требуемый угол наклона.
2. Затем, учитывая угол перепада, делается монтаж деревянной конструкции из бруса.
3. Крепление каркаса стропил со стеной главной постройки обязательно должно быть подвижным, поскольку из-за разной скорости усадки могут пойти трещины
4. Между балкой и стеной прокладывают эластичную прослойку из монтажной пены или другого мягкого материала с низкой теплопроводностью.
5. Если крыша навеса примыкает к крыше основной постройки, то прилегающий скат демонтируют и ставят стропильные ноги от конька основной крыши к мауэрлату пристройки.

Чтобы герметизировать места примыканий стропильных ног к крыше или стене выполняют монтаж кровельного фартука (планка с отворотами, герметизирующая стыки и швы).

Видео по теме

Смотрите интересное и полезное видео про монтаж стропильной системы:

Заключение

При монтаже каркаса кровли очень важно правильно подобрать крепежи и зафиксировать все элементы. Это обеспечит надежную защиту от любых механических воздействий, включая ветровую нагрузку.

Источник