Стропильная система односкатной крыши: устройство и разбор типовых вариантов

Односкатную крышу вполне обоснованно относят к разряду наиболее простых и экономных конструкций. Привлекает она минимальным расходом материала и несложным процессом строительства. Возведение именно односкатного варианта может стать первым уверенным шагом на пути самостоятельного кровельщика.

Однако без соблюдения технологических предписаний положительного итога не будет даже в элементарном деле. Чтобы результат радовал надежностью, нужно знать, что представляет собой стропильная система односкатной крыши и какие требования необходимо учитывать при ее сооружении.

Односкатная крыша в малоэтажном строительстве

Односкатные крыши подходят для бытовых сооружений, террас, гаражей, пристроенных и отдельно стоящих веранд. Над жилыми домами их возводят крайне редко, разве что при строительстве зданий стиле модерн и хай-тек.

Односкатные крыши нельзя назвать чердачным: их подкровельное пространство слишком маленькое. А раз использовать его нет смысла, то и отделять чердак перекрытием от постройки не всегда целесообразно. В связи с этим при монтаже односкатных крыш вместо перекрытия нередко устанавливают распорки и подстропильные ноги.

Упрощенно стропильную систему односкатной крыши можно назвать уложенным под углом перекрытием или половиной наслонной системы, что значительно ближе к конструктивной сути. Сооружают её исключительно из наслонных стропильных ног, т.е. из стропилин, имеющих надежные опоры для верхних и нижних пяток.

В числе вариантов опирания стропил при устройстве односкатной крыши значатся:

• Две несущие кирпичные, бетонные, деревянные стены разной высоты. В этом случае стропила односкатной крыши опираются на стены через мауэрлат, уложенный двумя несвязанными между собой полосами. Опирание может производиться через бетонный армированный пояс, заранее спроектированный и устроенный в период возведения стен, а также через верхние ряды брусовых или бревенчатых коробок.
• Одна несущая стена из бетона, древесины, кирпича и расположенные напротив опоры. Понятно, что таким способом сооружают пристройки и навесы. Верхние края стропилин в таких случаях опираются на стальные кронштейны, прикрученные к несущей стене или на выбранные в ней же гнезда. Нижние пятки опираются на обвязку, соединяющую опорные столбы.
• Два ряда бетонных, кирпичных, деревянных опор. Обе пятки стропилин опираются на обвязку. Причем опоры могут одновременно служить элементами для крепления обшивки и формирования каркасных стенок.

В частном строительстве односкатные конструкции обычно используются, если перекрываемый ими пролет не превышает 4,5 м. Перекрытие более крупного пролета вполне реально: для его монтажа нужно будет усилить систему прогонами, опорами, подкосами.

Однако среди частников немного любителей настолько масштабных односкатных крыш, потому мы рассмотрим простейшие примеры и принципы их сооружения. Разобравшись с их конструкцией, можно будет создать собственный проект путем модернизации и внесения дополнений.

Грамотно разработанный проект учитывает необходимость располагать один скат с наветренной стороны, чтобы крышу не сорвал и не унес порывистый ветер.

Стандартные параметры односкатной стропильной системы

Для изготовления стропильной системы односкатной крыши требуется сухой лес хотя бы первого сорта. Применение влажной доски или бруса чревато появлением плесени, что недопустимо для теплых кровель. Весь пиломатериал обязательно обрабатывается препаратами огнебиозащиты. Такие пропитки значительно повышают огнестойкость древесины, предотвращают появление плесени и повреждение материала насекомыми.

Доски для стропил выбирают исходя из двух показателей — величины пролета, который будет перекрываться, а также необходимого для обустройства теплой крыши слоя утеплителя.

Учитывая то, что в большинстве центральных регионов страны требуется минимум 19 см минеральной ваты, чаще всего для стропил на односкатную крышу выбирают доски с сечением 50 х 200 мм. Если говорить о «холодной» кровле, то в большинстве случаев для стропил используют доски с сечением 50 х 150 мм, делается это исключительно в целях экономии. Этих показателей вполне достаточно и по прочностным характеристикам, а для длинных пролетов выполняется усиление подстропильными ногами.

Подстропильные ноги выполняют функцию усиливающих элементов, которые предотвращают изгиб стропил под воздействием скопившего на крыше снега. Подстропильные ноги делают из досок 50х100 мм. Их установку регламентируют следующие нормативные требования:

• Если расстояние между стенами (величина пролета) не более 4,5 м, то установка подстропильных ног не требуется.

• При длине пролета до 6 м устанавливают одну подстропильную ногу, которая упирается в лежень (брусокс сечением 100×100, 100×150, 100×200 мм). Его закрепляют на высокой стене, где он поддерживает стропильную ногу посередине.

• Если размер пролета превышает 6 метров, то желательно делать упор на стену, которая делит помещение пополам. При еще больших расстояниях применяют сложные комбинированные схемы монтажа упоров.

Следует помнить, что пиломатериалы с сечением менее 40х150 мм в сооружении стропильной системы, в том числе и односкатной, не используются. Даже для малоответственных навесов, устраиваемых на площадках в средней полосе, указанные размеры – минимум.

Схема стропильной системы односкатной крыши может предопределять устройство прогона. Он нужен для повышения жесткости конструкции в качестве дополнительной опорной системы. Для фиксации прогона монтируют опоры и лежень. Делают это точно так же, как диктует технология сооружения двухскатных крыш. Только цель заключается не в формировании конькового перелома, а в поддержании плоскости крупного ската. Прогоны большепролетных конструкций делают из брусьев 100×100, 100×150, 100×200 мм. Для изготовления стоек под прогоны берут брус 100×100, 150×150 мм.

Также при устройстве стропильной системы односкатной кровли важно помнить:

• Мауэрлат в средней полосе рекомендовано устраивать из бруса 100×100, 100×150, 150×150 мм.
• Обрешетка под кровельное покрытие монтируется с учетом конкретного типа кровли — от разреженной до сплошной. Для разреженной обрешетки используют доски с сечением 25 ×100, 25×150 мм, для сплошной — фанеру или ОСП толщиной от 12 до 15 мм.
• Не следует забывать про подшивку карнизных свесов и установку ветровых досок, предохраняющих кровельное покрытие от срыва ветром. Для этого используют доски с сечением 20×100 и 25×150 мм.
• Если есть необходимость, потребуется материал для зашивки фронтального прямоугольного и боковых фронтонов. Никаких особых правил по его подбору нет — только соображения рациональности и декоративности конструкции, так как особых нагрузок эта часть испытывать не будет.

Шаг односкатной стропильной системы

Шаг установки стропильных ног определяется в соответствии с геометрическими данными обустраиваемой коробки. Стены, на которые предстоит опереть стропилины, делят на равные участки, чтобы расстояние между стропилами было одинаковым.

Интервал выбирают с учетом размеров и типа применяемых материалов:

• Для стропильных ног, изготовленных из бруса, шаг установки — от 1,5 м до 2 м.
• Если стропила изготовлены из спаренной доски, шаг установки — от 1 м до 1,75 м.
• Для стропилин из одинарной доски шаг установки — от 0,6 м до 1,2 м.

На выбор шага установки стропильных ног утепленной кровельной конструкции оказывает влияние размер утеплителя. Нужно, чтобы плиты теплоизоляции были установлены между стропилами враспор.

Не забывайте, что при увеличении рекомендованного расстояния между стропилами, придется сокращать шаг установки обрешетки или вообще делать ее сплошной. Подобный выбор не всегда целесообразен с точки зрения и затрат труда и строительных расходов. Лучше придерживаться технологических рекомендаций и заранее просчитать, что выгоднее: установить на одну-две стропилины меньше или усиливать обшивку скатов.

Как принято в сооружении скатных крыш, стропила крепятся к вбитым в деревянную стену костылям или заложенным в кирпичную кладку пробкам с анкерами. Фиксация производится через одну стропильную ногу скрутками из отожженной проволоки. Точки крепления стропильных ног к стенам располагают ниже мауэрлата на 20-30 см. Проволочные скрутки можно закладывать во время кладки кирпича. К стенам из бруса или бревна допускается крепить скобами.

В современных постройках широко применяются металлические крепежные детали из оцинкованной стали. Они надежны, прочны и долговечны. Используются следующие виды креплений:

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

Варианты односкатных стропильных систем

Разберем несколько распространенных примеров устройства стропильных систем для односкатных крыш. Рассмотрим простые объекты строительства, с сооружением которых сможет справиться мастеровитый хозяин.

Конструкция №1 — односкатная стропильная система гаража

Разберем устройство стропильной системы односкатной крыши над гаражом, стены которого сложены из пенобетонных блоков. Рекомендуемый нормативами армированный пояс залит не был, из-за чего предстоит процедура укладки мауэрлата. В односкатных кровельных конструкциях он сооружается в виде двух уложенных на разновысотных стенах брусьев.

Процесс сооружения односкатной стропильной системы поэтапно:

• Заподлицо с внутренними плоскостями высокой и низкой стены укладываем брус 100х150 мм. Это мауэрлат односкатной крыши. Так как брусу предстоит контактировать с пенобетоном, он укладывается он на рубероидную или аналогичную гидроизоляционную прокладку. Крепим брус с интервалом 80 см кровельными уголками 90х90 мм, усиленными литой перемычкой. Привинчиваем уголки дюбелями диаметром 14 мм.
• Из доски сечением 50х200 мм сделаем шаблон стропила. Установим его на мауэрлат так, чтобы с обеих сторон был запас около 55-60 см. Запас должен быть несколько больше, чем запланированная ширина карнизных свесов. Обычно она равна 40-50 см. Излишки после монтажа всех стропилин обрежем.
• Отмечаем на установленной заготовке точки будущих запилов, не забывая, что глубина врубки должна быть не более 1/3 ширины доски.
• Проводим разметку стен так, чтобы крайние стропила с обеих сторон не касались бетонной стены. Желательно, чтобы между древесиной и бетоном было расстояние в 4-5 см.
• По шаблону изготавливаем стропильные ноги, устанавливаем их и крепим к мауэрлату скобами либо уголками.
• Из обрезка доски делаем шаблон кобылок с учетом ширины свеса. По шаблону изготавливаем все карнизные элементы. Затем монтируем, не забывая о гидроизоляционных прокладках между деревянными деталями и бетонной стеной.
• Спиливаем излишки стропилин и прибиваем по периметру ветровую доску сечением 25х100 мм.

Элементарная односкатная стропильная система для гаража готова. Осталось по установленным стропилам набить обрешетку под покрытие односкатной крыши. Она может быть сплошной или разреженной. Шаг установки разреженных решетин зависит от типа кровельного материала.

Карнизные свесы в первом примере мы формировали путем монтажа кобылок. Есть несколько иной способ, согласно которому балки мауэрлата устанавливаются с выносом за периметр коробки. Вынос равен ширине карнизного свеса. Стропила располагают так, чтобы крайние элементы были как раз над краями мауэрлата. В пространство между крайней и соседней стропилиной монтируют короткие выносы. Далее все по стандартному плану.

Если в гараже планируется чердак, то поперёк пролёта укладываются с шагом 1-1,5 м балки, которые будут основой для будущего пола чердака.

Конструкция №2 — односкатная крыша над пристройкой

Не менее часто, чем предыдущий пример, возникает задача сооружения пристройки к существующему зданию. По вполне объяснимым причинам крыша будет односкатной.

Опираться стропила будут на капитальную и расположенную напротив кирпичную стену пристройки. В предложенном нами примере односкатной конструкции надлежит перекрыть пролет 4,75 м, это более 3,5 м. Это значит, для обеспечения жесткости потребуется установка подкосов. Проектирование и монтаж подкосов производятся с условием, что угол их наклона не должен превышать 45°.

Сечение доски для изготовления стропильных ног — 50х200 мм. Установлены они будут с шагом 70 см. Подкосы сделаем из доски 50х150 мм, а для сооружения обрешетки запасемся доской 25х100 мм.

Алгоритм сооружения стропильной системы односкатной крыши:

• Устанавливаем брус 100х150 мм заподлицо с внутренней плоскостью стены пристройки, не забывая предварительно постелить гидроизоляцию. Фиксируем брус болтами с интервалом 80-100 мм.
• В капитальной стене на запланированной высоте выдалбливаем пазы под установку верхних пяток стропилин. Глубина пазов — 12 см, ширина слегка больше толщины доски, шаг — 70 см. Вместо выдолбленных пазов можно использовать металлические кронштейны, которые просто прикручиваются к стене. По форме они напоминают перевернутую литеру «П», в которой располагают верхний край стропилины.
• Делаем шаблон стропильных ног. Приставляем доску 50х200 мм к предназначенному ей месту и отмечаем запилы с обоих краев. Глубина верхнего запила, необходимого для установки стропилины в паз — 10 см. Глубже делать не нужно, иначе стропилина упрется в стену, а это нежелательно. Размеры верхнего запила переносим на низ. Заодно отмечаем вертикальную линию спила по ширине карниза.
• Пользуясь шаблоном, изготавливаем все стропильные ноги и устанавливаем на положенные места. Для крепления вверху применяем металлические уголки, одна сторона которых прикручивается к стенке, вторая — к стропилине. Внизу фиксируем уголками или скобами.
• Примеряем обрезок доски к капитальной стене и одной из стропильных ног для определения точки вырубки паза под подкос. Не забываем, что угол между стенкой и подкосом не должен превышать 45°, а нижняя пятка подкоса должна упереться в стену на 20-30 см ниже противоположной стены.
• Отступив от воображаемой вертикали, проведенной через верхний паз, на 5-6 см в любую сторону, долбим нижний ряд пазов. Располагаем их через каждые 70 см.
• Спиливаем с заготовки подкоса нижний угол так, чтобы линия спила составила 10 см.
• Примеряем заготовку, установив край с запилом в нижний паз. По линии пересечения стропильной ноги и заготовки отчерчиваем верхний запил.
• Согласно выверенной схеме делаем и устанавливаем все подкосы. Крепим их к стропилинам металлическими зубчатыми пластинами.
• Формируем карнизы посредством установки кобылок на наклонные стенки пристройки. Не забываем про обязательную гидроизоляцию между кирпичной или бетонной стеной и выполненными из древесины элементами крыши.
• Обшиваем периметр ветровой доской и монтируем обрешетку.

Приведенная в пример технология действительна не только для устройства односкатных крыш над капитальными пристройками. Подобным образом обустраивают крытые веранды с террасами, хозяйственные блоки.

Гораздо проще продвигается работа, если стены основного здания сложены брусом, бревном или выполнены по канадской каркасной технологии. Под верхние пятки стропилин банально устанавливают кронштейны: мороки меньше и процесс продвигается существенно быстрее.

Конструкция №3 — односкатная конструкция для сарая

Односкатная крыша — превосходный вариант для обустройства хозяйственных построек, времянок, летних кухонь. В фундаментальности подобных сооружений нуждаются редкие единицы. Активней востребованы простейшие варианты, с возведением которых запросто справится владелец загородного участка.

Рассмотрим устройство стропильной системы односкатной крыши над небольшим сараем для хранения дачного инвентаря. Стены его построены по каркасно-тепличному принципу путем установки вертикальных стоек, соединенных внизу по периметру обвязкой. Передняя и задняя стенки сарая различаются по высоте, поэтому соединяются не единой обвязкой, а отдельными поперечными планками.

Поперечина высокой стенки укладывается под углом, что позволяет не делать врубки для опирания верхних пяток стропилин. Чтобы сформировался угол, стойки высокой стенки запиливаются сверху под запроектированным углом.

Алгоритм устройства стропильной системы типичен. Сначала отрезок доски прикладывают к торцу постройки и очерчивают линии запилов. Потом по шаблону запиливается необходимое количество стропильных ног. Устанавливаются они традиционным способом согласно заранее выполненной на стенках разметке. Для крепления элементов стропильной системы над легкими бытовыми постройками достаточно гвоздей или саморезов. Завинчивают или забивают метизные изделия под углом, стараясь, чтобы не было зазоров между соединяемыми деталями.

Крепление ветровой доски выполняется по периметру после монтажа обшивки стенок. У приведенного в пример сарая нет карнизных свесов. Однако при желании можно их сделать, установив стропилины длиной, учитывающей формирование свесов. Запланирована укладка мягкой кровли, под которую устраивают сплошную обрешетку. Размеры обрешетки из фанеры, ГВЛВ, доски или ОСП-3 определяет внешняя плоскость ветровой доски.

Угол наклона невелик, поэтому применение гидроизоляции крайне желательно даже в случае, если намокание хранящихся в сарае предметов не слишком беспокоит. Гидроизоляция защитит деревянные детали постройки от гниения и последующего неизбежного выхода из строя.

Подведем итоги

Мы рассмотрели наиболее характерные примеры, актуальные и доступные для собственноручного исполнения. Подробно описали технологические нюансы типичных ситуаций. Это базовые варианты, которые вполне смогут стать основой для собственных разработок. Меняются размеры в связи с индивидуальными потребностями, но принципы сооружения стропильной системы для односкатной крыши стабильны. Знать их полезно и самостоятельным мастерам, и хозяевам, желающим грамотно проконтролировать работу строителей.

Данная информация носит исключительно информационный (ознакомительный) характер и не является рекомендацией.

Автор

Мишина Татьяна

Копирайтер-редактор

Эксперт

Мадан Глеб

Главный инженер, начальник ПТО