Устройство односкатной крыши – расчет и схемы

Односкатные крыши с успехом используют в строительстве сооружений хозяйственного назначения: гаражей, сараев, навесов, террас и беседок. Это практичный и экономичный способ защитить постройку от атмосферных осадков, ветра и холода. Однако, устройство односкатной крыши подходит и для частных домов.

С помощью этого строительного решения архитекторы создают смелые дизайн-проекты с несколькими разновысокими скатами. Огромный плюс крыш, состоящих из одного ската заключается в ее доступности для широких масс домовладельцев благодаря низкой цене используемых материалов и простоте монтажа.

Эта статья расскажет о том, как выглядит конструкция стропильной системы односкатной крыши, как выполнить расчет уклона ската и возвести своими руками.

Состав односкатной крыши

Чаще всего под термином «односкатная» подразумевают крышу, имеющую один скат. Скат, уклон которому задает простая стропильная система, опирается на несущие стены постройки и внутренние перегородки, если они есть.

В качестве кровельного материал используют мягкую черепицу, ондулин, профнастил, металлочерепицу или еврошифер. Различают два типа односкатных крыш:

1. Вентилируемые. Конструкция вентилируемой кровли подходит для оборудования террас и беседок открытого типа, используемые в летний период. Наклон ската такой крыши варьируется в пределах 3-6 градусов. Устройство односкатной крыши вентилируемого типа не подразумевает утепление, а иногда и обшивку фронтона.
2. Невентилируемые. Уклон кровли с одним скатов невентилируемого типа составляет 2-25 градусов, в зависимости от вида используемого кровельного материала. Этот вариант применяют для перекрытия помещений, эксплуатируемых всесезонно, жилых домов, отапливаемых гаражей. Невентилируемую кровлю тщательно утепляют, герметизируют для снижения теплопотерь.

Особенность односкатных типов крыш в том, что один пологий скат не обеспечивает самостоятельный сход снежных масс в зимнее время, особенно если в строительстве использовали кровельный материал с шероховатой структурой. Поэтому не исключено, что в особо снежные зимы домовладельцу придется взяться за лопату.

Сильные стороны односкатной крыши

Все чаще дизайнеры и застройщики отказываются от сложных проектов в пользу построек с односкатной крышей. Это легко объяснить ее преимуществами:

• Низкая стоимость. Благодаря экономии строительных материалов, устройство односкатной крыши в 2-2,5 раза дешевле, чем двухскатной такого де размера.
• Простота. Конструкция стропильной системы крыш с одним скатов достаточно проста для самостоятельного монтажа. Даже при условии малого опыта в строительстве начинающий умелец в одиночку справится с работой, имея чертеж и необходимый инструмент.
• Высокая сопротивляемость порывистому ветру. Односкатная крыша – самый безопасный вариант, если место строительство находится в районе с постоянной розой ветров, главное, правильно определить наветренную сторону и сориентировать по ней скат.
• Сокращение затрат на обогрев. Так как между скатом и потолочным перекрытием в односкатной кровле расстояние меньше, чем у остальных видов, отапливаемые помещения не выхолаживаются, а значит теплопотерь при отоплении дома становится меньше.
• Доступность проектов. Даже если вы не в состоянии сделать чертеж самостоятельно, в интернете и строительной литературе есть огромное количество готовых, обсчитанных проектов с подробными схемами стропильной системы и узлов.
• Простота обслуживания. Конструкция односкатной крыши позволяет в любой момент оценить состояние стропильной системы, заменить поврежденные части, укрепить кровельный материал самостоятельно, без привлечения наемных кровельщиков, услуги которых стоят недешево.

Виды стропильной системы

Система стропильных элементов крыши – каркас, который несет на себе и распределяет вес крыши по периметру несущих стен, придавая устойчивость конструкции. В зависимости от размещений опор выделают два типа стропил:

Наслонная. Этот способ организации стропильной системы подразумевает использование внутренних перегородок для того, чтобы получить дополнительную опору. На несущую стену, расположенную посредине помещения, устанавливают стойки, которые поддерживают стропильные ноги в середине. Если задействовать две несущие внутренние перегородки, можно таким образом перекрыть постройки с шириной до 16 м.

Основа для строительства стропильной системы висячего или наслонного типа – подробный чертеж, отражающий точные размеры и взаимное расположение элементов и способ крепления основных узлов.

Состав стропильной системы

Схема односкатной крыши для сооружения шириной до 4,5 м наслонного типа включает в себе ограниченное количество элементов. Основой для стропильной системы служит мауэрлат, изготовленный из прочного бруса 150х150 мм.

Его закрепляют на верхнюю обвязку постройки вдоль стен, на которые монтируют скаты. Чтобы сформировать уклон крыши, стены возводят разной высоты. Также крыше требуются стропильные ноги, из изготовляют из досок размером 50х150 мм.

С обои концов доски выполняют запилы для крепления стропил к мауэрлату. Ноги устанавливают на мауэрлатный брус, вставляя его в запилы, фиксируя с помощью металлических уголков.

Чтобы равномерно распределить вес кровельного материала на все стропильные ноги, требуется монтаж обрешетки. Для мягких видов кровли, не способных самостоятельно держать форму, используют сплошной тип обрешетки из влагостойких фанерных листов.

Если же используется профнастил или черепица, достаточно приколотить рейки 25х50 мм поперек стропил с шагом 20-13 см. В усложненную стропильную систему односкатной крыши входят затяжка, подкосы, стойка и бабка.

Все элементы изготавливают из древесины первого сорта, просушенной до оптимальной влажности 15-18%, ошкуренной и обработанной антисептической пропиткой глубокого проникновения.

Важно соблюдать баланс между сложностью стропильной системы и сечением ее элементов — усложняя конструкцию, вы увеличиваете ее вес. Рекомендованный размер стропил вычисляют, исходя из временных и постоянных нагрузок, действующих на крышу или определяют по таблицам готовых значений, учитывающих длину и шаг между ногами, вид древесины.

Расчет угла наклона ската

Односкатная крыша хороша тем, что, если ее правильно сориентировать по розе ветров и выбрать оптимальный уклона, она выдержит сильный шквалистый ветер, который бы разрушил двухскатную. Чтобы выбрать угол наклона скатов, нужно учесть 2 параметра:

Используемый кровельный материал. Если вы до начала проектирования выбрали материал для кровли, то главным критерием в выборе уклона, станут рекомендации производителя по его монтажу. Металлочерепицу устанавливают на скаты под углом 30 градусов, шифер – 20-30 градусов, профнастил – от 8 градусов, рулонные кровли – от 5 градусов.

Строительство монтажной крыши – отличный вариант, если вы хотите быстро и недорого перекрыть надворные постройки или пристроить навес к дому. К тому же это отличный повод отточить строительные навыки, не рискуя испортить кровлю из-за некачественной работы.

Как сделать шатровую кровлю: конструкция стропильной системы, схема узлов и проект крыши- чертежи и расчет: Обзор +Видео

На одном из этапов проекта строительства частного дома за городом вы задумаетесь о форме крыши. Вальмовая или шатровая крыша наиболее популярна в настоящее время. Ее внешний вид и конструкция напоминают шатер. Данная крыша имеет свои плюсы и минусы. Для монтажа и установки данной крыши вам не придется нанимать специалистов. Вы легко сможете собрать каркас крыши своими руками. Для этого вам нужно уметь производить расчеты и иметь представление о конструкции и механизме стропильной системы дома. Необходимо помнить, что крыша крепится точно так же, как и прочие конструкции. Для большей уверенности можете позвать помощника.

Основным плюсом конструкции шатровой крыши является аэродинамика, она противостоит сильным порывистым ветрам. Воздушные потоки будут уходить по скатам, не причиняя при этом вреда, и не заходя даже на чердак.

Основной минус такой крыши – это сложный каркас, его листовая установка и то, что мансардные комнаты очень малы. Конечно, площадь чердака равна площади потолка, но полезный объем комнаты очень мал.

Механизм шатровой крыши классического типа представляет собой специальную пирамиду с квадратным либо прямоугольным основанием. Треугольные скаты и трапециевидные, как правило, опираются на стены дома либо выходят за их пределы.

Главная схема шатровой кровли дома довольно проста, и рассчитать ее можно различными способами. Шатровая крыша устанавливается с использованием системы и таблицы Пифагора. И у вас не составит особого труда сосчитать площадь скатов и вальм, но расчет расположения и монтажа накосных и рядовых стропил отнимает достаточно много времени.

Строительство шатровой крыши начинается со сборки каркаса. После этого крепится кровля. Механизм стропильной системы довольно сложный. Ниже рассмотрим более подробно как сделать каркас, произвести расчет и сделать кровлю.

Основные правила устройства шатровой крыши

Изготовление и установка крыши идет по следующим правилам:

1. Для строительства коньковой системы и стропил используют одно и то же дерево и материал.
2. Промежуточные доски обладают более крутым углом наклона, и размер их должен быть не меньше 50х150 мм.
3. Короткие детали и элементы закрепляются к угловым компонентам стропил, а не к коньковой доске.
4. При строительстве в конструкции применяют промежуточные центральные стропила, закрепленные на коньковой доске.
5. И упираться они должны в верхний конец обвязки либо в коньковую доску.

На чертеже должны быть зафиксированы следующие элементы шатровой крыши:

1. центральная часть конструкции — конек, является несущей осью;
2. накосные стропила- силовые компоненты стропильной системы, один конец будет выступать за пределы дома, а другой – крепится на коньке;
3. стропила центрального типа крепятся на концах конька и выводятся на все стены;
4. промежуточные стропила, отходящие от конька, должны идти строго по скатам;

Шатровая кровля своими руками

В начале работ по всему периметру дома укладывается брус для более равномерного распределения массы по всей поверхности. Его еще называют мауэрлат. Его необходимо закрепить на стену дома с помощью специальных шпилек.

Далее нужно сделать следующее:

• разметить ось с торца каркасного дома по верхней обвязке;
• рассчитать половину толщины конькового бруса и отметить место установки первоначального элемента системы стропил;
• один конец замерной рейки приложить к отмеченной линии и отметить место промежуточного стропила;
• для расчета свеса стропил, один конец бруса нужно поставить на свес крыши, а второй – на угол с внешней стороны стены дома;
• рассчитать расположение прочих элементов стропил центрального типа можно с помощью перемещения рейки по боковой стене дома и разметкой положения каждого стропила;
• на остальных углах повторяется то же самое;
• материалы для кровли купить вы сможете в специальных строительных магазинах. На сегодняшний день на рынке представлен широкий выбор кровельных покрытий оптимального качества по доступной цене.

Расчет элементов шатровой крыши

Для данного расчета вам понадобится специальная замерная рейка. Она выполняется из стандартной фанеры шириной 5 см. Существует специальная таблица соотношений длины и расположения стропил.

Благодаря этим данным, которые подробно представлены в таблице, длина ноги стропил является произведением промежуточного либо углового коэффициента ее проекции. Для увеличения точности и достоверности расчетов обязательно пользуйтесь данной таблицей. Рассмотрим пример расчета кровли крыши, вы замеряли при помощи рейки горизонтальную проекцию стропил промежуточного типа.

По таблице вы найдете угол наклона, который подойдет под ваш случай, и умножите данные.

Рассчитать длину свеса стропил вы сможете так же. Нужно умножить горизонтальную проекцию на определенный коэффициент. Также эти данные можно рассчитать и по теореме Пифагора для прямоугольного треугольника по формуле: a2+b2=c2. Где а и b – это горизонтальные и вертикальные проекции.

Угловые элементы

У всех стропил с одной стороны имеется косой срез, необходимый для крепления к коньковому брусу. Конек имеет специальный подрез с двойным скосом для более надежной фиксации деталей и элементов по углам дома.

А расчет стропил углового типа производится следующим образом:

• от угла нужно отмерять полную длину стропил;
• проекцией его будет являться произведение квадратов длин стропильных центральных проекций.

Полученное число нужно умножить на коэффициент, указанный в таблице, и получится длина углового стропила.

Затем рассчитывается площадь треугольных скатов. Вычисляются они также по теореме Пифагора. Чтобы упростить расчеты нужно представить скат в виде двух прямоугольных треугольников. Далее рассчитать по формуле площадь трапеции боковой поверхности крыши дома.

И уже в самом конце рассчитываем кровлю. Показатели всех площадей нужно суммировать, и получится минимальная площадь крыши.

Инструменты и строительные материалы

Вы можете построить шатровую конструкцию стандартного типа, либо удлиненной в одну сторону или в виде усеченной пирамиды.

Монтаж каркаса своими руками

Первоначально монтируются вертикали для конькового бруса. После этого начинается установка диагональных стропил одинаковых по длине.

Далее идет установка накосных стропил, а затем и рядовых с определенным шагом в 60 см, которые закрепляются при помощи врубки к коньку и мауэрлату. Вы можете делать врубку как своими руками, так и специальным электроинструментом.

Затем на диагональных направляющих закрепляются нарожники, для связки накосных брусьев и мауэрлата под определенным углом относительно конька крыши.

Важный момент, рядовые брусья ни в коем случае не должны касаться точек соединения мауэрлата.

Усиление крыши напрямую будет зависеть от габаритов дома. Укладывается добавочный шпренгель, т.е. брус между смежными сторонами стропил. И уже на нем устанавливают стойку или шпренгельную ферму. При очень большой площади дома для диагоналей применяют двойные балки. Двускатная кровля и односкатная монтируется похожим образом.

Варианты и схема устройства крыши конвертом

Крыша «конвертом»

Крыша конверт, схема которой будет приведена в нашей статье – это название одной из наиболее популярных видов кровли, которую еще называют четырехскатной, вальмовой или шатровой крышей. Слово «конверт» для такой конструкции применимо по той причине, что, если смотреть сверху, она похожа на сложенный конверт. Проекты крыш этого вида пользуются популярностью по ряду причин.

Ее удобно использовать на небольших строениях и достаточно больших зданиях. Этот вид крыши удобен в наших климатических условиях, поскольку, благодаря необходимому уклону кровли , происходит беспрепятственное схождение с крыши осадков любого вида.

Невысокий конек крыши предохраняет от угрозы срыва крыши во время ураганных и шквальных ветров, возникновение которых сегодня возможно почти в каждом регионе страны.

К особенностям конструкции данной крыши можно отнести отсутствие традиционных фронтонов, которые в ней заменены дополнительными скатами. Относительная сложность ее монтажа оправдывается долговечностью и внешней привлекательностью.

Крышу такого вида нужно возводить, учитывая определенные нюансы. Поэтому она не считается простым в исполнении элементом здания. По принципу «конверта» возводятся шатровые и вальмовые крыши — все определяется личными желаниями домовладельца.

Шатровую крышу используют на зданиях, которые имеют в плане квадратную форму. Она представляет собой четыре треугольника, воссоединяющихся в одной верхней точке.

Схема крыши, имеющей вальмовую конструкцию, применяется на домах, имеющих в плане прямоугольную форму. Она отличается более высоким углом наклона ската крыши и именно этим отличается на фоне подобных вариантов кровли. Четыре ската в ней имеют разную геометрическую форму — два ската в виде треугольника и два ската в виде трапеции. В конечном итоге крыша сверху имеет вид вытянутого конверта.

Перед тем, как приступают к расчету крыши конвертом, определяют ее размеры, в которые входит ширина, длина и высота.

Дальнейшие расчеты базируются на знаниях, которые можно считать элементарными и основанными на знаниях первоначального курса школьной геометрии. Высота крыши данного вида равнозначна высоте пирамиды. На основе полученных вычислений можно приступить к расчету количества необходимых материалов для финишного покрытия, устройства стропильной системы, теплоизоляции, гидроизоляции и т.д.

Стропильная система крыши конвертом

Началом возведения крыши конвертом является грамотный монтаж ее стропильной системы, которую предусматривает план крыши. Все начинается с работы по монтированию мауэрлата, который можно оправданно считать основой всей кровельной конструкции. Он представляет собой скрепленные элементы из брусьев и бревен, повышающие прочность конструкции. Фактически, таким образом возводится основание пирамиды, на которую будут крепиться остальные составляющие кровельной конструкции.

Возведенный мауэрлат является основанием для дальнейшего крепления стропил, которые будут представлять собой каркас будущей кровли.

Если вы хотите иметь стропила высокого качества, было бы неплохо выбирать их самостоятельно и при этом произвести тщательный осмотр и оценку древесины.

Схема вальмовой крыши

Для стропильной системы лучшим вариантом будет использование бруса или досок толщиной 40-50 мм и с шириной 150 мм.

Наиболее приемлемыми породами деревьев, которые рекомендуется использовать для устройства стропил и обрешетки, являются еловые породы, в частности, ель или сосна. Дерево, используемое в качестве материала для стропил, какие бы варианты кровли вы не использовали, должно быть хорошо высушено.

После осуществления его черновой обработки для улучшения качества стропил деревянные брусья обрабатывают специальной пропиточной смесью. Она защитит их от возможного гниения и разрушительных действий насекомых.

При устройстве стропильной системы следует учитывать, что в отличие от накосных или диагональных стропил промежуточные стропила делаются несколько короче. Их устанавливают под более острым углом, чем стропила, находящиеся на углах. Стропила, расположенные по диагонали, как правило, сдваиваются и закрепляются не на элемент конька, а на угловые элементы устроенного мауэрлата. При этом угол наклона должен быть одинаковым для всех диагональных стопил.

Когда требуется перекрыть проем довольно внушительного размера, возникает необходимость в установке шпренгелей.

Завершающим этапом в устройстве кровельной конструкции вальмовой крыши является устройство конька. Его изготавливают, как правило, из той же породы дерева, которая используется для устройства основного каркаса. С двух сторон конькового бруса к нему производят крепление диагональных ног. Опора промежуточных стропильных ног осуществляется на верхнюю обвязку и коньковый брус. Шатровые крыши обладают четырьмя коньками и в этом качестве, как показывает схема крыши, выступают диагональные стропила.

Устройство и схема обрешетки

После того, как будет устроена система стропил и перед началом работ по устройству обрешетки, следует обратить внимание на проведение работ по утеплению крыши. Здесь возможны варианты — все будет определяться пожеланиями домовладельца и его материальными возможностями. В этом качестве можно пользоваться битумным гидроизолирующим материалом, минеральной ватой и другими.

При проведении расчетов по толщине требуемого утеплителя, важно принять во внимание климатическую зону, в которой расположен дом и иметь показания средней температуры воздуха в зимнее время года.

Перед началом работ по укладке материала следует натянуть специальную пленку, способную повысить гидроизоляционные качества кровельного материала, а также защитить конструктивные элементы кровли от воздействия влаги, паров и сырого воздуха. Для ее крепления используется строительный степлер. Сверху пленки производят установку брусков контробрешетки.

Исполнительная схема кровли, рекомендует в качестве обрешетки пользоваться деревянными досками, имеющими толщину 2,5 сантиметра и ширину 15 сантиметров. Они должны иметь хорошее качество просушивания и не быть очень широкими. В противном случае, может произойти их искривление. Обрешетка прибивается к стропилам в перпендикулярном направлении. Обрешеточные доски должны располагаться друг от друга на расстоянии 10-15 сантиметров. Когда в качестве финишного покрытия используется мягкий материал, обрешетка делается сплошной.

Основные этапы монтажа кровли

Проведение подготовительных работ рассчитано на то, чтобы в конечном итоге осуществить работы по настилу материала, который будет представлять собой финишное покрытие всей кровельной конструкции.

С этой целью делают индивидуальный выбор покрытия, которое можно выбрать среди множества предложений современных производителей. Вид материала будет зависеть также от сметной стоимости строительства.

Проекты крыш предусматривают покрытия разных видов. Можно остановить свой выбор на:

• профнастиле или металлочерепице,
• битумной черепице или шифере,
• керамической черепице или мягкой кровле.

Особого внимания заслуживает вопрос аккуратного закрепления кровельного материала. Если оно в процессе монтажных работ будет повреждено, это приведет в будущем к протеканию крыши и последующему ремонту внутренних помещений.

На завершающем этапе проводят закрепление коньковых элементов, расположенных на верху крыши и на ее ребрах. После этого переходят к элементам, отвечающим за водоотведение, то есть производят монтаж водостока.

В конце работы нужно закрепить коньковые элементы на ребрах и верху крыши. После этого надо оборудовать конструкцию системой водостока.

Общие понятия и термины

Невозможно читать чертежи крыш домов и разбираться в их конструкции, если не иметь представление об основных терминах, используемых в устройстве кровельных конструкций.

Коньком называют место, где производится вертикальная стыковка скатов кровли.

Вальмами называют треугольные скаты, которые располагаются над торцами стен.

Стропилами принято называть несущую конструкцию, которая, как правило, имеет треугольную форму. Она воспринимает на себя нагрузки, возникающие под действием финишного покрытия кровли, а также снега и ветрового воздействия.

Стропильная нога – это брус, находящийся в наклонном положении, на который производится непосредственное воздействие кровельного материала.

Подстропильным брусом называют обвязку, которая идет по верху стен и на которую опираются стропила.

• Стоит отметить, что среди главных преимуществ таких конструкций, как стандартные вальмовые крыши является экономия строительных материалов, которые обычно используют для возведения торцевых стеновых конструкций здания.
• В таком случае возникает меньше проблем с тем, чтобы произвести установку мансардных окон. Если план крыши сделан правильно, то стены здания будут в одинаковой степени защищены от выпадающих осадков.
• Еще одним достоинством такой крыши будет ее способность в одинаковой степени противостоять ветру, причем, со всех сторон.
• Безусловно, вальмовая крыша – это конструкция, которая является украшением дома и выглядит по-настоящему привлекательно и эстетично.
• Особенно такие крыши ценят в южных регионах, поскольку благодаря климатическим условиям, под ними можно оборудовать различного рода помещения, полезные по своему назначению.

Поскольку идеальных конструкций, созданных людьми, не существует, вальмовая крыша тоже имеет свои недостатки.

При устройстве такой крыши следует учесть некоторые моменты:

• Если сравнивать с двускатной крышей, то при одинаковом виде материала для финишного покрытия, вальмовая кровля будет весить больше, поскольку она имеет большую площадь покрытия.
• Так как схема крыши предусматривает, что опор стропил происходит по периметру здания, то все стены автоматически приобретают статус несущих конструкций.
• Конструкция стропильной системы вальмовой крыши – это довольно сложная конструкция, которая в будущем не будет прощать допущенных при ее устройстве ошибок.
• Там, где климатические условия более холодные, оборудование мансардного помещения потребует больших затрат на устройство теплоизоляции.

Если вы, взвесив все достоинства и недостатки крыши конверта, остановили свой выбор на ней, то ее привлекательный и симпатичный внешний вид будет радовать вас все время, пока вы будете жить под ее защитой. Правильно сделав расчеты, и продуманно купив кровельный материал для финишного покрытия, вы сможете быть уверенны в том, что крыша прослужит не меньше полувека.

Источник https://krovlyakrishi.ru/vidy-krysh/odnoskatnaya/ustrojstvo-kryshi.html

Источник https://domsdelat.ru/krisha/shatrovaya-krovlya-proekt-kryshi-i-eyo-konstrukciya-i-proekt.html

Источник https://roof-tops.ru/ustroistvo/sxema-kryshi-konvertom/

Источник