Стропильная система односкатной крыши: особенности и калькулятор

Уход за односкатной крышей

Если было принято решение построить крышу с одним скатом, то стоит помнить о том, что за ней нужно правильно ухаживать:

Понадобится выполнять регулярную очистку от снега, особенно в случае больших снегопадов и весной.
Важно постоянно контролировать состояние деталей конструкции крыши, а также своевременно устранять выявленные недостатки. Обязательно нужно осматривать конструкции стропил

В некоторых случаях древесина может быть ослаблена в связи с поражением гнилью или грызунами.
Во время осмотра также рекомендуется удалять скапливающийся между волнами шифера мусор, так как он негативно влияет на состояние кровли. Во время дождя в этих местах будет скапливаться большое количество воды, которая через некоторое время может разрушить шифер. В таком случае снег будет накапливаться быстрее.

Если соблюдать данные правила, то частный дом с односкатной кровлей будет служить много десятков лет. Чтобы исключить сложности из-за чрезмерного количества осадков, понадобится ещё на этапе составления проекта продумать то, как будет проходить обслуживание кровли, а также предусмотреть размещение удобных выходов на крышу.

Изготовить крышу подобного типа несложно, понадобится лишь придерживаться изложенных в нашей статье правил и грамотно составить чертёж будущей конструкции.

Основные элементы кровельной конструкции

Крыша загородного коттеджа — это не только декоративная деталь и визитная карточка строения, но и сложная инженерная система. В ее состав входят разнообразные строительные детали, основными из которых являются следующие:

• Мауэрлат. Брус, который укладывается поверх несущих стен. Он является опорой для стропильной системы и передает нагрузку от крыши к постройке.
• Стропила. Брусья или доски, расположенные под углом, основа системы. Онлайн калькулятор позволяет просчитать некоторые параметры стропильной системы.
• Вспомогательные элементы. Стойки, балки, прогоны и затяжки служат для фиксации стропил и укрепления конструкции.
• Конек. Верхнее ребро крыши, место пересечения скатов.
• Обрешетка. Решётчатая конструкция, на которую крепится кровельный материал. Для некоторых видов кровли нужен сплошной настил. Параметры обрешетки на онлайн калькуляторе просчитываются достаточно хорошо, особенно для кровли несложной конструкции.

Основные конструктивные элементы стропильной системыИсточник kafmt.ru

Что нужно перед тем, как рассчитать угол наклона крыши?

Установка стропильных ног обычно не вызывает трудностей, если есть необходимые крепежные элементы, однако, выверяя угол, под которым будут уложены скаты, можно ошибиться, если не знать некоторых тонкостей. Например, очень высокая кровля в местности с сильными ветрами будет постоянно подвергаться большим нагрузкам и в итоге с большой долей вероятности будет разрушена. Следовательно, чтобы этого избежать, иногда стоит отдать предпочтение не слишком эффектной, но устойчивой низкой крыше. Таких примеров можно привести множество, но рассмотрим сами факторы, влияющие на высоту кровли. От чего она может зависеть?

Как уже стало ясно, перед тем, как рассчитать угол наклона крыши, в первую очередь необходимо принять во внимание климатические особенности региона. Так, например, чем острее двускатная крыша, тем хуже на ней удерживается снег и легче стекает с нее дождевая вода

Однако, чем чреват такой крутой уклон, при сильном ветре, мы уже знаем. В тех местах, где жаркое солнце, лучше возводить скаты с минимальным уклоном или вообще обойтись без них, то есть сделать плоской поверхность кровли, которая тем сильнее получает и передает вниз тепло, чем больше ее площадь. Последняя увеличивается пропорционально крутизне уклона.

Помимо прочего, следует учитывать, каким образом будет использоваться пространство под стропильной системой – как чердак или в качестве жилой мансарды. В первом случае допускается расстояние до конька меньше среднего роста человека. Во втором случае необходимо, чтобы было достаточно комфортного пространства для передвижения, то есть просвет в центре помещения должен составлять не менее 2.5 метров и, желательно, не менее полутора метров в самой нижней точке потолка. Немалое воздействие на угол ската крыши может оказать материал покрытия, который можно укладывать только при определенной степени крутизны наклона.

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.

Особенности расчёта односкатной конструкции

Расчет стропильной системы при строительстве односкатной крыши относится к наиболее простым. В первую очередь следует определить подходящий угол наклона деревянной односкатной крыши, при этом:

• угол наклона до 30° повысит снеговую нагрузку на стропильную систему и потребует регулярной очистки снега;
• крыша со скатом более 60° отличается повышенной парусностью и подвергается высоким ветровым нагрузкам.

Чтобы угол ската односкатной крыши соответствовал расчетному, следует обеспечить необходимый перепад высот противоположных стен. Расчет сечения и шага установки стропил односкатной крыши выполняется в зависимости от веса кровельного материала. Сложность конструкции и использование дополнительных элементов зависит от длины пролета, который необходимо перекрыть при возведении односкатной кровли. Если пролет не превышает 4,5 метров, установка подкосов не требуется, в остальных случаях строительство односкатной крыши связано с монтажом опорных конструкций под стропильную ногу, чтобы избежать ее изгиба под нагрузками.

Оптимальные параметры шатровой крыши

Особенностью шатровой кровли является наличие скатов треугольной формы – вальм. В отличие от классической вальмовой, диагональные стропила шатровой крыши верхней частью крепятся друг к другу, образуя единый узел в самой верхней точке. Устройство шатровой конструкции выполняется на домах со стенами одинаковой ширины. Это во многом определяет принципы расчета такой стропильной системы.

Исходя из длины стены и угла наклона ската шатровой системы (оптимальное значение – 30-40°) можно вычислить высоту конька. Затем вычисляется длина диагональных стропил, к которой следует прибавить величину карнизного свеса шатровой крыши. Полученная длина стропильной ноги дает возможность рассчитать параметры нижней части ската и определить площадь шатровой кровли. Данный способ позволяет узнать, сколько материала потребуется для строительства шатровой кровельной системы.

Специфика возведения вальмовой крыши

Расчёт стропильной системы при обустройстве вальмовой крыши имеет свои особенности

Важно правильно выполнить расчет угла наклона и сечения диагональных стропил, которые образуют треугольные скаты на торцах вальмовой кровли. Надежность вальмовой стропильной системы во многом зависит от несущей способности накосных стропил

Схема вальмовой крыши может подразумевать применение наслонных или висячих стропил, либо их сочетания. Расчет таких элементов вальмовой кровли, как подкосы, затяжки, шпренгели выполняются исходя из нагрузок, которые будет испытывать стропильная система

После предварительного расчета сечений и длины всех деталей каркаса вальмовой кровли важно сделать перерасчет с учетом веса используемого материала

Устройство ломаной крыши

Проект ломаной крыши должен отражать особенности ее стропильной системы – форму кровли, геометрические параметры, углы наклона скатов. Надежность ломаной крыши во многом зависит от несущей способности опорного каркаса, к стойкам которого выполняется крепление нижних стропил ломаной конструкции. На этот же каркас устанавливаются стропильные фермы, образующие верхнюю часть ломаной кровли.

Затяжки скрепляют стропильные ноги ломаной кровли. Кроме того, затяжки выполняют функцию основы для монтажа потолка мансарды ломаной крыши. Расчет элементов ломаной кровли выполняется с учетом вида кровельного материала и угла наклона нижних и верхних стропил.

Строительство навеса

Возведение навеса позволяет обустроить летнюю кухню, веранду у дома, беседку или площадку для барбекю. Стропильную систему отдельно стоящего или примыкающего к зданию навеса чаще всего выполняют из дерева, но возможно и применение металла, особенно в сочетании с поликарбонатом. Выбор материала зависит от назначения навеса и условий его эксплуатации.

Порядок выполнения строительных работ

После всех расчетов и точных определений параметров кровельной конструкции, приступают к закупке стройматериала и сооружению односкатной крыши:

1. Обработка элементов антисептиком. Такое мероприятие, можно выполнить после установки в проектное положение, но если планируете долго хранить древесину, необходимо обработать сразу-же после приобретения.
2. Гидроизоляция мест соприкосновения материалов с различными свойствами. Перед укладкой мауэрлатов на кирпичную или бетонную стену, рекомендуется уложить слой рубероида, линокрома или гидроизола.
3. Укладка мауэрлата и закрепление его на стене. Выполнять, подобные монтажные действия, можно на проволоку, скобы, шпильки, анкерные болты.
4. Укладка стропильных ног. Фиксация их на мауэрлат. Допускается крепление на скобы, гвозди или уголки, с помощью саморезов.
5. Монтаж гидроизоляции и обрешетки.
6. Укладка утеплителя.
7. Кровельное покрытие.
8. Монтаж нижней обрешетки и обшивки потолка.

Строительство односкатной конструкции
Возведение односкатной конструкции

P.S. Подведем небольшой итог, выше сказанного

При устройстве односкатной кровли, важно грамотно подобрать схему. Правильно рассчитать и определить сечение элементов, шаг стропил и угол наклона

Строгое соблюдение технологии, выполнения строительных работ своими руками, обеспечит должную надежность и долговечность кровельной конструкции.

Важность параметров уклона скатов

Угол ската, выбор материалов для кровли и многие другие аспекты регламентированы особыми документами:

• строительными нормами и правилами СНиП 2.08.02-89, которые носят название «Общественные здания и сооружения»;
• строительными нормами и правилами СНиП 3.04.01-87 с названием «Изоляционные и отделочные покрытия».

Также в качестве руководства могут быть использованы и другие СНиПы. Только на основе рекомендаций, приведенных в них, можно сделать ту кровлю, которая будет надежной и крепкой, сможет выдержать сильные ветровые и снеговые нагрузки, а главное – будет правильно построенной.

Конструкция пристройки с односкатной крышей

Чтобы произвести все расчеты, важно знать угол ската кровли, который определяется в зависимости от условий эксплуатации кровли, используемых для ее постройки материалов и ряда других аспектов. Например, снег лучше всего сходит с кровли самостоятельно, если угол ее наклона составляет 45 градусов

А вот при небольших углах самостоятельное схождение снега становится затрудненным. В местностях, где превалируют сильные ветра, важно помнить, что при угле ската в пределах 10-45 градусов давление ветра будет усиливаться в 5 раз.

Таблица. Угол наклона в зависимости от осадков.

Норма осадков	Угол наклона, градусы
Небольшая	30
Значительная	45 и более

Угол ската крыши зависит от некоторых факторов

Самостоятельный расчёт

Есть пять основных факторов, которые влияют на несущую способность односкатной крыши:

1. Угол наклона ската.
2. Тип кровельного материала.
3. Климат в регионе, где возводится дом.
4. Размеры строения и крыши.
5. Виды материалов для теплоизоляционного пирога.

Необходимо отметить, что два первых параметра между собой взаимосвязаны. Существуют определённые нормативы, которые обозначают – при каком угле наклона, какой кровельный материал может быть использован. К примеру:

• шифер или штучная черепица – минимальный наклон ската 22°;
• профнастил — 12°;
• металлочерепица — 14°;
• ондулин — 6°;
• битумная черепица — 11°;
• рулонные материалы в три слоя – 3–5°, в два — 15°.

То есть, производя расчёт односкатной крыши надо в первую очередь решить, какой у кровли будет покрытие. Исходя из этого, принимать решение относительно наклона ската.

Что касается климатических условий, то здесь за основу берутся две позиции: нагрузка снежная и ветровая. Оба значения относятся к временным нагрузкам, так как действуют не постоянно. Но учитывать их надо обязательно. Для этого применяют специальные формулы.

Снеговая нагрузка

Вот её формула:

S = Sg * µ, где Sg – это нормативная масса снежного покрова на 1 м² плоскости ската, µ — поправочный коэффициент, в основе которого лежит угол наклона односкатной крыши. Для наклона до 25°, коэффициент равен «1», выше этого значения – «0,7», выше 60° коэффициент не учитывается.

Ветровая нагрузка

Формула такая:

W = Wo * k, где Wo – норматив, действующий в определённом регионе, k – поправочный коэффициент, учитывающий высоту расположения крыши над землёй, тип местности, место застройки (открытые или закрытое).

Необходимо понимать, что обе нагрузки не учитывают частные ситуации. К примеру, резкий сильный порыв ветра, которые в районе застройки случаются крайне редко. Или выпавшая за одни сутки месячная норма снега. Поэтому рекомендуется в процессе расчёта стропил и остальных элементов односкатной крыши увеличить конечное значение на 15–20%.

Добавим, что нормативные значения снеговой и ветровой нагрузки можно найти в свободном доступе в интернете. Они могут быть графическими или табличными.

Нагрузка от кровельного материала

Две предыдущие нагрузки относятся к категории «временных». Но есть так называемые постоянные, которые в первую очередь ложатся в расчёты стропил односкатной крыши. По сути, в этой конструкции постоянная нагрузка – это кровельный материал, а точнее, его вес с учётом на 1 м² поверхности ската.

Сложность расчёта этого вида нагрузки заключается в том, что у некоторых материалов в расчёт берётся не фактическая площадь, а реальная (в основном полезная). Все дело в том, что большинство кровельных материалов укладываются на обрешётку крыши с нахлестом, который сокращает площадь покрытия, но увеличивает вес изделий с учётом давления на 1 м² покрываемой поверхности. При этом надо обязательно учитывать всю со свесами и карнизами, выступами с боков.

Как сделать крышу односкатную своими руками — варианты + инструкция!

Крыша односкатная – пожалуй, самый простой вариант кровли.

Этот тип конструкции идеально подходит для обустройства гаража, веранды, различных малогабаритных строений, но может быть применен и при строительстве небольшого жилого дома.

Если знать, как сделать крышу односкатную своими руками, какие материалы использовать и как правильно производить монтажные работы, то можно не привлекать к данным работам строителей.

Как сделать крышу односкатную своими руками

Чем хороша односкатная крыша?

Выбирая тип кровельной конструкции, важно знать преимущества и недостатки каждого варианта. Только в этом случае получится определить тот самый, который идеально подойдет в отдельно взятом случае

Но, так как в этом материале речь идет об односкатной кровле, то следует описать ее преимущества и сказать несколько слов о недостатках.

Односкатные крыши

Достоинства односкатной кровли:

• максимальная простота конструкции – построить ее можно самостоятельно, обладая незначительными строительными навыками;
• возможность использования любого кровельного материала;
• незначительная парусность, что позволяет обустраивать такую кровлю даже в ветреной местности;

Беседка с односкатной крышей

Важно! При строительстве кровли на ветреных участках важно учитывать розу ветров

• небольшой вес;
• возможность экономить деньги и строительные материалы;
• при необходимости даже под такой кровлей можно обустроить небольшую мансарду.

Но односкатная кровля не лишена и недостатков. К ним можно отнести:

• скромный внешний вид, хотя при желании даже такую кровлю можно превратить в настоящее произведение искусства;
• то, что чердак и мансарда не получатся большими.

Пример односкатной крыши

Особенности проектирования

Несмотря на то, что конструкция односкатной кровли довольно проста, все же необходимо учитывать ряд нюансов при проектировании этого варианта.

В целом, при разработке проекта односкатной крыши самое важное – выбрать правильно направление ската. Для этого достаточно знать розу ветров местности, где происходит строительство

Если кровля правильно ориентирована, то ей не страшен даже самый сильный ветер. А мусор или снег, скапливающийся на крыше, будет просто унесен им.

Проект дома с односкатной крышей

Внимание! Если односкатную кровлю относительно направления ветра сориентировать неправильно, то высока вероятность, что ее просто сорвет. Данные относительно розы ветров можно выяснить в метеорологическом центре

Баня с односкатной крышей

Крыши односкатные могут быть как невентилируемые, так и вентилируемые. Первые часто обустраиваются над навесами, террасами. У них небольшой угол наклона – около 3-6 градусов.

Можно отказаться от необходимости создания ряда дополнительных конструктивных элементов, а значит, упростить и саму конструкцию.

Но ухаживать за такой кровлей нужно внимательнее – недостаточно лишь счищать снег, чтобы снизить снеговую нагрузку, важно следить, чтобы дерево было обработано влагозащитными составами. Крыша вентилируемая обустраивается на домах или банях

Но тут уже требуется делать кровлю несколько по-другому, так как в таких помещениях нужно обеспечивать особый микроклимат. В этом случае необходимо озаботиться обустройством слоев гидроизоляции и вентиляции

Крыша вентилируемая обустраивается на домах или банях. Но тут уже требуется делать кровлю несколько по-другому, так как в таких помещениях нужно обеспечивать особый микроклимат. В этом случае необходимо озаботиться обустройством слоев гидроизоляции и вентиляции.

Устройство вентиляции односкатной крыши из профлиста

В любом случае, стропильная система у односкатной кровли достаточно простая. То есть в этом случае стропила упираются одним краем в мауэрлат, обустраивается фронтон, который дает возможность сделать определенный угол наклона.

Важно правильно спроектировать односкатную крышу

Конструкция системы стропил будет зависеть от ширины кровли. То есть если расстояние между опорами стропил составляет около 4,5 м или менее, то ноги укреплять дополнительно не нужно. Если же пролет будет больше, до 6 м, то устанавливаются подстропильные ноги.

А если пролет составляет 6-12 м, то в середине пролета устанавливается прогон под стропильными ногами, а по обеим сторонам от него монтируются подстропильные ноги. Если же пролет будет достигать 16 м, то потребуется монтаж двух опор из прогона, стоек и лежня.

Калькулятор расчета длины стропила односкатной кровли

Важно! Дополнительные опоры устанавливаются не далее 6 м от стен. А между установленными стойками-опорами не должно быть более 1/3 длины всего пролета, и эти стойки скрепляются специальной схваткой

Расчет конструкции односкатной крыши

Для того, чтобы составить такую схему, понадобится определить следующие параметры:

• Общая ширина строения и длина пролетов между несущих стен.
• Предполагаемый угол наклона ската.
• Общая длина крыши.
• Желаемый материал для кровли.
• Высота и ширина несущих стен.

Если крыша планируется для дачного дома или сарая, то достаточно переднюю стену постройки сделать несколько выше задней на определенную высоту, чтобы вывести угол ската.

— От внутреннего расстояния между стенами будет зависеть, насколько должны быть укреплены стропила, и какое количество балок потребуется.

— Перед выполнением чертежа необходимо определиться с тем, планируется ли в чердачном помещении устраивать жилую комнату — от этого решения будет зависеть угол наклона ската и высота возводимого фронтона.

— Также угол будет зависеть и от того, насколько планируется вынести козырек крыши впереди и сзади строения.

— Кроме этого нужно определиться с расположением веранды или террасы, так как впереди или сзади дома крыша может накрывать и ее.

— Вышеперечисленные факторы напрямую влияют и на длину стропил, а общая длина здания — на их количество.

— Стропила укладывают поперек строения на расстоянии от 500 до 800 мм друг от друга.Чем шире постройка, тем должны быть длиннее и массивнее стропила. Их сечение варьируется от 80×150 мм и выше. Например, если стропила закрепляются над пролетом в 6-7 метров, то размер в сечении стропил должен быть не менее 110×200 мм.

— Для изготовления стропил выбирается высококачественный, хорошо просушенный пиломатериал, не имеющий трещин и крупных сучков, особенно в областях их соединения с другими деталями. Стропила делают из толстых досок или бруса.

— Когда длины заготовок не хватает в связи с большой шириной строения, их приходится стыковать. Соединение двух частей стропила в цельную деталь рекомендовано располагать на опорных балках или, если они состоят из досок, одна из них должна находить на другую не менее, чем на 500 мм.

При большой длине ската стропила приходится наращивать

— Иногда стропила составляют даже из трех частей. В этом случае центральная часть стропила выдвигается на крайние также на расстояние в 500 мм.

Размеры в сечении этих усиливающих элементов должны быть не менее 50×100 мм, а у прокладок и лежней —100×150 мм.

Усиливающие элементы конструкции односкатной крыши

— При длине пролета в 12 м, в середине балки перекрытия обязательно устанавливается стойка, которая также служит для поддержки стропильной ноги.

— Если длина между противоположными стенами превышает 12 м, то, кроме стойки, устанавливают дополнительно подстропильные ноги — они придадут настилу жесткость.

— При расстоянии между несущими стенами в 15 и более метров, стоек должно быть, как минимум, две, и каждая из подстропильных ног устанавливается насколько можно ближе к середине пролета стропила между фронтонной стеной и подпоркой-стойкой. Дополнительно в центре конструкции стойки скрепляются между собой бруском-схваткой — это расстояние должно составлять одну треть ширины строения.

— Под каким бы углом ни была устроена односкатная крыша, стропила укладываются на мауэрлат, закрепленный на стенах и на фронтоне.

Варианты усиления стропил односкатной крыши

На схемах показаны варианты опор в стропильных системах, с различными по размеру пролетами между стен. По ним можно легко сориентироваться, составляя проект-схему для конкретного здания.

Выполненный чертеж должен стать наглядным руководством для проведения монтажных работ

Чертеж крыши должен заключать в себе всю необходимую информацию обо всех размерах элементов конструкции и расстояниях между ними. Имея такую схему под рукой, по ней легко будет проводить работы, поэтому чертеж нужно составлять очень тщательно и точно.

Тип опор кровли

Чисто конструктивно односкатная крыша – это стропильные ноги, которые одним концом упираются в фасадную стену постройки, другим в заднюю. При этом фасадная стена по высоте всегда выше, чем задняя. Это и создает наклон кровли. Чем выше разница высот, тем круче скат.

Соответственно опоры для односкатной крыши выступают стены здания. Но если:

• пролет дома не превышает 4,5 м, то эта конструкция именно так и собирается;
• пролет больше 4,5 м, то под стропила устанавливают опорные стойки из досок или брусов.

Чертеж односкатной крыши в зависимости от пролета дома.

Во втором случае опоры монтируются посередине длины каждой стропилы. Или другой вариант – устанавливают горизонтальный прогон из одного бруса, проходящего под стропилами посередине их длины. Под прогон монтируют стойки. Их количество уменьшают вдвое или втрое.