Правила выполнения расчета стропил односкатной крыши

Некоторые нюансы вопроса

В настоящее время варианты горячего гаража не пользуются популярностью по нескольким причинам.

1. Высокие затраты на электроэнергию. Постоянно обогревать гараж зимой очень дорого. А если не топить, зачем утеплять?
2. Большая сметная стоимость изолированного помещения. Чтобы снизить теплопотери, необходимо дополнительно доработать стены фасада и потолок гаража. Цена утеплителей высока, к чему следует добавить не менее высокую стоимость работы квалифицированных строителей.

Утепление металлического гаража снаружи

Ремонт современных автомобилей лучше проводить на специализированных СТО

Сарай гараж

Скатная крыша — лучший вариант стропильной системы для бюджетных гаражных проектов. В чем его преимущества и есть ли недостатки?

Основные элементы односкатной крыши

Перед тем, как построить односкатную крышу своими руками, требуется знать, все основные элементы конструкции. Самая простая односкатная крыша, включает следующее:

Конструкция односкатной крыши

1. Стропильные ноги. Сечение делается, в зависимости от пролета и снеговой нагрузки. Для частного дома, оптимальным решением, будет сечения 100 на 200 мм. Оно позволит, установить расстояние между соседними и стропилами, 0,58. Такие параметры размера шага, позволят, без проблем, сделать утепление кровли минеральной ватой. Кроме того, высота стропильных ног, должна быть, не меньше толщины утеплителя. Для большинства регионов России, оптимальная толщина теплоизолятора, составляет 150-200 мм. Монтаж стропил, в основном, осуществляют, с использованием двух видов изделия: цельные или составные. Какие именно использовать, зависит от пролета. Если требуется установка цельной доски на большой пролет, оптимальный вариант – каркас из клееной древесины.
2. Мауэрлат. Монтаж односкатной крыши своими руками, предполагает, наличие двух точек опирания на мауэрлат, для одной стропильной ноги. Мауэрлатный брус, обеспечивая уклон стропильных балок, располагают в двух уровнях. Обустройство опорного элемента, допускается из бруса, с сечением 100 на 100 или 150 на 150 мм. Размер зависит, от веса будущей кровли.
3. Подкосы. Каркас, предусматривает наличие подкосов, при достаточно большой ширине строения и использование составных стропил. Оптимальное сечение подкосов – 100 на 100 мм. Угол наклона, относительно горизонтали – 60° или 45°. Второе название наклона – подстропильная нога. Такая схема, гарантирует требуемую разгрузку стропил, уменьшает расчетный пролет и прогиб.
4. Лежень. Наиболее правильный вариант, опирать подкос не на перекрытие, а подложить под него лежень. Монтаж лежня своими руками, как правило, осуществляется, в специально подготовленную выемку в стене. Обязательно, для постройки из бетона или кирпича, между стеной и брусом, укладывается слой рулонной битумной гидроизоляции. Такой подход, поможет предотвратить гниение и другие повреждения древесины. Сечение делают, равным 100 на 100 или 150 на 150 мм. Брус, по всей длине стены, может быть сплошным или прерывистым, но только, по опирание подкоса.
5. Обрешетка – необходима, для создания основания, под кровельное покрытие. Обустройство обрешетки, при размере шага стропил 0,6 м, предполагает использование досок, толщиной 32 мм. Монтаж обрешетки самостоятельно, осуществляется разреженно или сплошным настилом. Для металлической черепицы, сплошная основа не требуется. А вот для битумной, обязательно. В ответственных местах, для любого типа кровли, правильно укладывать сплошную обрешетку. Таким участком, для односкатной крыши, является карниз. Здесь требуется укладывать доски без разбежки, от края, на расстояние одного метра.

Варианты односкатных стропильных каркасов

Чтобы информация лучше усваивалась, разберем несколько распространенных примеров устройства стропильных систем для односкатных крыш. Рассмотрим простые объекты строительства, с сооружением которых сможет справиться мастеровитый хозяин.

Конструкция #1 — односкатный стропильный каркас гаража

Процесс сооружения стропильной системы поэтапно:

Элементарная стропильная конструкция 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.

Конструкция #2 — односкатная крыша над пристройкой

Сечение доски для изготовления стропильных ног 50×200мм. Установлены они будут через 70см. Подкосы сделаем из доски 50×150мм, а для сооружения обрешетки запасемся доской 25×100мм.

Алгоритм сооружения односкатного стропильного каркаса:

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

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

Конструкция #3 — односкатная конструкция для сарая

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.

Зачем измеряют угол уклона покрытия и от каких факторов зависит эта величина

Угол ската крыши — это геометрическое образование пересечения двух плоскостей. Под ними подразумевается горизонтальная плоскость и аналогичная поверхность ската.

Итак, зачем измерять угол крыши:

1. Измерение строительного азимута, в первую очередь, позволяет «прикинуть» целесообразность устройства крыши с учетом выбранного материала кровли, климатических особенностей, предназначения чердака и конструкции самого навеса.
2. К тому же, после проведения расчетов можно не только рационализировать предстоящие финансовые расходы, но и удостовериться в правильности и надежности проектирования, которое не повлечет за собой убытки из-за протеканий, обвалов, трещин стропил и прочих казусов.
3. Уклон крыши принимается в зависимости от двух параметров — первое касается погодных условий и объемов осадков, а второе характеризуется спецификой типа кровли. Соответственно, когда речь идет о северных и снежных районах, тогда будущей крыше придется бороться с приличными нагрузками. С подобными сложностями не по наслышке знакомы жители горных областей.
4. Некоторым крышам приходится выдерживать снежные покровы по 6-8 месяцев в году. В сложившихся условиях владельцам заснеженных домиков существенно упростили жизнь более крутая степень наклона. В свою очередь такие строительные пеленги позволяют вальме рационально бороться с осадками и их последствиями в виде талой воды. Также с таким подходом возрастают размеры полезной площади.

При увеличении угла уклона кровли стоит помнить несколько вещей:

• Значительно увеличиваются расходы на кровельные материалы — возрастает площадь скатов.
• На большие скаты сильнее воздействует ветровая нагрузка. Если сравнивать нагрузку на одном и том же доме с углом в 11° и в 45°, во втором случае она окажется больше почти в 5 раз. Чтобы кровля могла противостоять таким нагрузкам, стропильную систему делают усиленную — ставят балки и стропила большего сечения с меньшим шагом. А это — увеличение ее стоимости.
• Если угол наклона ската больше 60°, снеговые нагрузки не учитываются — осадки скатываются и не задерживаются. Но при устройстве ломанной мансардной крыши снеговые нагрузки учитываются при расчете верхней ее части — там плоскости имеют уклон менее 60°.
• Не все кровельные материалы могут использоваться на крутых скатах, так что внимательно сморите на максимальный угол наклона, с которым могут данные крыши использоваться.

Угол наклона отображен через отношение высоты конька и половины ширины здания

Это не значит, что крыши с малым уклоном лучше. Они обходятся по материалам дешевле — меньше площадь кровли, но имеют свои нюансы:

• Требуют мер по снегозадержанию чтобы предотвратить лавинообразный сход снега.
• Вместо снегозадержателей можно сделать обогрева кровли и водосточной системы — для постепенного таяния снегов и своевременного отвода воды.
• При малом уклоне велика вероятность того, что влага будет затекать в стыки. Это влечет за собой усиленные меры по гидроизоляции.

Так что кровли с малым уклоном — тоже не подарок. Вывод: рассчитать угол наклона крыши надо так, чтобы найти компромисс между эстетической составляющей (дом должен смотреться гармонично), практической (при жилом подкровлельном пространстве) и материальной (расходы необходимо оптимизировать).

Общие сведения по результатам расчетов

• Угол наклона крыши
  — Угол наклона ската и стропил. Программа так же подскажет подходит ли данный угол для выбранного
  кровельного материала. Что бы увеличить или уменьшить, измените параметры ширины основания или высоты
  подъема.

• Площадь поверхности крыши
  — Общая площадь всей поверхности кровли, с учетом длины свеса. Соответствует количеству необходимого
  кровельного и подкровельного материала

• Примерная пиковая нагрузка на 1м2 кровли
  — Нагрузка на 1 квадратный метр стропильной системы, с учетом снеговой, ветровой нагрузки, а также с учетом угла наклона ската, веса кровельного материала, веса обрешетки, контробрешетки, стропил и утеплителя
• Вес кровли без учета климатических нагрузок
  — Включает в себя вес кровельного материала, обрешетки, контробрешетки, стропил и утеплителя. По умолчанию объемная плотность пиломатериала 600 кг/м3, а плотность утеплителя 35 кг/м3

• Вес кровли с учетом климатических нагрузок
  — Включает в себя вес кровельного материала, обрешетки, контробрешетки, стропил и утеплителя, а также снеговую и ветровую нагрузку в пике с учетом угла наклона ската

• Количество рубероида
  — Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста.

• Длина стропил
  — Длина стропила от конька до основания ската

• Запас прочности
  — Запас прочности подходящего сечения стропил в зависимости от минимального сечения.

• Минимальное сечение стропил
  — Расчётное сечение стропил с учетом выбранных параметров и нагрузок. По умолчанию указаны нагрузки для
  московского региона.
• Количество стропил
  — Общее количество стропил при заданном шаге на всю стропильную систему.

• Количество рядов обрешетки и контробрешетки
  — Общее количество рядов обрешетки и контробрешетки по заданным размерам на всю кровлю

• Кол-во рулонов паро-гидроизоляции с нахлестом
  — Количество целых рулонов паро-гидро-изоляции с учетом нахлеста. Величина нахлеста рассчитывается автоматически в зависимости от угла наклона ската.

Характеристики стропильных ног

В различных сооружениях стропильные ноги могут иметь названия накосных или рядовых стропил.

Их размер выбирается из расчета переменных и постоянных нагрузок, которые будут обязательно оказывать влияние на крышу.

Если этого не сделать, то стропила могут получиться непрочными, что приведет к разрушению конструкции кровли.

В крышу дома обязательно должны включаться несущие элементы, основными из которых и считаются стропила.

Их задача принимать на себя всю нагрузку от других частей кровли, а также дополнительную тяжесть в виде атмосферных осадков.

Деревянные стропила чаще всего изготовливают из древесины хвойных пород.

Заготовки обрабатываются специальными составами, которые обеспечивают дереву огнестойкость и защищают его от разных биологических факторов и явлений.

Нагрузки, которые принимают на себя стропильные ноги можно подразделить на постоянные, временные и особые нагрузки.

Постоянные представляют собой вес всей крыши строения, временные нагрузки — это вес ремонтного оборудования, рабочих, снега, ветра и т. п.

Особой нагрузкой на стропила является сейсмическое воздействие.

Конструкции стропильных ног могут быть разными, но особенно выделяют наслонные и висячие.

Основание наслонных стропил – это стены дома.

Их средней части необходимо упираться в специально сооруженные центральные опоры.

Такие стропила устанавливаются там, где имеется капитальная стенка, являющаяся несущей или же на установленные промежуточные опоры — столбы.

Для висячих стропил опорой служит мауэрлат или стены дома.

Установка данных стропил не предусматривает наличие промежуточных опор.

Подобная стропильная система подходит для «легкостенных» строений.

При сооружении кровли возможно комбинирование наслонных и висячих стропил.

Это делается тогда, когда монтируется единая конструкция крыши, состоящая из нескольких пролетов.

Если нет промежуточных опор, крепят висячие стропила, а где они есть, устанавливаются наслонные.

Что влияет на угол наклона стропил

Например, наклон односкатной кровли равен порядка 9–20о, и зависит от:

• типа кровельного материала;
• климата в регионе;
• функциональных свойств строения.

В случае, когда у кровли имеется два, три или четыре ската, то кроме географии строительства влияние будет оказывать и назначение чердачного помещения. Когда назначение чердака будет состоять в хранении различного имущества, то большая высота не требуется, а в случае использования в качестве жилого помещения потребуется оборудование высокой крыши с большим углом наклона. Отсюда и вытекает:

• внешний вид фасадной части дома;
• применяемый материал кровли;
• влияние погодных условий.

Естественно, что для местности с сильным ветром оптимальным выбором будет крыша с малым углом наклона — для снижения ветровой нагрузки на конструкцию. Это относится и к регионам с жарким климатом, где зачастую количество осадков минимально. В областях с большим количеством осадков (снег, град, дождь) требуется максимальный угол наклона кровли, который может составлять до 60о. Такая величина угла наклона минимизирует снеговую нагрузку.

Угол наклона ската любой крыши во многом зависит от особенностей климата

В итоге для правильного расчёта угла наклона кровли требуется учитывать все вышеуказанные факторы, поэтому расчёт будет вестись в диапазоне величин от 9о до 60о. Очень часто результат расчётов показывает, что идеальный угол наклона лежит в пределах от 20о до 40о. При этих значениях допускается применение почти всех типов кровельных материалов — профнастила, металлочерепицы, шифера и прочих. Но следует учесть, что каждый кровельный материал также имеет свои требования к конструкции крыш.

Не имея в распоряжении размеров стропил нельзя начать возведение крыши. Отнеситесь к данному вопросу со всей серьёзностью. Не ограничивайтесь только расчётами стропильной системы, выбором её конструкции и определением действующих нагрузок. Строительство дома является цельным проектом, в котором все взаимосвязано. Ни в коем случае не следует рассматривать по отдельности такие элементы, как фундамент, несущая конструкция стен, стропила, кровля. Качественный проект обязательно учитывает все факторы комплексно. И если планируется строительство жилья для собственных нужд, то лучшим решением станет обращение к специалистам, которые решат насущные вопросы и выполнят проектирование и строительство без ошибок.

Как вычислить длину стропил двускатной крыши

Жёсткость конструкции стропильной системы является обязательным требованием, и её обеспечение исключает прогиб при воздействии нагрузок. Стропила прогибаются в случае допущенных ошибок в расчётах конструкции и величины шага, с которым устанавливается стропильный брус. В случае, когда данный дефект выявлен после окончания работ, необходимо укрепить конструкцию с помощью подкосов, тем самым вы увеличите её жёсткость. При длине стропильного бруса более 4,5 м применение подкосов является обязательным, так как прогиб будет образовываться в любом случае под воздействием собственного веса бруса

Данный фактор обязательно принимается во внимание при выполнении расчётов

Длина стропил зависит от месторасположения их в системе

Определение расстояния между стропилами

Стандартный шаг, с которым выполняется установка стропил в жилом доме, составляет порядка 600–1000 миллиметров. На его величину влияет:

• расчётная нагрузка;
• сечение бруса;
• характеристика кровли;
• угол наклона крыши;
• ширина материала утеплителя.

Не рекомендуется искусственно уменьшать или увеличивать шаг стропил

Определение необходимого числа стропил происходит с учётом шага, с которым они будут устанавливаться. Для этого:

1. Выбирается оптимальный шаг установки.
2. Длина стены делится на выбранный шаг и к полученному значению прибавляется единица.
3. Полученное число округляется до целого.
4. Повторно делится длина стены на полученное число, тем самым определяется нужный шаг монтажа стропил.

Площадь стропильной системы

При вычислении площади двускатной крыши требуется учитывать такие факторы:

1. Суммарную площадь, которая состоит из площади двух скатов. Исходя из этого определяют площадь одного ската и полученное значение умножают на число 2.
2. В случае, когда размеры скатов различаются между собой, площадь каждого ската находится индивидуально. Суммарная площадь вычисляется сложением полученных значений для каждого ската.
3. В случае, когда один из углов ската больше или меньше 90о, для того чтобы определить площадь ската, его «разбивают» на простые фигуры и вычисляют их площадь по отдельности, а затем складывают полученные результаты.
4. При вычислении площади не учитывается площадь дымоходных труб, окон и вентиляционных каналов.
5. Учитывается площадь фронтонных и карнизных свесов, парапетов и брандмауэрных стен.

Расчёт стропильной системы зависит от типа крыши

Например, дом имеет длину 9 м и ширину 7 м, стропильный брус имеет длину 4 м, свес карниза — 0,4 м, свес фронтона — 0,6 м.

Значение площади ската находится по формуле S = (L_дд+2×L_фс) × (L_c+L_кс), где:

• L_дд – длина стены;
• L_фс – длина свеса фронтона;
• L_c – длина стропильного бруса;
• L_кс – длина свеса карниза.

Получается, что площадь ската равна S = (9+2×0,6) × (4+0,4) = 10,2 × 4,4 = 44,9 м2.

Суммарная площадь крыши составляет S = 2 × 44,9 = 89,8 м2.

Размер двускатной кровли рассчитывают с целью определения требуемого количества кровельного материала. С увеличением угла наклона крыши увеличивается и расход материала. Запас должен составлять порядка 10–15%. Он обусловлен укладкой внахлёст. Для определения точного количества материала с учётом наклона скатов лучше всего использовать справочники.

Расчёт элементов кровли

Расчет скатной кровли — это в основном расчет стропил и стропил. Со стропилами все проще. В зависимости от нагрузок выбирают сечение досок или стропил и этап их монтажа. Второй показ варьируется в пределах 60-100 см, в этом случае используются доски толщиной 50 мм и двойной брус.

Здесь необходимо понимать, что чем толще стропильные ноги и чем меньше расстояние между ними, тем большую нагрузку выдержит односкатная крыша. Но это увеличит стоимость объекта. Хотя при таком соотношении скатные кровельные конструкции встречаются редко. В основном это стропильная система, состоящая из досок 50х150 мм с шагом крепления 60-70 см.

Теперь о размерах корпуса. Также на это влияет вес рубероида и его несущая способность. Например, если крыша покрыта гофрокартоном Н40, шаг токарного станка не превышает 1 м. Если подходит марка Н140, то шаг можно увеличить до 3 м. Дело в том, что несущая способность каркаса в несколько раз меньше, чем у второго.

Для покрытий из штучной или металлочерепицы применяется обрешетка, элементы которой укладываются таким образом, чтобы профили кровельной плиты совпадали с верхним и нижним краями реек. Для мягких материалов требуется сплошное покрытие панелей или листовых изделий (фанера, OSB, ДСП и т.д.).

Сборка различных вариантов стропильных систем односкатной крыши ↑

Односкатные типы стропильных конструкций чаще всего применяются для перекрытия подсобных строений: гаражей, сараев и пристроек. Как выполняются работы по сборке?

Односкатная крыша гаража ↑

Обычно ширина пролета у гаражей редко превышает 4000 мм, поэтому над данной постройкой можно использовать простейшую схему стропильного каркаса. Сборка осуществляется поэтапно следующим образом:

Мауэрлат изготавливается с бруса сечением не менее чем 100×150 мм. К внешнему краю деталь не должна сдвигаться ближе 50-ти мм. Крепиться элемент на заранее вмурованные в кладку шпильки. Если строение из дерева, то функцию мауэрлата выполняет верхний венец стен. Под стропила лучше всего заранее заготовить шаблон соответствующей длины. Причем желательно чтобы изначально брус был немного больше (на 50-100 мм с каждого края) от запланированной протяженности. Требуемый вылет карнизов формируют уже после установки стропил, обрезав лишние края. Обычно свесы крыши изготавливаются в пределах 400-500 мм с каждой стороны. По всей протяженности мауэрлата делается разметка под врубку для стропил. Шаг между ними в соответствии с проектом. Выборку древесины делают на глубину, не превышающую 1/3 часть толщины бруса.

Изготовленные стропилины устанавливаются на свои места и соединяются с мауэрлатом выбранным способом (гвозди, скобы, уголки и прочие). По окончанию установки, стропила торцуются до требуемой длинны, и закрываются набиваемой ветровой доской. Для формирования свесов крыши впереди и сзади гаража можно воспользоваться двумя способами.

1. Мауэрлат выноситься на требуемую длину за стены строения.
2. К крайним стропилам крепят дополнительные элементы – кобылки.

Формирование стропильной системы пристройки ↑

Пристройки к дому могут иметь различные параметры, и при ширине пролетов менее чем 4000 мм можно применить классическую схему с опорой стропил на две несущие точки. Однако с более широким строениями (˃4000 мм) потребуется установка подкосов, которые упираются в стену здания.

На внешнюю стену пристройки укладывается мауэрлат, изготовленный из бруса 100×150 мм. Крепеж детали осуществляется выбранным способом (на шпильки, анкеры), в деревянном строении деталь не монтируют используя в качестве опоры для стропил верхний венец стены. В противоположной стене дома, под стропилины нужно подготовить гнезда под размер стропилины в толще стены (такие пазы можно изготовить еще на этапе кладки).

Для подкосов можно использовать доску 50×150 мм. Их нужно монтировать с углом не более чем 45 градусов к опорной стене. Стропила укладывают на мауэрлат, заводя противоположные концы в подготовленные пазы. Со стеной брус соединяют монтажными уголками, а с противоположной стороны на гвозди или скобы. Под подкосы также готовят пазы, предварительно рассчитав угол наклона. Соединение элементов со стропилинами можно сделать путем забивания скоб или гвоздей.

В деревянных домах крепеж стропилин к стене осуществляться за счет установки кронштейнов (П-образные для стропил) под пятки детали снизу.

После установки стропила укорачивают, формируя свесы карнизов, и набивают ветровые доски. Следующим шагом монтируют обрешетку под кровельный настил.

Создавая стропильную систему сарая или хозяйственного блока, схему сборки выбирают зависимо от длины будущих стропил, при превышении значения в 4000 мм, потребуется установка дополнительных элементов: подкосов, ферм и прочих.

Соблюдение всех основных требований позволит эксплуатировать такую крышу на протяжении 15-25 лет, а с профилактическими осмотрами и реставрационными работами значительно дольше.

https://youtube.com/watch?v=Gqr_03APXdA%3F

Стропильная система мансардной крыши

Большинство частных домов имеет эксплуатируемое подкровельное пространство, называемое мансардой. Такая конструкция отличается увеличенной высотой ската, что вызвано необходимостью создания жилого помещения удобной высоты. Как правило, скаты мансардной крыши ломаные, имеющие изменяющийся угол уклона. Для их установки применяют двойную стропильную систему.

Крутизна нижних полускатов мансардной крыши значительно превышает наклон верхних их продолжений. Плоскостная нагрузка, воспринимаемая ими, не велика. Благодаря этому стропила в нижней части могут устанавливаться с максимальным шагом. Верхние коньковые скаты рекомендуется монтировать с уменьшенным промежутком друг от друга.

Количество обрешетки для односкатной крыши

Количество обрешетки напрямую зависит от того, какое покрытие для кровли будет применяться в данном случае. Планки обрешетки должны располагаться с шагом, соответствующим размерам листа материала.

Такое соответствие очень важно, без него правильный монтаж кровельного материала будет усложнен или окажется вовсе невозможным. Поэтому для расчета количества обрешетки прежде всего надо определить ее шаг. Можно обратиться к СНиП, в которых имеется подробная и точная информация о правилах установки всех элементов кровли

Можно обратиться к СНиП, в которых имеется подробная и точная информация о правилах установки всех элементов кровли.

Для мягких кровельных материалов часто используется сплошная обрешетка, когда расстояние между планками составляет 2-2,5 см. В этом случае расчет обрешетки сводится к делению длины кровли на ширину планки плюс 2 см на зазор.

Более жесткие виды материала не требуют сплошной обрешетки и расчет делается исходя из расстояния между планками, применяющегося для данного вида кровли.

Более простым решением будет использование онлайн-калькуляторов, осуществляющих специализированный расчет по указанному кровельному материалу. Полученные данные следует уточнить при помощи пересчета на другом онлайн-калькуляторе.

Количество обрешетки

Минимальный уклон односкатной кровли: от чего зависит и как рассчитать ↑

У каждого производителя свои индивидуальные требования к минимальному уклону. Кроме того, многое зависит от климатических особенностей данной местности, в частности от снеговой нагрузки. Например, чем меньше выпадает снега, тем более плоской может быть крыша. Приведена таблица уклонов кровли, в которой указаны ее возможные минимальные значения в соответствии с территориальными нормативами и характеристиками кровельного материала.

Рулонные крыши имеют верхний предел наклона 25 °, хотя рекомендуется не превышать предел в 15 °, чтобы не усложнять установку.

Для шифера (гофрированных асбоцементных листов) требуется значительно больший уклон, начиная с 25 ° (армированный профиль) или 35 ° (нормальный). Кстати, перекрытие листов полностью зависит от этого значения, и чем больше уклон, тем больше перекрытие.

Еврошифер более «верен» крутизне склона. Минимальный уклон для него — 6 °. Кроме того, для

• 6-10 ° — требуется непрерывное точение;
• шаг 10-15 ° строительных досок или брусков — 45 см;
• от 15 ° — примерно 60 см.

Теоретически металлочерепицу можно монтировать с уклоном от 10 °. Однако практически в диапазоне от 10 ° до 20 ° могут возникнуть проблемы с герметизацией всех стыков пластин. Наиболее приемлемым решением будет использование металлической черепицы для крыш с уклоном более 20 ° и уже необходимостью обеспечить дополнительную герметизацию.

Профилированные листы можно использовать под углом 5 °. Следует помнить, что при 10 ° необходимо увеличить нахлест, а в стыках уложить уплотнительную ленту.

Фальцевую крышу с заводским швом или сооружаемую непосредственно на месте используют для фундаментов с уклоном от 8 °. При правильной герметизации стыков эта величина может быть снижена до 3°.

Гибкую битумную черепицу используют с углом наклона не менее 11 °. До 18 ° укладывается сплошной слой покрытия, при больших значениях: рулоны закатываются только по внешнему контуру наклонной плоскости и дальнейшие отверстия заизолированы.

Керамическая и бетонная плитка укладываются под углом 22 °. При установке дополнительного слоя гидроизоляции под плитку угол можно уменьшить до 10 °. Однако для скатных крыш из-за большого веса черепица применяется редко.

Преимущества и особенности

Стропильная система односкатной крыши имеет следующие преимущества:

• Рассчитать размер стропил, их сечение и количество очень просто.
• Односкатные крыши имеют минимальное количество соединительных узлов и сложных участков.
• Установить самостоятельно односкатную крышу намного проще, чем двухскатную конструкцию.
• Простая односкатная система крыши позволяет существенно сэкономить на пиломатериалах.
• Пологая кровля лучше противостоит ветровым нагрузкам.
• Крыша легко и просто обслуживается и ремонтируется.

Если вы решили осуществить монтаж односкатной крышной конструкции, то вам необходимо учесть следующие особенности:

1. Поскольку уклон ската обеспечивается перепадом высоты стен, необходимо возводить высокие продольные стены или сооружать специальный каркас для формирования уклона ската.
2. Устройство стропильной системы односкатной крыши таково, что пространство под ней не всегда получится использовать в качестве чердака или мансардного помещения.
3. Постройку с односкатной крышей лучше поставить на участке так, чтобы господствующие ветра дули на самую высокую стену строения. Для этого необходимо изучить климатические особенности местности и розу ветров.
4. Угол наклона ската необходимо подбирать в зависимости от того, чем кровля будет покрываться.

Конструктивная схема односкатной крыши довольно простая. Ее основными элементами являются два мауэрлата и стропильные ноги. Если монтаж стропильной системы выполняется над очень большим пролетом, то потребуются следующие дополнительные элементы:

• подкосы или так называемые подстропильные ноги;
• прогоны;
• система стоек;
• схватки;
• лежни.

Разновидности стропильной системы

Стропильные системы делятся на две группы в зависимости от используемого материала:

• деревянные конструкции;
• конструкции из металла.

Существуют еще Ж/Б стропильные системы, но их используют преимущественно в промышленных зданиях. В любом случае, будь стропила металлическими, деревянными или бетонными, они обязательно должны прочно крепиться к стенам дома.

Зачастую для сооружения стропил в загородных домах используют древесину, преимущественно хвойных пород. По сравнению с металлом, дерево легче обрабатывать и устанавливать. Более того, если даже при расчетах произошла ошибка, то деревянные детали легко заменить.

До того как приступить к расчетам, сначала измерьте ширину дома. Дело в том, что хотя небольшие накосные ноги и не нуждаются в дополнительном наращивании, но в отдельных случаях особая геометрия кровли требует усиления стропил, даже если дом незначительных размеров.

По особенностям конструкции стропила делятся на:

• наклонные;
• висячие.

В строительстве загородных домов чаще используются наклонные стропила, но нередко строители совмещают и те и другие. Как уже говорилось, может потребоваться наращивание накосных ног. Это зависит от кровельного материала, используемого при строительстве. Так, шифер или керамическую черепицу ввиду большого веса можно устанавливать лишь на стропильную систему повышенной прочности.

Сечение досок, используемых при сооружении стропил, может быть 20х6 см либо 15х5 см. Но если конструкция усиливается, то можете подобрать брус с большим сечением (есть и другой способ усиления – путем сращивания досок).

А теперь – непосредственно к расчетам.

Расчёт нагрузки на стропила двускатной крыши

Для постройки наклонной кровли необходим несущий прочный каркас, к которому будут крепиться все остальные элементы. При разработке проекта выполняется расчёт требуемой длины и площади поперечного сечения стропильного бруса и других частей стропильной системы, на которые будут действовать переменная и постоянная нагрузки.

Для расчёта системы нужно учитывать особенности местного климата

Нагрузки, которые действуют постоянно:

• масса всех элементов конструкции крыши, таких, как кровельный материал, обрешётка, гидроизоляция, теплоизоляция, внутренняя обшивка чердака или мансарды;
• масса оборудования и различных предметов, которые крепятся стропилам внутри чердака или мансарды.

Переменные нагрузки:

• нагрузка, создаваемая ветром и выпавшими осадками;
• масса работника, который выполняет ремонт или очистку.

К переменным нагрузкам также относятся сейсмическая нагрузка и другие виды особых нагрузок, которые предъявляют дополнительные требования к конструкции кровли.

От ветровой нагрузки зависит угол наклона ската

В большинстве областей Российской Федерации остро стоит проблема снеговой нагрузки — стропильная система должна воспринимать выпавшую массу снега без деформации конструкции (требование наиболее актуально к односкатным крышам). При уменьшении угла наклона крыши снеговая нагрузка возрастает. Обустройство односкатной крыши с близким к нулевому углом наклона требует установку стропил, имеющих большую площадь поперечного сечения, с маленьким шагом. Также постоянно потребуется выполнять её очистку. Это относится и к крышам с углом наклона до 25о.

Снеговая нагрузка рассчитывается по формуле: S = Sg × µ, где:

• Sg — масса снегового покрова на плоской горизонтальной поверхности размером 1 м2. Значение определяется согласно таблицам в СНиП «Стропильные системы» исходя из требуемой местности, в которой ведётся строительство;
• µ — коэффициент, учитывающий угол наклона ската кровли.

При угле наклона до 25 значение коэффициента составляет 1,0, от 25о до 60о — 0,7, свыше 60о — значение снеговых нагрузок в расчётах не участвует.

Количество осадков влияет на расчёт крыши

Ветровая нагрузка рассчитывается по формуле: W = Wo × k, где:

• Wo — величина ветровой нагрузки, определяемая согласно табличным значениям, учитывая характер местности, где ведётся строительство;
• k — коэффициент, который учитывает высоту постройки и характер местности.

При высоте постройки, равной 5 м, значение коэффициентов составляет kА=0,75 и kБ=0,85, 10 м — kА=1 и kБ=0,65, 20 м — kА=1,25 и kБ=0,85.

Полный комплект необходимых деталей для односкатной стропильной системы

Наименования деталей:

1. Мауэрлат — основание всей крыши (строп. системы) — толстый брус или доска, расположенный на несущих стенах. Применяется не всегда.
2. Стропильная нога (стропила) — брус или доска, поставленный «на ребро» между коньком и опорной стеной (или мауэрлатом).
3. Кобылка — как правило толстая доска, для свесов крыши.
4. Лежень — брус, аналогичный мауэрлату.
5. Стойка — брус, опирающийся на лежень внизу в прогон вверху.
6. Подстропильная нога (подкос) — брусок, дополнительно подпирает стропу.

Перечень деталей:

Перечень необходимых деталей определяется длиной пролета L:

L до  4.5 м,  нужны: — мауэрлат 2 штуки, стропильная нога — ее количество зависит от ширины помещения B, методика расчета будет ниже.

Расчет стройматериала для стропил односкатной крыши

Количество стропил рассчитывается по методике:

расстояние от торца до торца по ширине дома разделить на намеченный предварительно шаг.

Обычно шаг принимается кратным ширине листов утеплителя, от 60 до 140 см., чтобы не резать утеплитель. Оптимально — 60.

Полученный результат округлить до целого (большего), получится число пролетов между стропами. После деления ширины дома на число пролетов получится расчетный шаг.

А чтобы получить окончательное число стропил нужно к числу пролетов добавить единицу
L до 6,0 м, к указанному выше добавить:

лежень — 1 шт., подстропильная нога по 1 шт., к каждой стропилине

L до 12м, делают как 2 раза по 6 м., при этом еще добавляются:

1. прогон — 1 шт
2. стойка — по количеству стропил,
3. подстропильная нога — по 2 шт на каждую строп. Стропильная нога составная (из 2 равных частей).

При необходимости комплект деталей для глубины помещения более 12 м можно изучить отдельно.