Какие существуют узлы односкатной кровли?

В строительстве существует множество видов крыш, но самой экономичной и простой признана односкатная крыша.

Для ее возведения требуется небольшое количество материалов, а простая технология предполагает несложный монтаж.

Чтобы достичь успеха в строительстве, важно понимать, какие узлы существуют и следовать определенным технологическим предписаниям. 

Общее представление и характерные особенности

Узлы односкатной крыши – это крепежные конструкции, позволяющие построить прочную и надежную конструкцию, которая прослужит на протяжении многих лет. В зависимости от специфических особенностей, устройство креплений осуществляется в форме врубки или запила. Распределение таких элементом происходит так, чтобы с одной стороны преобладало жесткое соединение, а с другой – более свободное. 

• Врубка. Это треугольный выпил, может быть с зубом и без него. Во избежание ослабления мауэрлата, врубки делаются исключительно на стропилах.
• Запилы на верхних и нижних краях в стропильной ноге. В результате опорная площадь приобретает повышенную устойчивость. Запилы выполняют в вертикальном или горизонтальном положении.

От степени свободны узлов зависит ограничение или его отсутствие у деревяной детали. 

Важно! Ограничения имеют относительный характер, поскольку абсолютно жесткой конструкции в односкатной крыше не существует. 

Какие степени свободы существуют?

Принято выделять следующие степени свободы:

• I – когда соединения остаются в практически неподвижном состоянии. В результате стропилина способна делать небольшой поворот вокруг точки крепления;
• II – соединения могут поворачиваться вокруг точки крепежа и незначительно смещаться в горизонтальной плоскости;
• III – соединения, которые дают возможность поворота, а также смещение в горизонтальной или вертикальной плоскостях.

Степень свободы не гарантирует, что стропилина будет свободно вращаться или спокойно перемещаться около узла. Для креплений характерен высокий уровень жесткости, поскольку в будущем они должны стойко выдерживать вес обрешетки, профнастила или другие виды покрытия.

Соединения начнут работать только в том случае, если допустимый уровень нагрузки будет увеличен. В результате произойдет смещение стропильных ног и у них появится новое положение. Таким образом система односкатной крыши останется в целости. 

Способы крепления стропильной системы крыши

Большая часть проектов односкатных крыш предполагает установку стропилин таким образом, чтобы образовывались свесы. Когда длины заготовочных пиломатериалов для свеса оказывается недостаточно — прикрепляются кобылки. Установка осуществляется сбоку стропильной ноги. Такие конструкции не влияют на принцип, по которому формируется узел. 

Не менее важной причиной эксплуатации кобылок является массивная конструкция стропил, которые сложно перемещать и устанавливать. Также в пользу использования кобылок говорит специфика крепления узла, когда установка нижней пятки осуществляется на ползун, у которого отторцован край.

Опора вверху и шарнирно-подвижный низ

Данную схему чаще всего используют в случае, если нужна крыша над пристройкой, если у строительного объекта крутая крыша или большое расстояние в высоте опорных стенок. Другими словами, когда стропилина одним краем упирается в прогон, опорную стенку или балку, из-за чего не остается места для ее перемещения. В таком случае нижний узел упирается в ползун, что освобождает немного места для движения.

Принцип универсальной схемы с опорой вверху:

1. Монтаж опорного основания под прогонную раму. Установка опоры осуществляется на обвязку каркаса с противоположных сторон. Предварительно опоры сшивают, используя 3 куска доски габаритами 25*100. Средний кусок должен быть короче на 75 мм тех, которые располагаются по бокам. В результате должна получиться выемка.
2. Создание прогонной рамы. Укладывается доска размером 25*150 в заготовленную выемку.
3. С торца будущей конструкции прикладывается доска 25*100 (с произвольной длиной). Однако она должна быть больше диагонали (от самой высокой точки рамы до обвязки) ? на 30 см. Отметить линию для запила в вертикальном положении, а затем проложить вертикаль для торцевания краев стропилины.
4. Выкройка стропилины в соответствии со сделанными отметками. Для начала нужно сделать примерку и при необходимости провести корректировку размеров.
5. Когда шаблон готов, можно приступать к выкройке и выпилу стропильной ноги.

Что касается крепежных элементов, то тип нужно выбирать в зависимости от степени ожидаемой нагрузки. Верхнюю часть удобнее всего фиксировать при помощи уголков. Достаточно закрутить в ним до 3 саморезов. По желанию, возможно стабилизировать нижний узел, пришивая брусок к подготовленной стропильной ноге. 

Верх и низ шарнирно-неподвижен

Актуален для зданий, которые уже успешно прошли этап усадки. Лучше всего использовать для объектов, которые построены обособленно. Выполнение верхнего узла осуществляется в форме врубки треугольника, а нижний в качестве запила с зубом, который будет упираться в мауэрлат. 

Схема предполагает несколько этапов:

1. Заготовленная доска устанавливается ребром на мауэрлат.
2. На нижний мауэрлат нужно сделать укладку отторцованного обрезка от доски. Его нужно уложить таким образом, чтобы крайняя грань смогла совпасть с внутренней частью мауэрлата. Нужно очертить обрезок нижнего узла.
3. Перенести обрезок в верхнюю врубку и очертить ее, тогда нижняя пятка стропилины опустится на этот показатель.
4. Вычерченную заготовку использовать в качества шаблона, с его помощью нужно изготовить определенное количество ног.
5. Сделать установку стропил. В нижней части конструкцию нужно зафиксировать специальным шпильками и скобами.

Иногда требуется достичь иной степени свободы, тогда верхняя грань слегка скашивается.

Свободный верх и шарнирно-неподвижный низ

Наилучшая схема для созданий односкатной крыши, где края стропил выпускаются за конструкции стен. 

Если сделать корректировку, возможно использовать как пристройку:

1. Установка заготовки осуществляется ребром на верхнюю и нижнюю часть бруса, а края выносятся за пределы стен. В данном случае лучше обзавестись поддержкой помощника, чтобы держать доску навесу.
2. Приложить шаблон таким образом, чтобы внешняя сторона шаблона совпадала с внешней гранью бруска. Отметить линию с будущими запилами.
3. Выбрать врубки в соответствии с очерченными линиями. Вертикальную стенку немного можно скосить.
4. Сделать установку стропилин и зафиксировать при помощи гвоздей и скоб.
5. по аналогии осуществляется изготовление и монтаж стропилин.

Важно! При недостаточной подвижности конструкции, может возникнуть деформация.

Оба соединения свободны

Данная схема подойдет в той ситуации, когда все соединения имеют до второй степени свободы. Смешение в горизонтальной плоскости ведет к исключению приспособительные ограничения, установка в верхней и нижней части. 

Далее нужно следовать в соответствии со следующей инструкцией:

1. Подготовить строительный объект к дальнейшей работе. На стену из кирпича поставить мауэрлат размерами 100*150. Закрепить анкеры с промежутков в 80 см. В главной стене сделать пазы глубиной в 12 см с шагом в 70 см. В качестве альтернативы можно использовать кронштейны из металла.
2. Подготовить шаблон из стропильной ноги. Заготовленную доску установить в паз верхний край, а нижний на мауэрлат. Отступ от нижнего угла заготовки должен составлять 10 см в горизонтальной плоскости.
3. На основании показаний шаблона, происходит изготовление стропилин. Далее остается сделать установку и укрепить уголками из металла.

Метод действителен при условии перекрытий пролетов до 4,5м.

Жесткое крепление к наклонной обвязке

Схема широко используется в каркасном строительстве.

 Для выполнения необходимо выполнить следующую инструкцию:

1. Собрать конструкцию таким образом, чтобы получился уклон. С фронтальной постройки каркаса осуществляется монтаж стоек, где запил верхнего угла осуществляется под углом.
2. На верхнюю стойку осуществляется укладка доски в один ряд (для небольшой хозяйственной постройки) или в два ряда (для больших строений).
3. На торцевой стороне конструкция имеет прямоугольные или треугольные рамы. Гипотенуза должна повторять линию ската.
4. К торцу прикладывается стропило, чтобы отметить нижнюю линию запила.
5. По полученному шаблону изготавливается необходимое количество стропильных ног.

Специалисты считают, что данная схема является самой простой для реализации. 

Завершающие работы

Как только произошла установка всех стропильных ног, нужно проверить расположение всех элементов и правильность расстояния между конструкциями. Нужно приложить любую доску к каркасу, проверить возможные нарушения или неточности. Далее прикрепить стропилины, закрепить каждую ногу там, где фиксируется высокая ветровая нагрузка. 

Если планируется установить кобылки, то их изготавливают размером в половину меньше. 

Заключение

Односкатная крыша легка в своей конструкции и не обязательно требует профессионального монтажа. Главное, учесть, какие бывают схемы узлов, чтобы нагрузка равномерно распределялась по всей конструкции и смогла прослужить длительный срок.