Вид стропил из металла для двускатной крыши гаража

Обновлено: 03.05.2024

Правильно сконструированная и собранная согласно технологии, крыша служить барьером, предотвращающим проникновение внутрь дома холодного воздуха и влаги. Снаружи невооруженным взглядом мы видим только малую часть конструкции – кровельное покрытие. Но каркас крыши, который является наиболее важным компонентом, выполняет основные опорные функции и принимает на себя воздействие ветровой и снеговой нагрузок.

Чтобы он не деформировался в результат эксплуатации, необходимо правильно рассчитать величину сечения его элементов и определить расстояние между ними с учетом веса кровельного материала, уклона и климатических условий. В этой статье мы расскажем, что собой представляет стропильная система двускатной крыши дома, из чего она состоит, как проектируется и собирается своими руками.

Что такое стропильная система?

Стропильная система для двускатной крыши дома – система взаимосвязанных опорных элементов, которые в совокупности составляют каркас конструкции.

Она изготавливается из древесины или металла в соответствии с расчетом нагрузок, которые будут воздействовать на них в процессе эксплуатации. Стропильный каркас кровли выполняет следующие функции:

Придает кровельным скатам необходимый уклон. Традиционную форму в виде равностороннего прямоугольника двухскатной крыши придает именно стропильный каркас, формирующий уклон между основанием кровли и ее коньком. Расположенная под углом поверхность, позволяет снегу и воде свободно соскальзывать со ската.
Распределяет нагрузку от веса кровельного пирога. Вес кровельного пирога с учетом снеговой нагрузки может достигать до 500 кг/м2, поэтому двухскатная кровля подвергается интенсивной нагрузке особенно в зимний период. Стропила двускатной крыши равномерно распределяют вес, который на них ложиться, а затем передают нагрузку на несущие стены и фундамент дома.
Служит основой для крепления термоизоляции и кровельного материала. Стропильный каркас кровли служит своеобразным скелетом конструкции, вокруг которого строится ее «тело». Между стропильных ног должна устанавливаться термоизоляция, а на обрешетку фиксируется кровельное покрытие, которое защищает от проникновения влаги.

Обратите внимание, что конструкция стропильной системы двухскатной крыши достаточно сложна для проектирования и сборки, особенно если у мастера не хватает опыта. Ведь чтобы она была способна выдерживать интенсивные нагрузки, нужно правильно рассчитать сечение стропил и шаг стропил, учитывая уклон и длину скатов, используемый кровельный материал, а также составить чертеж, по которому будет выполняться сборка.

Виды стропильных систем

Стропильные системы отличаются по многим факторам, их состав зависит от особенностей планировки деревянного или кирпичного дома, совокупного веса кровельного пирога, материала, из которого изготавливается каркас, а также вида кровельного покрытия.

Важной характеристикой конструкции считается их несущая способность, определяющая, какой вес они могут выдержать без деформации. По характерным особенностям различают следующие виды стропильных систем:

Наслонная

Стропильным каркасом наслонного типа называют каркас, стропила которого имеют 2 точки опоры. Верхний конец ноги опирается на коньковый прогон, устанавливаемый на вертикальные стойки, закреплённые на внутренних стена. А нижним концом она устанавливается на мауэрлат.

Сборка стропильной системы наслонного типа на двухскатную крышу возможна, только если внутри дома располагается не менее 1 несущей перегородки или капитальной колонны. Такую конструкцию часто называют безраспорной, потому что вторая точка опоры стропил компенсирует распирающую нагрузку на стены дома, которую предполагает висячая схема установки каркаса.

Стропильные ноги наслонного типа испытывают нагрузку только на изгиб, который можно ликвидировать различными подкосами. Наслонная стропильная система позволяет перекрывать дома шириной до 14 метров.

Висячая

Висячая стропильная система отличается тем, что ее стропила опираются только нижним концом на мауэрлатный брус, установленный на наружные несущие стены. Верхний конец стропильных ног такой конструкции ни на что не опирается, а как бы висит в воздухе, из-за чего возникает 2 типа нагрузки: на изгиб и на распирание.

Распирающая нагрузка такой схемы расположения элементов на наружные стены настолько велика, что компенсировать ее приходится с помощью многочисленных ригелей и завязок, за счет которых происходит завязывание стропильных пар между собой.

Устройство двускатной крыши с висячими стропилами состоит из треугольных ферм, жесткая форма которых не подвергается нагрузкам. Считается, что сложность висячей схемы крепления стропил намного выше.

Стропильная система двухскатной крыши своими руками монтируется без труда, если правильно рассчитать шаг стропил, то есть расстояние между стропилами и величину их сечения.

Комбинированная

Сочетая в себе лучшее от той и другой системы, признана самой надежной. Применяют ее в случаях, когда внутри помещения в качестве опоры внутри дома используются не стены, а колонны. Тогда висячие и наслонные стропила можно чередовать, чтобы усилить конструкцию за счет дополнительных элементов, не увеличивая расход строительных материалов.

Важно! Скользящая стропильная крыша – еще одна разновидность каркаса, которая отличается тем, что стропильные ноги устанавливают на мауэрлат не с помощью жесткого крепления, а используя подвижную опору. Скользящее крепление позволяет кровле менять в пределах запаса хода размеры в процессе усадки деревянного дома.

Конструкция

Устройство стропильной системы двухскатной крыши любого из перечисленных видов представляет собой совокупность вспомогательных и опорных элементов. Они распределяют равномерно вес кровельного пирога, а также компенсируют распирающие и изгибающие нагрузки, возникающие между ними.

Сечение, длина и шаг стропил определяются с помощью инженерного расчета, учитывающего вес кровельного пирога, климатические условия в регионе строительства, а также уклон конструкции. В состав стропильного каркаса двухскатной кровли обычно входят следующие элементы:

Мауэрлат. Мауэрлатный брус установить на наружные стены дома, на которые опираются кровельные скаты. Он служит для смягчения давления на опоры и равномерного распределения нагрузки от веса кровельного пирога. Он изготавливается из прочного бруса с сечением 150х150 мм или 200х200 мм и крепится к верхнему поясу стен с помощью анкерных болтов или длинных металлических шпилек.
Лежень. Это аналог мауэрлата, только он устанавливается на внутренние несущие стены, а на него нужно выставлять вертикальные стойкий для монтажа конькового прогона.
Стропильные ноги. Этим термином обозначают элементы каркаса, которые изготавливаются из досок с сечением 150-40 мм и устанавливаются под углом к основанию крыши, формируя угол наклона ската. Какое делать расстояние между стропилами, их длину и толщину определяют с помощью расчета, учитывающие совокупные нагрузки, которым они подвергаются в процессе эксплуатации.
Затяжка. Затяжкой называют балки, которые располагают горизонтально и связывают между собой ноги одной стропильной пары, чтобы снизить распирающую нагрузку на наружные стены конструкции. Ригель – это затяжка, установленная под самым коньком конструкции.
Стойки. Стойкой называется вертикальный брус, выставленный на лежень для поддержки конькового прогона. Определить какое расстояние должно быть межу стойками просто, ведь оно повторяет шаг стропил.
Подкосы. Диагонально расположенные подпорки, поддерживающие стропильные ноги посредине или в нижней части, предотвращая их прогиб, называют подкосами.

Учтите, что определить, как правильно расположить элементы стропильной системы может только расчет временных и постоянных нагрузок, которым они будут подвергаться в процессе эксплуатации. Вычисление совокупного веса кровельного пирога помогает определить верное расстояние между стропилами, вычислить их длину и необходимую толщину.

Расчет (угол, нагрузка, длина)

Расчет стропильной системы двухскатной крыши строиться на том, что в фронтальном размере она имеет форму равностороннего треугольника, вычислить стороны которого легко можно с помощью простых тригонометрических формул.

Эти несложные вычисления помогают определить оптимальное расстояние между стропилами, их толщину и длину. Расчет конструкции выполняют в следующей последовательности:

Определяют конструкцию и уклон кровли. Существуют различные способы выбора вида и уклонности кровельной конструкции. Этот параметр зависит от климатических условий и эксплуатационных характеристик выбранного кровельного материала.
Определяют совокупную нагрузку на конструкцию. Для этого суммируют постоянные нагрузки (вес кровельного покрытия, свой вес каркаса, термоизоляции и перекрытий) с временными нагрузками (снеговая нагрузка, ветровая нагрузка), умножают на поправочный коэффициент, учитывающий уклон скатов, а затем прибавляют к этой цифре 10-15%, чтобы каркас имел некоторый запас прочности.
Вычисляют длину стропильных ног. Для этого пользуются теоремой Пифагора, ведь стропильная ферма представляет собой равносторонний треугольник. Получатся, что квадрат длины стропильной ноги равен сумме квадратов высоты крови и половины длины заложения. Зная, как рассчитать длину стропил, можно вычислить высоту конька.
Определяют сечение элементов. Оптимальное сечение элементов выбирают по таблицам в соответствии с длиной стропильных ног и расстояния между ними. Чем это показатели больше, тем толще должно быть стропило.

Помните, что перед тем, как рассчитать стропила на крышу, нужно определиться с основными параметрами конструкции. В частности, необходимо точно знать высоту конька и уклон крыши, а также размеры перекрываемого помещения. Результатом выполнения расчета элементов крыши должен стать подробная схема стропильной системы, отражающая их размеры и углы между ними.

Рассчитываем угол наклона

Угол наклона склонов подбирается не в зависимости от эстетических предпочтений, а ориентируясь по погодным условиям, с учетом кровельного материала. Более крутые скаты 40-45 градусов сооружаются в районах с большим количеством снежного покрова, а более пологие 10-20 градусов в местах с сильным порывистым ветром.

Учитывайте, что чем круче склон, тем выше расход материалов, тем больше итоговая стоимость кровли. Обязательно во внимание принимают требования материала:

Черепица, шифер требуют уклона не менее 22 градусов, в противном случае, через стыки между элементами просачиваются осадки.
Металлочерепицу укладывают под углом не менее 14 градусов, так как она сильно страдает при порывах ветра, она может деформироваться или вообще слететь.
Мягкая кровля допускает угол наклона до 5-10 градусов, делая возможным покрытие ею склоны любой геометрии.
Ондулин считается одним из самых надежных материалов и может использоваться даже для крыши с уклоном менее 6 градусов.
Профлисты нельзя укладывать под углом менее 15 градусов, однако склоны даже с допустимым уклоном желательно обработать герметиком для лучшей гидроизоляции.

Технология сборки

Перед тем, как монтировать каркас крыши, необходимо выполнить расчет параметров ее элементов, основанный на вычислении совокупной нагрузки на конструкцию, а также создать подробный чертеж, отражающий его результаты.

Имея перед собой схему каркаса, качественно осуществить монтаж стропильной системы двухскатной крыши намного проще. Технология сборки конструкции подразумевает следующую очередность:

Сначала на верхний пояс наружных стен, на которые будут опираться скаты укладывают мауэрлат, а на внутренние перегородки, если система наслонная, монтируют лежень. Эти элементы должны прочно фиксироваться с помощью анкерных болтов или шпилек.
Затем выполняют крепление стропил. Они фиксируются с помощью гвоздей к мауэрлату, а также соединяются между собой с помощью металлической накладки. Стоит напомнить, что в стропилах изготавливают выпил под мауэрлатный брус, а не наоборот. Сначала выполняется установка стропил, располагающихся с краю, чтобы по ним выставить уровень, по которому будут выравниваться остальные пары.
После установки стропил следует поставить вспомогательные опорные элементы, которые буду их поддерживать – подкосы, затяжки, схватки. Чтобы надежнее зафиксировать ригель, его конец делают с выступом в половину толщины бруса и подрубают его к стропилу, фиксируя гвоздями в нескольких местах.
Поверх стропильных ног приколачивают обрешетку, на которую фиксируется кровельный материал. Материал и шаг обрешетки выбирают в соответствии с характеристиками кровельного материала и уклоном крыши.

Помните, что грамотно сконструированная и качественно собранная стропильная система – залог прочности, надежности и долговечности двухскатной кровли. Поэтому не пренебрегайте помощью профессиональных кровельщиков и проектировщиков при создании проекта кровельной конструкции для вашего дома.

Система стропил составляет основу для скатной крыши. Чаще всего для них используется дерево. Металлические стропила применяются в тех случаях, когда требуется придать несущей конструкции повышенную прочность. Рассмотрим подробно достоинства, недостатки, правила выбора материала и особенности монтажа конструкции, а также необходимые условия предпочтения именно металла для каркаса.

Роль стропил в постройке

Стропильный каркас представляет собой основу формирования ската крыши. Для того чтобы эта система выдерживала нагрузки, должны быть проведены соответствующие расчеты.

Каркас кровли выполняет следующие функции:

придание крыше требуемого уклона для лучшего стока дождевой воды;
формирование формы ската;
создание основы для монтажа кровли;
распределение нагрузки, которое зависит от расстояний между стропилами и их сечения.

Несущая конструкция каркаса должна выдерживать общий вес:

Кроме этого, следует учитывать нагрузки, которые могут возникать периодически. Например, сильный ураганный ветер, сейсмическая нестабильность.

Какие бывают стропила

Существует несколько видов стропильных систем, включающих каркас и обрешетку. Чаще всего для этих целей применяется древесина, но при большой нагрузке и значительных площадях наклонных поверхностей этот материал не подходит.

Металлические конструкции

В качестве материала изготовления выбирается профиль из оцинкованной стали. Обрешетка и стропила из данного материала влагоустойчивы, прочны и достаточно легки.

Допустимый шаг может составлять до 200 см. Применяется этот вариант для скатов от 7 м. Кровля по металлическим балкам крепится при помощи специальных дополнительных деталей, сварки. Применение гнутого профиля позволяет минимизировать расход материала.

Деревянные стропила

Древесина подходит для скатов до 7-10 м.

Крепеж может выполняться при помощи металлических элементов, саморезов и гвоздей.

Допустимый шаг – порядка 0,8 м.

Комбинированные системы

Сочетание деревянных и металлических элементов позволяет построить стропильную систему, которая дешевле металлической. И имеет шаг стропил шире, чем у деревянной системы.

Комбинированная система монтируется с соблюдением определенных условий: специальной обработки используемых деревянных элементов и применения гидроизоляции. Это необходимо для увеличения эксплуатационных качеств древесины при ее близости к металлу.

Достоинства металлического каркаса

Металлоконструкции для кровли имеют следующие плюсы:

Большой срок службы. При правильном подборе материала и качественном монтаже конструкция прослужит более века.
Пожаробезопасность. Изготовление производится с применением негорючих материалов.
При локальных возгораниях подобная система дольше сохраняет форму и удерживает крышу, чем дерево.
Минимум отходов при монтаже.
Простое обслуживание. Специальное покрытие стали выполняет защитную функцию, что предотвращает разрушение материала, и приводит к отсутствию необходимости ежегодной обработки.
Отсутствует серьезная нагрузка на несущие стены и основание здания.
Экологичность сооружения, отсутствие необходимости обработки химическими реагентами.

Недостатки применения металлоконструкций

Несмотря на большое число достоинств, каркас крыши из металла используется реже, чем деревянный. Минусы металлических стропил:

Сложность монтажа, при котором зачастую требуется задействовать специальную технику для поднятия тяжелых элементов.
Необходимы слесарные навыки для выполнения работ.
Высокая цена, в сравнении с деревом.
Неудобство транспортировки.
Большая теплопроводность.
При высоких температурах металл деформируется. Это может представлять опасность обрушения во время пожара.
Возможно промерзание при низких температурах.

Разновидности металлических стропильных конструкций

Существует большое количество стропильных конструкций (ферм), которые отличаются друг от друга по качественным характеристикам:

Стропила подразделяются на следующие группы:

арочные (отличаются высокой эстетикой, с ними возможно создание сложных форм, что влияет на увеличении расходности материала);
винтовые;
балочные (имеют небольшой вес и требуют минимального расхода материала);
рамные.

Основные элементы конструкции

Существует определенный перечень конструкционных элементов стропильных систем. К нему относятся пояса, которые и образуют контур, а также решетка, собираемая из роскосов.

Металлические стропила для крыши изготовляются из таких элементов:

Все элементы должны хорошо примыкать друг к другу. Решетка крепится к поясам при помощи специальных элементов.Для опоры несущих сооружений служат подстропильные элементы. Их применяют в тех случаях, когда балки имеют неравномерный шаг.

К сведению! Правильный подбор конструкционных элементов и особенности монтажа должны учитывать временные и постоянные нагрузки.

Пояса

По форме поясов фермы бывают:

Треугольные. Они оптимальны для большого угла наклона. Требуют значительного расхода материалов.
Полигональные. Ориентированы на мощные строения и большие пролеты. Для небольших построек подобный вариант будет излишне усложненным и нерентабельным.
Односкатные (трапециевидные). Имеют высокие показатели прочности с узлами рам высокой жесткости.
Параллельно расположенные. Этот вариант подходит для мягкой кровли в качестве универсального варианта, включающего повторяющиеся узлы.

Решетки

Системы решеток подразделяются на 3 вида:

Раскосные, требующие значительного расхода материала.
Треугольные, применяемые чаще всего при монтаже параллельных или поясов-трапеций.
Прочие специальные, например, крестовые.

Обоснованность выбора металла

Стропила из металла – это основательная конструкция, которая обладает повышенной прочностью к нагрузкам. Металл применяется в тех случаях, когда каркасу нужна высокая жесткость, используется брус от 7 или 10 метров, уклон ската от 1º.

Металлические стропила требуют наличия навыков и подходящих инструментов для монтажа. Крепление стропил должно быть особенно тщательным, с привариванием уголков.

Конструкция металлической кровли будет оправдана экономически только в том случае, когда проведены расчеты нагрузки, и она составляет не менее 450 кг. И скат имеет длину более 10 метров.

Материалом изготовления служит оцинкованный металл. Чаще всего это парный профиль. Для крепежа применяется:

При расчете металлоконструкции учитываются сечения элементов, просчитывается количество сварочных швов и количество дополнительных расходных материалов.

Профильные трубы – наиболее частый выбор для организации стропил частного дома. В сравнении с другими системами, эта выигрывает за счет более простого монтажа и меньшего веса. Размер сечения подбирается в зависимости от конкретной системы стропил, размера крыши, угла наклона ската, расчетной нагрузки и других параметров.

Видео описание

В видео можно увидеть стропильную систему с применением металлического каркаса:

Заключение

Если от каркаса крыши требуется повышенная прочность, то металл – именно тот материал, который способен выполнить это требование. Но надо помнить, что монтажные работы требуют определенных навыков и квалификации. При изготовлении каркасов из металла лучшим выходом будет доверить эту работу специалистам.

Стропильная система двускатной крыши считается одной из самых простых в чисто конструктивном плане. В ее составе всего лишь несколько элементов, количество которых уменьшается или увеличивается за счет размеров самой кровли. Но при кажущейся простоте сам процесс возведения двускатной крыши требует знания некоторых нюансов, которые влияют на качество конечного результата.

Что собой представляет двускатная крыша

Из названия становится понятным, что конструкция крыши – это два ската, имеющие прямоугольную форму в плоскости. Чаще скаты имеют одинаковые размеры, но существуют так называемые асимметричные конструкции, в которых скаты по габаритам отличаются друг от друга.

При этом скаты установлены друг к другу под определенным углом, который называют наклоном. Линией соприкосновения является коньковый брус, являющийся частью стропильной системы. По-простому его называют коньком, и он является наивысшей точкой крыши.

Боковые плоскости, сформированные скатами, называются фронтонами. Они имеют треугольную форму. После сооружения крыши боковины облицовывают листовыми или панельными материалами: фанера, ОСП, даже доски и прочее.

Что собой представляет стропильная система двускатной крыши

Основой конструкций скатов являются стропильные ноги, они же стропила. Изготавливают их или из пиломатериалов (брусы, доски), или из стального профиля (уголок, швеллер). В частном домостроение применяют древесину. С ней проще работать, плюс пиломатериалы дешевле.

Устройство стропильной системы двускатной крыши – это не только стропила. Кроме них есть еще несколько обязательных элементов. На фото ниже все элементы двускатной кровли показаны. Обозначим их.

Элементы стропильной системы двускатной кровли

Мауэрлат. По сути, это балка, на которую упираются стропилы. Ее назначение – равномерно распределить нагрузки от стропильных ног на стены дома. Если мауэрлат не использовать, то стропила будут давить на стены точечно, то есть в местах установки возникнут большие напряжения, которые приведет к растрескиванию стен.
Стропила, установленные под наклоном.
Конек, он же коньковый брус или прогон. Его задача – сформировать место стыковки стропильных ног. Коньковый брус – необязательный элемент двускатной крыши. Есть конструкции, в которых его не устанавливают. Но об это чуть ниже.
Затяжки. Используются не всегда, а только на висячих стропилах или, если стропильная система устанавливается на широкий дом.
Балки перекрытия, которые формируют потолок в комнате и пол в чердаке.
Одна из балок перекрытия, которую называют лежнем. Она дополнительно выполняет функции основания для опорных стоек, которые поддерживают стропила. Используется не всегда.
Опорные стойки, они же бабки, поддерживающие стропильные ноги. Их устанавливают лишь в том случае, если длина пролета дома составляет не менее 6 м.
Подкосы, они же диагональные подпорки. Их используют лишь в том случае, если опорные стойки не могут обеспечить общую надежность стропильной системы.

Есть еще один элемент, который хорошо виден на фото ниже. Это опорные стойки для конькового прогона. Их устанавливают, если конструкция стропильной системы имеет большой вес. То есть все строение собирается под тяжелый кровельный материал, к примеру, под керамическую черепицу.

При выборе крыши для гаража владельцы чаще всего останавливаются на одно- или двускатных конструкциях, оптимальных в плане бюджета и простоты.

Двускатные крыши при этом чаще укладываются на отдельных постройках и имеют ряд преимуществ в сравнении с остальными вариантами.

Критерии выбора, плюсы и минусы

Крыша на гараж выбирается с учетом условий эксплуатации и соображений бюджета, дизайна и удобства. Двускатное исполнение в этом плане ценится за:

Возможность более рационального использования подкровельного пространства.
Хорошие герметичные и отводящие свойства. Организовать крутой уклон при таком исполнении довольно просто, двускатные крыши практически не задерживают осадки и снег на поверхностях.
Сравнительно простую технологию строительства и экономию сметы при выполнении работ своими силами.
Сокращение расходов на обогрев гаража в зимнее время за счет хорошей энергоэффективности.
Придание гаражу вида самостоятельной постройки.

Минусы проявляются в усложнении расчета и более высоком расходе материалов в сравнении с односкатными гаражными постройками (но меньшем чем у крыш с большим числом скатов).

Особых эксплуатационных недостатков конструкция не имеет, но при ее заложении ужесточаются требования к основанию и самим конструкциям крыши.

Устройство и конструкция

Внешне такая крыша напоминает простой равнобедренный треугольник – нижние края скатов опираются на стенки гаража, верхние – сходятся в коньковой зоне, по центру постройки.

Из-за соображений удобства и эстетичности фронтоны в таких постройках размещаются на стене с воротами и противоположной стороне.

В большинстве проектов крыша гаража выполняется холодной и не остекляется, но ее подкровельное пространство в любом случае вентилируется. При выборе покрытия предпочтение отдается металлической кровле или аналогичным бюджетным и не возгораемым материалам.

Конструкция стропильного каркаса зависит от размеров гаража. При ширине пролета менее 14 м (стандартный вариант постройки) стропила рекомендуется крепить висячим способом с двумя точками упора – на стены и в зоне конька и одной горизонтальной стяжкой (в случае гаража достаточно приподнятой). Конструкция может усиливаться бабками или подкосами, но при пролете менее 6 м в них нет необходимости.

При наличии в гараже внутренних несущих перегородок и большой площади постройки стропила крепят наслонным способом и усиливают вертикальными подпорками. Но в частном строительстве такое исполнение встречается редко, в том числе – из-за необходимости перераспределения распорных нагрузок и усложнения расчета.

Особенности проектирования и расчеты

Цель расчета состоит в определении трех основных параметров – уклона скатов, их площади и высоты двускатной крыши. Исходными данными служат размеры гаража, условия эксплуатации (а именно – снеговые и ветровые нагрузки в регионе) и параметры выбранного покрытия. Последнее в свою очередь подбирается исходя из бюджета и несущих способностей стен и фундамента гаража.

В ходе расчета первым определяется уклон крыши. В случае гаражной постройки с небольшой или средней площадью оптимальный диапазон варьируется в пределах 20-30°, при укладке металлической или композитной черепицы уклон рекомендуют поднять до 35°.

Этого значения достаточно для быстрого и безопасного отвода осадков и самостоятельного схода небольших объемов снега. Но в регионах с повышенными снеговыми нагрузками крутизну скатов гаражной крыши приходится увеличивать до 40-45°.

Полученное значение используется для расчета высоты конька по формуле:

H=0,5∙b∙tg а — половина длины пролета гаража умножается на тангенс угла уклона.

Полученная высота крыши гаража редко превышает 1,5 м, что положительно сказывается на смете и упрощает монтаж каркаса.

Эта же величина используется для расчета длины стропил:

30-50 см добавляются к расчетной длине стропил с целью обустройства правильного карниза и защиты стен гаража от осадков.

Площадь одного ската находится по простой формуле:

S=L∙D, где D – длина протяженной стороны гаража с учетом выноса крыши на фронтонном карнизе.

Последний варьируется в пределах 20-30 см, при рекомендуемом минимуме в 5-10 см.

Общая площадь крыши находится как:

Полученные геометрические параметры используются при расчете стропильного каркаса (в идеале – после проверки с помощью строительного калькулятора) и веса пирога. Нагрузку на 1 м 2 от кровельного покрытия (и ее изменение при разных уклонах скатов) как правило указывает производитель. Величина снеговых и ветровых нагрузок берется из климатических таблиц и суммируется с весом кровли.

Расстояние между стропилами

Основные сложности возникают при составлении схемы каркаса. Сечение и шаг стропил подбираются с учетом размеров гаража и весовых нагрузок.

Алгоритм расчета точного количества включает такие шаги как:

уточнение длины ската;
деление данного значения на оптимальный или минимально допустимый шаг стропил (определяется из таблиц по весовой нагрузке и типу кровли);
добавление к результату 1 и округление в большую сторону;
уточнение реального шага стропил и расчет материалов.

Оптимальный шаг стропил и рекомендуемое сечение пиломатериалов с учетом типа кровли приведены в таблице ниже:

Кровельное покрытие	Рекомендуемый шаг стропил, см	Частота обрешетки, см	Ограничения, доп.условия
Шифер	80	50-60	При уменьшении уклона частоту обрешетки сокращают до 45 см. На малоуклонных крышах материал шифер укладывать не рекомендуется
Металлочерепица	60-90 при сечении ног не менее 50х150мм	Зависит от типа профиля и указывается производителем	Расстояние между первой и второй планками обрешетки отличается от основного шага и рассчитывается отдельно
Профнастил	60-90 при сечении ног не менее 50х150мм	20-50 для марок малой жесткости, 60-100 высокой	При увеличении веса листа рекомендуется увеличить сечение планок обрешетки и наоборот.
Мягкая кровля	60-150	Сплошной настил	Подкладочный гидроизоляционный ковер настилается поверх обрешетки
Ондулин	60-100 при сечении стропил 50*200	40-50 при уклоне более 15°	На малоуклонных скатах обрешетка выполняется сплошной
Фальц	60-90	20-40	На малоуклонных скатах обрешетка выполняется сплошной

Несложно проследить параллель с зависимостью между типом обрешетки и уклоном скатов. Рекомендуемый для гаража диапазон в 20-30 ° не сокращают из-за соображений экономии: высота крыши у таких построек все равно будет небольшой, а разряженная обрешетка в сравнении со сплошной обходится дешевле и лучше продувается.

В целом, из-за второстепенного назначения постройки владельцы могут выбирать любой удобный шаг в пределах 60-140 см. В пирогах с утепляющими прослойками этот параметр подбирается с учетом размера плит утеплителя при оптимальном диапазоне в 60-100 см.

Как построить: пошаговая инструкция

При самостоятельном строительстве пошагово:

выполняется подготовка основания и материалов;
стены гаража, удерживающие крышу, укрепляются мауэрлатом;
выполняется сборка каркаса, настил гидроизоляции и набивка обрешетки;
крыша закрывается наружным покрытием.

Особое внимание уделяется подготовке пиломатериалов – брус и доски хорошо просушиваются и проходят обязательную обработку антисептиками и антипиренами.

Мауэрлат

Стены гаража чаще всего закладываются из блоков или каркасных конструкций и нуждаются в укладке разгрузочного пояса перед креплением мауэрлата. Но при уверенности в прочности блоков и устойчивости фундамента этот этап иногда пропускается и стены просто обвязываются опорным брусом.

Крепления под мауэрлат закладываются заранее, при укладке верхних участков стен, отделяемых от бруса гидроизоляционной отсечкой из 2 слоев рулонной или обмазочной гидроизоляции. После посадки и проверки уровня мауэрлат фиксируется проволокой или шайбами.

Стропильная система

С целью упрощения работ стропильные пары рекомендуется собирать внизу и закреплять на мауэрлате, начиная с крайних фронтонных (соот. вынос предусматривается заранее). При этом конструкции могут укрепляться затяжками в нижней части (рекомендуется при больших пролетах) или верхней (идеальный вариант при планировании заложения длинного карниза и малой ширине гаража).

Коньковый брус закладывается не во всех системах, в ряде случаях он заменяется двумя досками или отсутствует. Для крепления элементов используются гвозди, металлические пластины и саморезы.

Обрешетка

После проверки ровности и прочности каркаса поверх стропил с нахлестом настилается рулонная гидроизоляция и набивается обрешетка, начиная с нижней части ската. При уклоне скатов более 15° и хороших самонесущих способностях кровли обрешетка делается разряженной. Под мягкой черепицей или рулонной кровлей закладывается сплошной настил.

Кровля

Работы завершаются монтажом покрытия, обустройством и герметизацией коньковой зоны и карнизов, креплением водосточных желобов (при наличии) и зашивкой фронтонов.

При отсутствии возможности заложения фронтона из блоков (идеальное, но дорогостоящее решение) боковые участки закрываются листовыми материалами.

Фиксацию кровли выполняют с учетом требований производителей, все стыки и точки крепления герметизируются.

Односкатная или двускатная — какая лучше?

Двускатная конструкция крыши не считается универсальной и оптимальной, многие застройщики предпочитают закрывать гараж одним скатом и экономить при этом смету и время. Результаты сравнения сильных и слабых сторон одно- и двускатных крыш приведены в таблице:

Параметры конструкции	Тип крыши гаража
Параметры конструкции	Односкатная	Двускатная
Сроки строительства	Сопоставимы
Сложность проекта и расчета	Простейшее исполнение	Расчет более сложный, но не требует специальных навыков
Стоимость строительства	Минимальная	Смета возрастает на 20-30%
Устойчивость к нагрузкам	Высокая к ветровым, нуждается в усилении или ручном сбросе снега при малом уклоне ската	Высокая, с поверхностей быстрее сходит снег
Прочность	Средняя, из-за увеличения размеров пролета ската	Высокая
Использование в качестве пристройки	+	—
Возможность использования внутреннего пространства	—	+

Заключение

Стоит отметить, что оба варианта используются при заложении на отдельных постройках, но для перекрытия пристроенных гаражей лучше подходит односкатное исполнение. Двускатные крыши считаются чуть более сложными и дорогими, но выиграют в надежности и рациональности. Единого мнения о лучшем дизайне и совместимости типа крыши и постройки нет, окончательное решение принимает владелец.

Индивидуальному гаражу как нельзя лучше подходит односкатная крыша. Причём это не зависит от того, из какого материала построены стены бокса.

Возведение такого типа кровли экономически выгодней по сравнению с двухскатной крышей, где потребность в материалах намного выше и требует больших трудозатрат.

Разберем пошагово, как правильно возвести односкатную крышу на гараже своими руками.

Разновидности кровель

Самые распространённые виды односкатной кровли в гаражных боксах – это деревянные стропильные системы и железобетонные плиты перекрытия. Если устройство стропил предполагает наличие чердака, то ж/б плиты являются одновременно потолком и крышей бокса. И та и другая конструкция обладает своими преимуществами и недостатками.

Для возведения односкатной крыши для гаража применяют три вида кровель:

Особенности проектирования и расчёты

Стропильная система односкатной крыши представляет собой ряд уложенных параллельных деревянных наклонных балок. Сами стропила становятся основанием для обрешётки под укладку кровельного покрытия.

В основу проектирования крыши закладывают расчёты таких параметров, как:

угол наклона и его направление;
форма и конструкция стропил;
сечение и длина несущих балок;
сложность конструкции ферм;
теплоизоляция.

Угол наклона и его направление

Чем больше угол, тем круче уклон крыши. Минимальная его величина определяется в соответствии со СНиПом 2.01.07-85*. Пользуясь его картой и таблицей, определяют максимальную снеговую нагрузку в месте строительства бокса и основное направление ветров.

На основании этих данных находят в соответствующей таблице оптимальный угол наклона кровли. Направление наклона крыши выбирают в сторону преобладающих ветров с тем, чтобы силовой поток воздушных масс прижимал книзу крышу.

Кроме этого, наклон крыши должен способствовать быстрому сходу тающего снега, а также соответствовать определённому виду кровельного покрытия:

от 10 до 200 – профилированный настил;
более 200 – шифер, ондулин, натуральная черепица;
от 250 – металлочерепица.

Форма и конструкция стропил

Стропила, подстропильные ноги, опорные балки, лежени и подкосы изготавливают из трёх видов древесины:

Цельный брус.
Брёвна.
Клееный брус.

Цельный брус

Стропила и подстропильные элементы изготавливают из бруса. Это самый популярный материал для монтажа кровельных систем.

Брус сечением 50 х 150 мм и более обладает большой несущей способностью, выдерживающий максимальную снеговую, ветровую нагрузку и вес покрытия из самых тяжёлых материалов.

Брёвна

В редких случаях опорную часть кровли гаража возводят из брёвен. Для этого используют стволы деревьев ø 15 – 20 см, очищенные от коры и обработанные антисептиками.

Клееный брус

Его получают путём склейки отдельных досок в единый монолит в заводских условиях.

Материал обладает повышенной несущей способностью, но «боится» повышенного уровня влажности. Такие стропила обойдутся дороже, чем балки из цельного бруса и брёвен.

Если высокая часть крыши располагается над воротами гаража, то стропила удлиняют свесами с кровельным покрытием с целью защиты от осадков место въезда и выезда автотранспорта из бокса.

Сечение и длина несущих балок

Стандартный размер гаражного бокса равен 3 х 6 м. Длина стропил, в случае прокладки в длинную сторону, будет примерно равна 6,2 – 6,5 м, в зависимости от длины свесов. Нередко стропила монтируют параллельно плоскости ворот бокса. Тогда балки изготавливают длиной 3,2 – 3,4 м.

При длине более 6 метров несущая балка с остальными элементами образует рамную опорную конструкцию – ферму. Что касается сечения несущих балок, то при длине пролёта до 3,5 метров (с учётом свесов) достаточно использовать цельный или клееный брус 50 х 150 мм, или брёвна ø 150 мм. При длине 6 метров и более использую брус сечением 50 х 200 мм или брёвна ø 200 мм.

Сложность конструкции ферм

Ферма отличается от простой стропильной системы тем, что внутри рамы устанавливают одну или две дополнительные распорки (подстропильные ноги). Их функция заключается в том, чтобы максимально разгрузить пролёт стропил. Такие стропильные системы называют висячими.

Различные решения конструкции ферм представлены на нижнем рисунке. На нижнем фрагменте рисунка представлена схема перекрытия кровлей пролёта гаража длиной от 12 до 16 метров. Такие гаражи строят для предприятий, содержащих свой автопарк.

Теплоизоляция

Утепление кровли имеет смысл, если бокс будет отапливаться. Для этого устанавливают котлы различной конструкции, электрообогреватели или протягивают трубы к радиаторам от домового котла. В любом случае, чтобы удержать тепло внутри гаража нужно утеплять не только пол, стены, но и потолок.

Наилучшим вариантом теплоизоляции односкатной крыши со стропильной системой является укладка рулонного утеплителя между балками перекрытия на подшивку из досок или листов ОСБ.

Так как рулонный материал утеплителя бывает шириной 1м и 1,2 м, то шаг между балками выдерживают в этом размере по осям. Утеплитель при укладке плотно занимает своё пространство, не оставляя щелей. Теплоизоляционные маты толщиной 50 мм укладывают внахлёст, в три слоя.

Во втором варианте, когда односкатная крыша гаража представляет собой железобетонные плиты, уложенные под наклоном на стены разной высоты, утепление кровли производят следующим образом:

по периметру крыши устраивают борта высотой 150 – 200 мм. Это может быть продолжением кладки стен или специальные щиты из листового материала;
сухую поверхность плит очищают от грязи и мусора;
застилают плёночной пароизоляцией;
всё засыпают керамзитом толщиной 100 – 150 мм;
засыпку уплотняют подручными средствами;
поверх делают стяжку из цементного раствора марки не менее М 150 и толщиной 50 мм;
стяжку укрывают мягкой кровлей на битумной мастике.

Инструменты и материалы

Для установки стропильной системы крыши гаража понадобятся инструменты и материалы.

Инструменты:

циркулярная и торцевая пила;
электролобзик;
пила по дереву;
молоток, топор;
электродрель и шуруповёрт;
рулетка, лазерный уровень;
маркер.

Материалы:

брус цельный или клееный;
доски;
фанера или листы ОСБ;
рулонная гидроизоляция;
рубероид;
жидкий антисептик;
метизы (болты, гайки, шурупы, саморезы, гвозди);
металлические монтажные уголки.

Инструкция по строительству своими руками

Нужно рассмотреть два варианта устройства кровли – строительство односкатной крыши обособленного гаража и бокса-пристройки.

Пошаговая инструкция по возведению обособленного гаража с односкатной крышей:

В зависимости от условий грунтового основания возводят ленточный или столбчатый фундамент.
Устраивают ростверк, заливая опалубку с армокаркасами.
Возводят стены из кирпича, шлакоблоков или пеноблоков одновременно с установкой ворот.
Внутри на песчано-щебёночной подушке делают стяжку пола из бетона.
Наверх противоположных двух стен, покрытых рубероидом, укладывают опорный брус (мауэрлат), который крепят к кладке шпильками.
На мауэрлат опирают балки перекрытия, фиксируя их шурупами или гвоздями.
Балки подшивают снизу фанерой или листами ОСБ, используя шуруповёрт.
Сверху перекрытие застилают пароизоляцией (полиэтиленовой плёнкой).
Пространство между балками заполняют утеплителем.
С одной стороны, на стену устанавливают вертикальные стойки, крепя их метизами к мауэрлату с последующей обшивкой фронтона.
Верх стоек и противоположные концы балок соединяют воедино стропилами, получая ряд ферм.
Поверх стропил устанавливают обрешётку из досок.
Обрешётку укрывают рулонной гидроизоляцией.
Монтируют кровельное покрытие (профнастил, черепицу битумную, натуральную, ондулин, металлочерепицу и т.п.).

Пошаговая инструкция по возведению односкатной крыши гаражного бокса-пристройки:

Под пристройку возводят фундамент отдельный от основания дома.
Внешние стены вместе с воротами возводят из разных материалов (кирпич, шлакоблок и пр.).
Примыкающую сторону гаража в зависимости от планировки дома можно построить в любом приемлемом исполнении, снабдив перегородку входной дверью.
Уклон крыши делают в сторону ворот. Заднюю сторону кровли пристройки подводят под свесы крыши основного здания.

Видео-инструкция по строительству односкатной крыши гаража своими руками:

Заключение

Устройство односкатной крыши для гаража может быть выполнено в различных вариантах. Их должны объединять единые качества – это прочность, надёжность и эффективная теплоизоляция.

Далеко не всем дано самостоятельно заниматься строительством приусадебных построек по причине нехватки знаний и опыта в этой сфере. В этом случае не надо пытаться строить гараж с односкатной крышей своими руками, а лучше обратиться к профессиональным строителям.

Читайте также: