Назначение и особенности устройства мауэрлата при строительстве односкатной крыши

Разновидности соединительных узлов «стропила — мауэрлат»

Прежде всего, существуют скользящие и жесткие крепления стропил к мауэрлату.

Скользящие крепления состоят из двух отдельных элементов, один из которых имеет возможность перемещаться относительно другого. Эти крепления могут быть разными по конструкции — закрытыми и съемными.

Закрытое скользящее крепление

Закрытое крепление состоит из уголка, который крепится одной стороной к мауэрлату, а на другой стороне имеет специальную щелевидную проушину. В ней устанавливается металлическая петля с отверстиями для креплений к стропилу. Благодаря свободной, не закрепленной вертикальной стороне уголка, крепление дает возможность стропилу при необходимости несколько смещаться, не оказывая деформирующего воздействия на стены здания.

Открытое крепление устроено по тому же принципу, и отличается лишь тем, что металлическая петля не вставляется в проушину, а просто верхняя часть вертикальной полки уголка после монтажа загибается вниз, фиксируя тем самым соединение.

Виды конструкций односкатной кровли

Рассмотрим плюсы и минусы односкатной крыши.

Виды конструкций односкатной кровли

Односкатная крыша своими руками: все плюсы

Для того чтобы убедиться в выборе в пользу односкатной крыши, стоит оценить какие будут получены положительные стороны и свести к минимуму влияние недостатков. К плюсам следует отнести следующие критерии:

• Экономия в плане финансовых затрат не только на стройматериалы, а и на укрепление стен для повышения их устойчивости к нагрузке крыши (сжимающим и растягивающим напряжениям).
• Простота проектирования позволит даже домашнему мастеру возводить кровли такого типа.
• Возможность проектирования мансарды с панорамным видом.
• Пониженная парусность, при выборе правильного расположения наклона ската.
• Отличная обслуживаемость, благодаря простой конструкции стропильной системы и обрешётки.
• Можно применять любые кровельные материалы при выборе правильных углов наклона.

Возвести односкатную конструкцию по силам даже неопытному мастеру

Некоторые недостатки односкатной кровли

Построенная односкатная крыша своими руками имеет также и ряд недостатков:

• не выдерживает значительных нагрузок при сильных снегопадах необходимо дополнительное укрепление стропил и обрешётки,
• имеет не совсем эстетично-дизайнерский вид,
• а также плохо удерживает кровельный материал при очень сильных порывах ветра со стороны, противоположной углу наклона ската (необходимо дополнительное крепление конька).

Как превратить недостатки в достоинства

По существу, для опытных проектировщиков эти минусы являются не столь существенными и при возможности их легко можно превратить в достоинства. Например, чтобы сильный порыв ветра не сорвал кровлю, если обстоятельства позволяют, можно насадить на участке деревья. Если это пристройка к основному зданию, то с ветром вообще проблем не возникнет.

Если вы решили строить односкатную крышу, то в первую очередь необходимо произвести расчеты

Важно убедиться в их верности, воочию увидев предполагаемый результат на чертеже. Только после этого может получиться именно та вариация, которая идеально подойдет для установленного строения и его жильцов. От внутреннего пролёта между стенами будет зависеть, насколько должны быть укреплены стропила, и какое количество балок потребуется

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

От внутреннего пролёта между стенами будет зависеть, насколько должны быть укреплены стропила, и какое количество балок потребуется. Перед выполнением чертежа нужно 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 необходимо вынести козырек крыши впереди и сзади строения. В случае пристройки веранды или террасы,помимо прочего нужно определиться с расположением. Поскольку впереди или сзади дома крыша может накрывать и ее. Данные выше факторы непосредственно влияют и на длину стропил, а общая длина здания — на их количество.

Размер коньковой доски и высота ее установки

Высоту коньковой доски делают равной вертикальному распилу примыкающих к ней стропил или большей. В обоих случаях сначала определяется длина вертикального разреза стропила.

На доску из которой будет изготовлено стропило навесьте шаблон стропильного треугольника, начертите линию отреза и измерьте ее. На доске из которой будет изготовлен конек отмерьте размер снятый со стропила, начертите линию вдоль доски. К этой линии стропила будут примыкать нижней кромкой вертикального разреза. Отрезать коньковую доску по черте или не отрезать зависит от внутренней отделки чердачного помещения. Если выступ будет мешать — отрезать, если нет — оставить.

Высота установки коньковой доски должна соответствовать высоте вычисленной калькулятором. Это высота от основания стропильного треугольника до нижней кромки стропила в коньке, то есть до черты, отмеченной на коньковой доске.

Начиная с торца дома разметьте коньковую доску под установку стропил. Разметка на коньке и на стенах должна совпадать. Для определения начальной точки разметки приставьте к стене длинный уровень и нанесите черту распила доски конька. Вместо обычного уровня можно использовать отвес или лазерный уровень

Разметка конька под устройство вальмы делается аналогично.

Установка стропил на мауэрлат: полезные советы

Итак, теперь подытожим все, что мы ранее описали и закрепим это в виде советов, которые будут полезны при монтаже кровельной системы. От правильно проведенных работ зависит устойчивость крыши, ее долговечность, способность вынести сильный ураганный ветер, тяжелые осадки.

1. Обязательно используйте рубероид при монтаже мауэрлата, чтобы избежать гниения дерева.
2. При сцеплении балок мауэрлата по длине стены. нельзя использовать слишком короткие участки. Необходимо соединять максимально длинные балки.
3. Длина опорной доски может составлять не больше одного метра.
4. Необходимо обеспечивать максимальное прилегание деревянных элементов при монтаже. Это обеспечит хорошее крепление.
5. При креплении болтами обязательно устанавливайте шайбы. а также металлические пластины. При их отсутствии гайка со временем может быть утоплена в древесину, от этого крепление расшатается.
6. Вместо рубероида можно использовать иные гидроизоляционные материалы. Это может быть дешевый полиэтилен или иной дорогостоящий. Разницы нет.
7. После того, как работа по установке мауэрлата закончена. приступают к креплению стропил. Оно может быть жестким или шарнирным.
8. Стропильные балки крепятся с учетом максимально опасных погодных условий и расширяющего эффекта, который так или иначе со временем отразится на дереве.
9. Вся кровельная система сначала конструируется на земле. Проводятся замеры, производятся врезки в мауэрлате, распилы на стропильных ногах. В итоге все подгоняется.

Подготовка к монтажу и расчет конструкции

Порядок возведения односкатной конструкции кровли весьма несложен, поскольку размеры строения небольшие то легко подбираются стропила, перекрывающие пролет между торцевых стен и опирающиеся на эти же стены. Наклон ската крыши выбирается под углом, обеспечивающим сход осадков, и зависит от перепада высоты фронтальной и задней стен. Регулируется угол наклона крыши двумя способами:

• Либо при возведении одной из стен, как правило, фронтальной, закладывается большая высота, чем противоположная;
• Либо на одной из стен крепятся специальные подпорки, для опоры верхних оконечностей стропил.

Первый вариант наиболее предпочтителен при сооружении из штучных элементов. Во втором случаи есть возможность сэкономить материалы, являющиеся основой для строительства стены. По строительным канонам конструкция кровли с одним скатом должна иметь угол наклона не превышающей 50-60°. Наиболее распространенным является наклон в 14-36°, но в конкретных случаях следует учитывать природные факторы и местные условия. В первую очередь стропильная система обязана выдержать свой вес и переносить внешние факторы создающие нагрузку – ветер и снег. Такие внешние нагрузки прямо пропорциональны угла наклоны крыши. А также важен правильный выбор кровельного материала. Конструктивная надежность кровли зависит также от величины шага укладки стропил. Короткий шаг дает более высокую расчетную нагрузку, которую способна выдержать кровля. Но при слишком малом шаге укладки стропил есть риск превысить вес конструкции, что в свою очередь приведет к повышенной нагрузке на стены и фундамент строения. Тогда как слишком большой шаг укладки стропил не позволит возвести прочную и надежную крышу, устойчивую к природным воздействиям.

Для расчета стропильных конструкций существуют компьютерные программы ускоряющие расчет и облегчающие подбор вариантов. Хотя расчет односкатной кровли можно выполнить и вручную. В планируемом проекте крыши необходимо отразить шаг стропил, их размеры и материал, а также схемы исполнения узлов стропильной системы. Как правило, стропила односкатной кровли с небольшими пролетами изготавливаются из деревянных досок и балок. В случаях, когда ширина пролета более 4,5 метров, следует удлинить стропильные «ноги». Применяемы древесные элементы стропил, брус, доски и проч. необходимо тщательно просушить и проверить на предмет повреждений, влияющих на прочность материала. Рекомендуется перед началом монтажа все деревянные элементы обработать специальным составом, защищающим от огня и микроорганизмов, дабы уберечь стропильную систему от случайного возгорания и удлинить время службы.

Крепление стропил без мауэрлата

Если мауэрлат не используется, а стропила крепятся прямо к балкам перекрытия, происходит точечное распределение нагрузки от веса всей крыши.

Для этого используют удлиненные балки, которые на 40 см должны выступать за линию стен. Поперек балок натягивается струна – так соблюдается равный угол при креплении. Эта струна будет служить ориентиром, когда под подошвы стропил начнут выпиливать пазы. Как происходит крепление балки и стропил? Известно три популярных способа:

• упор в торец балки;
• зуб упорный;
• зуб шипованный.

Число требуемых зубьев (два или один) зависит от величины угла наклона стропильной подошвы. Стропильные концы вставляют в пазы, дополнительно фиксируя стропила на балках стальными уголками или болтовым соединением. Одинарного зуба вполне достаточно, если крепления с балкой происходит с помощью врубки.

Преимущества и недостатки крыши односкатного типа

Подбирая вид крыши, необходимо учитывать все положительные и отрицательные характеристики каждого варианта. Ниже будут представлены особенности крыш односкатного типа.

Главные преимущества односкатной крыши: быстрый процесс ее сооружения, простота монтажа и низкий вес. Минимально допустимый угол наклона для такой крыши – 5 градусов.

Направив скат к южной стороне, можно снизить теплопотери. Невысокая парусность крыши с одним скатом обеспечивает надежность и долговечность конструкции, а также возможность ее установки в регионах с повышенной ветреностью.

Из-за плоской поверхности, односкатная крыша считается наиболее устойчивой к природным воздействиям. В случае скопления снега, он образует ровный слой, оказывающий равномерную нагрузку на всю конструкцию

Система вентиляции наклонной односкатной крыши гораздо проще двухскатной: для нее не требуются вентилируемые коньки и аэраторы. Но несмотря на простоту и универсальность для малоэтажных зданий, такая крыши имеет ограничения и недостатки.

К ним относятся:

• строго регламентированные противопожарные нормы затрудняют процесс создания чердака или мансарды;
• низкий уровень наклона не подходит для Северных регионов, где превалируют снежные осадки;
• необходимость механической очистки от снега в зимний период в случае его скопления из-за маленького угла наклона.

В зависимости от площади и конфигурации постройки, потребуется определенный вид кровли. Крыша с одним скатом может устанавливаться на жилых домах в несколько этажей, но не подходит для многоэтажных зданий.

Оптимальные размеры стропильной системы

При их изготовлении применяется второсортный лес. Подходит как брус, так и бревна, обтесанные с обеих сторон. Данные можно заложить в любую понравившуюся программу для проведения конкретных расчетов.

Усредненные значения для средней полосы следующие:

• Для возведения каркаса более чем в четыре с половиной метра – бревна сто восемьдесят на двести миллиметров. Брус сто на сто пятьдесят;
• Размер сто двадцать на сто восемьдесят оптимальный для пролета менее четырех с половиной метров. Брус сто на сто.

Значения мауэрлата соответствуют сто восемьдесят на двести. Для подкосов идет брус восемьдесят на восемьдесят.

Для больших пролетов – брус сто восемьдесят на сто восемьдесят.

Конструкция

Односкатная крыша имеет две точки опоры, разница высот задает уклон скатов. Итак, конструкция состоит из таких элементов:

1. Стропильной системы – совокупность опорных элементов, которые используются для фиксации скатов кровли.
2. Фронтонов – участки, которые ограниченные скатами и карнизом.
3. Свеса – выступающая часть стропильной ноги, которая защищает от промокания конструкции в дождливую погоду.
4. Кровельного материала с финишным покрытием, который защищает от атмосферных осадков.
5. Утеплителя – используется для термоизоляции крыши.

Мауэрлат – крепкий брус, который является основанием крыши. С помощью него нагрузка распределяется равномерно.

Стропильные ноги – прочные и ровные бруски, из которых формируются скаты.

Обрешетка – сплошное или решетчастое основание, на которое настилается кровельный материал.

Чтобы правильно выполнить установку, следует знать обо всех особенностях конструкции.

Односкатная крыша своими руками пошагово: порядок монтажа и его особенности

Для того чтобы правильно возвести кровлю, вам, в первую очередь, понадобятся чертежи с указанием всех размеров и параметров. Такие чертежи можно сделать самостоятельно, скачать готовый вариант из интернета (конечно, с учетом параметров своей постройки) или же заказать их у профессиональных строителей. После того как чертежи будут готовы, а строительные материалы куплены, можно приступать непосредственно к монтажу конструкции.

Очень важно определиться с тем, будет ли ваша кровля вентилируемой или невентилируемой. Первый вариант конструкции монтируется в жилых помещениях и банях для обеспечения комфортного микроклимата

Вентиляция в таком случае достигается за счет промежутка между слоями изоляционного материала, а также специальных отверстий, располагающихся по бокам крыши. Для того чтобы эффективность вентиляции не снижалась зимой, кровлю необходимо регулярно очищать от снега.

Монтаж стропильной системы

При решении самостоятельно выполнить монтаж стропил односкатной крыши, стоит сначала подготовить все элементы, а также обработать специальными средствами.

Доски стоит уложить с двух сторон определенной кровли и заложить в пазы.

Между брусьями рекомендуется натянуть несколько бечевок и тщательно оценить пространство наклона.

Только после этого важно прикрепить несколько крайних стропил

ОСТОРОЖНО!
Учитывайте, что важно забивать один – два гвоздя на каждый стык. Ноги устанавливаются с учетом протянутых ранее бечевок, после этого аналогично прибиваются гвоздями

После этого производится монтаж обрешетки, а также укладывается кровля

Ноги устанавливаются с учетом протянутых ранее бечевок, после этого аналогично прибиваются гвоздями. После этого производится монтаж обрешетки, а также укладывается кровля.

ОСТОРОЖНО!
Учитывайте, что важно забивать один – два гвоздя на каждый стык. Ноги устанавливаются с учетом протянутых ранее бечевок, после этого аналогично прибиваются гвоздями. После этого производится монтаж обрешетки, а также укладывается кровля.

После этого производится монтаж обрешетки, а также укладывается кровля.

После расчета, проектирования, существуют определенные этапы монтажа:

Стропильная система

Схема односкатной крыши зависит от угла наклона скатной крыши и длины пролета здания. Стропильная система без опор применяется при монтаже односкатной кровли с углом наклона менее 30° на сооружении с длиной пролета не превышающей 4,5 метра. Стропильные ноги в этом случае опираются только на мауэрлат несущих стен. Это наиболее простая конструкция, которая активно применяется при строительстве отдельно стоящих террас и хозяйственных построек.

Промежуточные опоры применяются при длине пролета от 4,5 до 16 метров. Если пролет не превышает 6 метров, то в основании более высокой стены укладывается лежень – деревянный брус сечением 100×150 мм. Под углом в 45° между лежнем и стропилом закрепляется подкос (подстропильная нога).

Длина пролета от 6 до 12 метров требует монтажа лежня по центру проекции стропила, параллельно несущим стенам. На лежень монтируется вертикальная опора (опоры связываются прогоном). С каждой стороны опоры устанавливаются подкосы, упирающиеся в стропило.

Длинные здания требуют монтажа лежней две опорные системы. При этом от стоек к стропилу идет по одному подкосу (в сторону ближних несущих стен), а пара стоек, поддерживающих одно стропило, связывается перемычкой. Это обеспечивает необходимую жесткость конструкции. Схема должна учитывать, что расстояние между стеной и лежнем не должно превышать 6 метров, а между двумя лежнями – треть длины прогона.

Конструкция крыши односкатной может предусматривать использование стропил из бруса или досок. Длинные стропильные ноги рекомендуется выполнять из клееного бруса, чтобы избежать стыков. Цельный брус при необходимости стыкуется, при этом места стыков следует располагать над опорными стойками. Стропила из досок используется при строительстве относительно легких кровельных систем. Они подразделяются на стропила составные (из трех досок со вкладышами, центральная доска выдвинута на необходимую длину) и спаренные (две доски без просвета).

При проектировании односкатной крыши отдельное внимание следует уделить кровельному пирогу, который состоит их стандартных элементов, свойственных кровельным системам любых типов

Мауэрлат для крыши

Конструкция строения кровельной системы в виде деревянного бруса или бревна, которое уложено по периметру внешней стороны стены здания (фасаду) называется красивым словом «мауэрлат». Основная задача мауэрлата служить опорой для стропильных ног или на более понятном языке: выполнять роль связующего элемента между крышей и стенами постройки. Еще одна задача строительного элемента – минимизация парусности кровли во избежание срыва крыши при сильных порывах ветра. Материалом для конструкции служат деревья хвойных пород, но в некоторых случаях могут использовать металлический швеллер или профилированную трубу.

1. Выбор материала для мауэрлата.
2. Мауэрлат для двускатной крыши.
3. Мауэрлат для мансардной крыши. Фото.
4. Как крепить стропила и рассчитать расстояние между шпильками. Монтаж мауэрлата.

Этапы и технология возведения крыши

Крыша возводится в несколько этапов, правильность выполнения каждого из них имеет огромное значение для конечного результата, поэтому к их реализации следует подойти максимально ответственно. Процесс начинается с расчетов, он позволяет определить количество необходимого материала и сформировать дальнейший план действий.

Необходимые расчеты

Несущая система должна обладать повышенными техническими характеристиками для обеспечения высокой прочности и надежности. Помимо оптимального метода крепления, необходимо правильно выбрать шаг размещения стропильных ног. Данный параметр зависит от габаритов стропил, а точнее от сечения и расстояния между опорными точками, конструктивных особенностей крыши.

Подготовка материала к монтажу

Этап заключается в подготовке стропил нужного размера и разметке шага на основании. Длина конструктивных элементов зависит от разновидности кровли и варьируется в пределах от 60 до 200 см

Важной и сложной задачей является определение правильного угла наклона

Проверка надежности мауэрлата

При создании опорной системы для закрепления кровли необходимо обеспечить высокую надежность фиксации брусьев. После установки каждого крепежного элемента нужно проверять качество соединения. Для этого следует приложить усилие к мауэрлату и стропилам. Если система будет двигаться, люфтить или прогибаться, то качество конструкции на низком уровне. В этом случае заменяют крепежные элементы и дополняют систему опорными элементами.

Крепление стропил к мауэрлату: немного «матчасти»

Для начала, предлагаем рассмотреть иллюстрацию, на которой показаны два вида стропильных систем:

Место крепления стропильной ноги с основой называется опорным узлом. Таких узлов в системе много, но мы коснемся подробно именно нижних креплений рамы со стропилами. Мауэрлат и стропильные ноги практически всегда изготавливаются из древесины, реже – из металла. Дерево использовать выгоднее и удобней, так как этот материал легок по весу, прост в монтаже и долговечен при правильной установке и эксплуатации.

Виды опорных узлов по уровню жесткости

Опорные узлы — места, в которых стропила крепится к элементам крыши:

В случае железных соединений, узлы являются неподвижными, жесткими (сварка или болты). Дерево – материал более мягкий и динамичный, который может набухать, рассыхаться и деформироваться. В связи с этим, специалисты рекомендуют выполнять опорные узлы с поправкой на возможные изменения формы древесины. Такие узлы могут иметь разную степень подвижности:

• Узел нулевой подвижности – жесткое крепление уголками с обеих сторон, при котором крепление стропила к мауэрлату остается неподвижным.
• Соединение первой степени подвижности – балка может вращаться по кругу.
• Соединение второй степени подвижности – круговое вращение со смещением, предусматривается установление специальных ползунов или салазок.
• Подвижное соединение третьей степени – возможность горизонтального, вертикального и кругового движения.

Для любого узла, будь он подвижный, либо нет, следует применять, как минимум, два вида фиксации. Например, зарубленные планки дополнительно фиксируются изнутри с помощью опорного бруса, а динамичные соединения укрепляются болтами и специальными стальными уголками.

Установка прогона

Крыша односкатная имеет исключительно коньковый прогон, в более серьезных конструкциях монтируют боковые дополнительные прогоны. В первом случае установку производят на вертикальные опоры, закрепленные вспомогательными приспособлениями. Из обрезной доски (5 см) изготавливаются распорные элементы и устанавливаются между стойками. Конец распорки закрепляется внизу стойки, а другой край прибивается сверху. В итоге получается система повышенной жесткости из треугольников, распорная доска – это гипотенуза, а стойка и прогон – катеты.

Если стойки в высоту больше 2 метров, то для монтажа сооружают леса. Это облегчит процесс, ускорит работу и увеличит безопасность. Дополнительная польза: к лесам можно фиксировать несущие стойки и другие части кровли.

После создания прогона выполняют крепление стропил. Предварительно конструкцию собирают на земле, после чего собранной поднимают и монтируют. Этот метод целесообразно применять при наличии подъемного крана и бригады строителей.

Прогоны и стропильная система – важные элементы кровли, на создание которой уходит много времени и сил. Монтаж начинается с расчета и завершается проверкой надежности, а также отделочными работами. Задача рабочего – обеспечить максимальную надежность конструкции с максимальной устойчивостью к деформациям и повреждениям

Важно использовать вспомогательные элементы, например, уголки для крепления стропил

Разновидности односкатных кровель

Крыши с одним скатом делятся на два вида:

• невентилируемые;
• вентилируемые.

Невентилируемый вариант подходит для террас. При этом угол наклона крыши минимальный – он составляет от 3 до 6 градусов. Это дает возможность использования поверхности для посадки растений, устройства бассейна и т.д. Минусом данного типа является необходимость в дополнительном уходе в холодное время, особенно при наличии большого количества осадков.

При выборе вентилируемой разновидности угол наклона может колебаться в пределах 5-25 градусов. Пустое пространство между слоем тепло- и гидроизоляции обеспечивает свободную циркуляцию воздуха в кровельном пироге и значительно удлиняет срок эксплуатации кровли.

Такая крыша также нуждается в очищении от массы снега.