Для возведения небольших построек и домов нет необходимости в устройстве кровли сложной конфигурации. В качестве проектного решения может быть принята стропильная система односкатной крыши. При этом схема упрощается, но появляются некоторые нюансы.

Преимущества и особенности односкатной системы

К достоинствам можно отнести:

  • простой расчет;
  • уменьшение количества узлов и присоединений;
  • упрощение монтажа;
  • снижение затрат на древесину;
  • ремонтопригодность.
Односкатная крыша устойчива к внешним негативным условиям, незатратна и проста в монтаже

При решении сделать такую крышу своими руками необходимо учесть следующие ее особенности:

  • необходимость возведения высоких продольных стен здания или специальных каркасов;
  • сложность использования подкровельного пространства в качестве мансардного помещения;
  • располагать дом или постройку на участке нужно так, чтобы в большинстве случаев ветер дул на высокую стену строения (необходимо ознакомиться с розой ветров района строительства);
  • угол наклона принимается в зависимости от используемого материала покрытия.

Схема включает в себя следующие основные элементы:

  • два мауэрлата;
  • стропильные ноги.

При больших пролетах потребуется устройство своими руками дополнительных элементов, раскрепляющих несущие балки и увеличивающие их несущую способность:

  • подстропильные ноги (подкосы);
  • стойки;
  • прогоны;
  • лежни;
  • схватки.

Все элементы изготавливаются из древесины хвойных пород первого или второго сорта . Чтобы правильно выбрать наиболее подходящий материал необходимо обращать внимание на следующие моменты:

  • место рубки (лучше выбирать северные регионы);
  • время рубки (прочнее будет дерево, срубленное в конце зимы – начале весны).

Расчет системы

Перед тем, как приступать к сборке конструкции своими руками, необходимо сделать расчет и правильно подобрать сечение всех элементов.

Устройство кровли – ответственный процесс, в котором нельзя допускать ошибок.

В зависимости от ширины здания и необходимого сечения стропильной ноги для проектируемого пролета, подбирают конструктивное решение стропильной системы.


Подбор сечения

При возведении дома профессиональными строителями по заранее подготовленному проекту выполняется расчет по двум предельным состояниям, который определяет высоту и ширину несущих балок по двум требованиям:

  • жесткости;
  • прочности.

При строительстве частного дома своими руками расчет можно не выполнять, но необходимо учесть рекомендации в зависимости от пролета. Стропила на односкатной кровле всегда наслонные.

  1. Пролет до 4,5 метров. Схема предполагает использования цельных стропильных ног, без раскрепления подкосами или стойками. Удобно и пользовать, если планируется устройство мансарды: позволяет увеличить свободное пространство за счет отсутствия промежуточных опор. Рекомендуемое сечение стропил при шаге 0,6 м – 50х150 мм, для шага 1,1 м потребуется увеличение до 75х175 мм.
  2. Пролет до 6 метров. В этом случае все зависит от угла наклона и пролета. В некоторых случаях хватит стандартной длины доски или бруса – 6 м. При большом угле наклона и пролете приближенном к 6 м потребуется стыковать стропильные ноги по длине. В качестве дополнительной опоры предусматривают подкосы (подстропильные ноги). В месте примыкания подкоса к стропилу стыкуют ногу по длине. Рекомендуемое сечение при шаге 0,6 м – 50х200 мм, при шаге 1,1 м – 100х200 мм.
  3. Пролет более 6 метров. В этом случае нужно сделать промежуточные стойки, которые возьмут на себя часть нагрузки и уменьшат провисание балки. Правильно устанавливать опоры так, чтобы каждый пролет стропильной ноги был менее 6 метров. Расчет в этом случае выполняют как для многопролетной балки с учетом промежуточных опор. При строительстве своими руками сечение берут так же как и для пролета до 6 м (предыдущий пункт). В этом случае все стропила являются составными.

Если между стропилами планируется своими руками укладывать утеплитель (теплый чердак, мансарда), то расчет учитывает минимальную высоту балок.

Толщина утеплителя не должна быть больше высоты стропильных ног для пенополиуретана, пенопласта и экструдированного пенополистирола.

Если планируется укладка минеральной ваты, то дополнительно учитывают вентиляционный зазор 5 см. Частично его обеспечивают за счет несущих балок, а частично за счет контробрешетки, которая монтируется поверх них.

Подбор шага балок

Шаг стропильных ног зависит от следующих факторов:

  • тип теплоизоляционного материала;
  • наличие мансардных окон.

    • В первом случае зависимость обратно пропорциональная. Конструкция односкатной крыши предполагает уменьшение шага стропиловки при увеличении пролета или нагрузки . Для типа утеплителя можно привести следующие рекомендуемые значения расстояния между стропилами в свету (в чистоте):

    • пенопласт и экструдированный пенополистирол – 0,6 м;
    • минеральная вата – 0,58м;
    • пенополиуретан – шаг не зависит от утеплителя.

    При проектировании мансарды и использовании в качестве источников света мансардных окон потребуется в местах их установки обеспечить шаг стропил на 4-6 см больше ширины окна.

    Угол наклона


    Угол наклона ската кровли

    В зависимости от используемого типа кровельного покрытия допускается принимать разные углы наклона ската кровли. Ниже приведены значения для наиболее распространенных материалов. Важно помнить, что чем круче скат, тем меньше вероятность протечки и нагрузка на элементы, но это усложняет строительство и требует возведения высокой продольной стены.

    1. Керамическая черепица. Оптимальный угол наклона – 30-45 градусов, допустимый – 12-65 градусов.
    2. Битумная (мягкая) черепица. Оптимальный – 20-45 градусов, допустимый – от 6 градусов.
    3. Металлическая черепица. Оптимальный – 20-45 градусов, допустимый – от 12 градусов.
    4. Оцинкованная кровельная сталь. Допустимый – от 14 градусов.
    5. Шифер. Допустимый – 6-27 градусов.

    Чем меньше угол наклона, тем меньше расход материалов на возведение, но при этом увеличивается нагрузка на кровлю и вероятность протечек.

    Порядок выполнения работ

    После того, как расчет завершен приступают к покупке материала и сборке конструкции.

    1. Обработка элементов антисептиком. Можно выполнить уже после установки в проектное положение, но если планируется хранить древесину, нужно обработать сразу после покупки.
    2. Гидроизоляция мест соприкосновения материалов с различными свойствами. В месте укладки мауэрлатов на кирпичную или бетонную стену нужно уложить слой рубероида, линокрома или гидроизола.
    3. Укладка мауэрлата и закрепление его на стене. Можно выполнять на проволоку, скобы, шпильки, анкерные болты.
    4. Укладка стропильных ног. Закрепление их на мауэрлат. Можно крепить с применением скоб, гвоздей или уголков на саморезы.
    5. Монтаж гидроизоляции и обрешетки.
    6. Укладка утеплителя.
    7. Кровельное покрытие.
    8. Монтаж нижней обрешетки и обшивки потолка.


    Важно грамотно подобрать схему односкатной кровли, сечения элементов, шаг стропил и угол наклона. Соблюдение технологии выполнения работ своими руками обеспечит надежность и долговечность конструкции.

    В данной статье я хочу рассказать, как возводится простая односкатная крыша. Почему я назвал её простой? Просто потому, что её стропильная ферма состоит только из стропил. Никаких стоек, подкосов, раскосов и т.п. здесь нет. Такой вид крыши чаще всего используется при строительстве небольших гаражей, иногда бань, различных пристроек к дому, каких-либо хозяйственных построек и т.д.

    Вообще, когда читаешь в литературе или интернете про односкатные крыши, обычно видишь такое утверждение – якобы они самые дешёвые, простые в сооружении и надёжные.

    По поводу дешевизны и простоты — абсолютно согласен, но вот на счёт надёжности — готов поспорить.

    Конечно, может я проживаю не в той климатической зоне, но за свою практику ни разу не видел, чтобы на частном малоэтажном доме обрушивалась крыша имеющая два или более скатов (напр., , вальмовая, шатровая и т.п.). Все обрушения, которые когда-либо встречались, были на односкатных крышах. Причиной их практически всегда являются снеговые нагрузки плюс вес людей, которые работают на крыше (например, скидывают тот же снег).

    Итак, почему это происходит. Думаю тут всё просто. Часто застройщики не очень серьёзно и обдуманно подходят к сооружению односкатной крыши. В основном совершается одна из трёх ошибок, либо сразу несколько:

    Делается недопустимо маленький угол наклона ската;

    В качестве стропил используются доски с неподходящим сечением;

    Между стропилами делается слишком большой шаг.

    Как избежать этих ошибок, мы и будем сейчас разбираться на примере строительства односкатной крыши над гаражом.

    Допустим, мы имеем коробку из пенобетонных блоков с толщиной стен 30 см. Размеры её указаны на рис.1.

    Рисунок 1

    Начав кладку блоков, мы уже должны определиться с углом наклона ската крыши. Чем здесь необходимо руководствоваться?

    Думаю, многие знают, что для каждого кровельного покрытия определён минимальный угол наклона ската, при котором его можно использовать. Эти значения представлены в таблице 1., составленной на основе СНиП II-26-76* («Кровли» — актуализированная версия 2010г.):

    Таблица 1.

    Уверен, некоторые из Вас, кто уже изучал подобные таблицы в интернете, немного смутятся, увидев такие цифры. Хочу им рассказать о небольшой путанице, которая образовалась на различных строительных сайтах из-за банальной невнимательности их авторов. Часто, составляя подобную табличку, они берут цифры из упомянутого выше СНиП II-26-76*, но не замечают, что в данном документе углы указаны в процентах (%), а не в градусах, как мы привыкли со школы их мерить. Я не буду сейчас объяснять, как перевести проценты в градусы. В сети эта информация есть (есть и формулы, есть и таблички). Нам в принципе это не нужно.

    Теперь другое замечание. Каждый производитель любого кровельного покрытия (будь то металлочерепица, либо битумная черепица и т.д.) сам устанавливает для своей продукции минимальный угол наклона кровли. Он указывается в инструкции по монтажу. Например, у разных производителей металлочерепицы, Вы сможете увидеть цифры и в 14°, и в 16°, и др. Зачастую эти цифры выше определённых СНиПом и указанных в Таблице 1.

    Но и это ещё не всё. Все цифры, приведённые выше, характеризуют угол наклона кровли, при котором у данного кровельного покрытия не будет происходить перелива воды между соседними элементами при определённых погодных условиях. А условия эти в нашей стране очень и очень разнообразные. Так снеговые нагрузки значительно отличаются в различных климатических зонах. А ветровые вообще могут отличаться и в пределах одного населённого пункта, в зависимости от расположения Вашей постройки относительно других.

    Снеговые нагрузки влияют на возможный прогиб стропильной системы, при котором меняется геометрия кровельного покрытия. К тому же при большом количестве снега часто на крыше образуется так называемый «снеговой мешок» (см. рис.2):

    Рисунок 2

    Сильный ветер также может проталкивать дождевую воду через стыки элементов кровли.

    Я в своё время проглядел множество различных источников, но нигде так и не нашёл конкретной зависимости минимального угла наклона кровельного покрытия от климатических условий в данном регионе. Я так понимаю никто её и не выводил. Все пользуются значениями, основанными на предыдущем многолетнем опыте. Могу сказать, что для односкатных крыш, в средней полосе России, обычно не рекомендуется делать угол наклона ската меньше 20°. От этого значения будем отталкиваться и мы.

    Итак, пусть на нашем гараже (рис.1) мы решили сделать угол наклона ската равным 20°. Крыть будем профнастилом. Теперь нам нужно решить, какой высоты необходимо выкладывать стены. В данном случае низкую стену делаем высотой 2,4 метра. Значение это выбирается в каждом случае индивидуально, в зависимости от Ваших личных предпочтений и особенностей Вашей постройки. Высоту противоположной стены определяем по простой формуле:

    Н в = Н н + В×tg α,

    где Н в – высота высокой стены;

    Н н – высота низкой стены;

    В – ширина постройки (гаража);

    α – угол наклона ската.

    В нашем случае Н в = 2,4 + 4,8×tg 20° = 4,2 м. (немного округлили в большую сторону).

    Теперь можно приступать к кладке стопы гаража. Обратите внимание, что у высокой стены последний ряд не проложен. Почему, станет ясно позднее.

    ШАГ 1: Строительство крыши начинаем с установки мауэрлата. В качестве мауэрлата используем брус 100х150 мм (рис.3). Он кладётся заподлицо с внутренними стенами. Обратите внимание, как выложена наклонная стена.

    Рисунок 3

    Также вместо бруса можно использовать две сшитые между собой гвоздями доски 50х150 мм. О таком примере я писал в статье об установке мауэрлата. Там описывается несколько способов закрепления мауэрлата на стене. Вдобавок к ним, я хочу показать Вам ещё один, который мы иногда используем при возведении крыши на газо- и пенобетонных стенах, когда заказчику не хочется делать армопояс (Рис.4):

    Рисунок 4

    Здесь применяется усиленный кровельный уголок 90х90. К газобетону его крепим при помощи двух ʺGBʺ дюбелей диаметром 14 мм. Держат они замечательно. Такие уголки ставим на мауэрлат примерно через 80-100 см.

    Обратите внимание, что под мауэрлат необходимо положить рубероид, чтобы не было контакта дерева с газобетоном и металлом. На всех последующих рисунках рубероид просто не показан, но наличие его обязательно.

    ШАГ 2: Начинаем установку стропил. Для этого в первую очередь нам нужно определиться с их сечением и шагом между ними. В этом нам опять будет помогать программа, описанная в статье ʺСтропильная система. Расчёт стропил и балок перекрытияʺ ().

    Хочу ещё раз уточнить. Я не являюсь автором данной программы. Но пользуюсь ей всегда, за неимением ничего другого (более или менее понятного). В прочности крыш, которые мы уже построили, я полностью уверен. Эта уверенность, приходит в процессе строительства, когда сам лазишь по стропилам и когда осматриваешь стропильную систему через несколько лет после постройки дома (такие возможности у меня бывают).

    Программа конечно не идеальна и иногда самому приходится делать какие-либо допущения. Поэтому не судите строго. Главное, чтобы все эти допущения работали в сторону увеличения запаса прочности стропил и балок.

    Вернёмся к нашему гаражу. Выберем в качестве примера регион — Подмосковье. Сумма снеговой и ветровой нагрузок составит 196 кг/м 2 . Откуда берётся эта цифра, я подробно описывал в статье (ссылка выше). Думаю повторяться нет смысла. Кстати как раз вот здесь я делаю в расчёте одно допущение. В программе, при вводе исходных данных, запрашивается значение только снеговой нагрузки (Рис.5). Графы для ввода ветровой нагрузки вообще нет. Поэтому я просто прибавляю её к снеговой, хотя знаю, что она действует в другом направлении (снеговая — сверху, ветровая – сбоку).

    Рисунок 5

    Шаг стропил мы ввели 0,5 метров. Результат расчёта (во вкладке Строп.1) показан на рисунке 6. Для стропил выбраны доски сечением 50х200 мм. Конечно шаг маловат, но куда деваться. Если взять его равным 0,6 метров, то данное сечение расчёт не проходит. Конечно, можно в качестве стропил взять, например, брус 150х100, тогда и минимальный шаг изменится. Здесь Вы уже можете импровизировать. Я привык работать с досками либо сечением 50х150, либо 50х200 мм.

    Рисунок 6

    Кстати на рисунке расстояние между опорами (4,2 метра) - это внутренняя ширина нашего гаража.

    Определив сечение, производим разметку запилов стропил. Берём доску 50х200 мм подходящей длины и ставим её на мауэрлат (см. рис.7). Она должна свисать со стен с запасом (у нас получилось 53 см), чтобы после окончательной подрезки, карнизы получились шириной в пределах 40-50 см.

    Рисунок 7

    Теперь используя либо угольник, либо рулетку с небольшим уровнем делаем разметку нижнего и верхнего запилов. В данном случае мы делаем ширину запила равной ширине мауэрлата – 150 мм. Глубина запила при этом получится 48 мм (см. рис.8). Такие точные значения мне выдаёт программа, в которой я рисую трёхмерную модель крыши (Google SketchUp). В реальной работе, такой точности до миллиметра конечно не будет, да она там особо и не нужна.

    В других статьях, при рассмотрении крыш с большими углами наклона скатов, подобные запилы выполняются исходя не из ширины мауэрлата, а исходя из максимально допустимой глубины запила. Она обычно составляет 1/3 от высоты сечения стропила. Сейчас же у нас 1/3 от 200 мм – это 66 мм. Мы в это значение укладываемся. А делать ширину запила больше ширины мауэрлата смысла абсолютно нет.

    Рисунок 8

    Итак, мы получили шаблон, по которому делаем все последующие стропила и производим их установку (см. рис.9):

    Рисунок 9

    Крайние стропила не касаются наклонных стен. На рисунке выше это можно разглядеть. Зазор около 5 см.

    ШАГ 3: Изготавливаем и устанавливаем карнизные кобылки (см. рис.10):

    Рисунок 10

    Изготавливаем мы их из досок того же сечения, что и стропила. На наклонную стену перед установкой кобылок раскатываем рубероид. На рисунке он не показан.

    Последовательность здесь такая. Сначала ставим две крайние кобылки и натягиваем между ними шнурку (см. рис.11):

    Рисунок 11

    Затем с шагом около 0,8-1 м устанавливаем остальные (см. рис.12).

    Рисунок 12

    Закрепить кобылки достаточно 2-мя гвоздями (120 мм) забитыми в торец через стропило. Крайние кобылки можно закрепить кровельными уголками непосредственно к наклонной стене.

    ШАГ 4: Устанавливаем торцевые (ветровые) доски (см. рис.13):

    Рисунок 13

    Используем дюймовые доски 25х200 мм.

    Также, нам необходимо заложить мауэрлат на высокой стене (см. рис. 14). Сделать это можно либо газобетоном, либо обычным кирпичом. Опять же дерево должно быть отделено от другого материала слоем рубероида.

    Рисунок 14

    ШАГ 5: Подшиваем карнизы снизу. Делается это в зависимости от окончательной отделки крыши. Карнизы либо зашивают полностью, либо, как в нашем случае, подшиваются только пояса под последующую отделку сайдингом (см. рис.15):

    Рисунок 15

    В качестве поясков достаточно использовать доски 25х100 мм.

    ШАГ 6: Теперь делаем обрешётку (см. рис.16):

    Рисунок 16

    Необходимое сечение досок обрешётки можно определить в программе, которая используется для расчёта стропил и балок (см. рис.5). В нашем примере взяты доски сечением 25х100 мм, шаг их составляет 350 мм. На рисунке мы видим надпись — ʺНесущая способность обрешётки обеспеченаʺ.

    В качестве основания под профнастил, которым мы хотим покрыть данную крышу, в целях экономии можно использовать необрезные дюймовые доски. Но брать нужно только так называемую ʺвторую доскуʺ (см. рис.17):

    Рисунок 17

    Цена такого материала почти в 2 раза ниже, чем обрезного. Только есть одно очень важное замечание. Перед укладкой досок на крышу с них обязательно нужно счистить кору. Под ней часто живут личинки жучка (короеда), которые сначала съедают кору, а затем приступают к самой древесине. Избавиться от них впоследствии довольно трудно. Некоторые говорят, что вообще невозможно.

    ШАГ 7: Ну вот, стропильная система готова. Теперь мы кроем крышу профнастилом и обшиваем карнизы сайдингом (см. рис.18):

    Рисунок 18

    Таким образом мы сделали не утеплённую односкатную крышу. Понятно, что такая конструкция подходит только для холодных помещений. Если мы собираемся отапливать помещение, то крышу нужно будет утеплять. Давайте посмотрим, какие дополнительные работы необходимо для этого провести.

    Первые пять шагов делаем так же, как описано выше. Затем выставляем заглушки для укладки утеплителя (см. рис.19). Делаем их из дюймовки (доска толщиной 25 мм).

    Рисунок 19

    Теперь укладываем утеплитель. Снизу к стропилам должна быть подшита пароизоляционная плёнка. На рисунке она не показана.

    Несмотря на свою простую, незамысловатую конструкцию односкатные крыши востребованы, рациональны, особенно для дачного домостроения. Кровли с одним скатом также массово используются для обустройства гаражей, придомовых построек, хозяйственных строений. О том, как возводится односкатная крыша своими руками пошагово, вы узнаете ниже. Многоскатные варианты крыш сложны по конструкции, а односкатную вполне можно сделать своими руками, так как представляет собой, по сути, прямоугольник, который располагается в одной плоскости, не имеет изгибов. На односкатную, кстати, у вас уйдёт гораздо меньше строительных материалов, чем какую-либо другую, она будет более устойчивой к сезонным проявлениям (снег, ветер, дождь).

    Строительство гаража с односкатной крышей, фото:

    Преимущества односкатной крыши:

    • небольшой вес;
    • сравнительно приемлемая итоговая стоимость;
    • доступный, несложный процесс монтажа;
    • возможность применения различных стройматериалов (кровельное покрытие, стропила);
    • доступное обустройство водосточной системы, дымоходов.


    Фото курятника с выгулом для кур

    Несмотря на свою простоту, односкатная крыша может быть весьма творчески обыграна в дизайнерских решениях. Угол её уклона напрямую зависит от климатических особенностей региона, где вы проживаете. Если для вас привычны снежные зимы, то градус наклона должен быть больше (чтобы снег лучше соскальзывал), если же ваш дом расположен в ветреном месте, то уклон нужно делать меньшим. По тем же причинам наклон крыши должен быть направлен в противоположную от фасада сторону, чтобы осадки «уходили» за дом.

    Крыша односкатная бывает вентилируемого и невентилируемого типа. Первый вариант применяется для жилых строений, уклон варьируется от 8 до 25 градусов. В таких случаях воздухообмен обеспечивается за счёт изоляционного слоя и специальных отверстий, расположенных по боковым сторонам кровли.


    Пристрой — гараж и навес

    Невентилируемый вариант чаще устанавливают на гаражах, сараях, пристройках к дому, угол наклона у них преимущественно небольшой – 3-6 градусов.

    Дом с односкатной крышей – выбор кровельного материала

    Расчёт схематического чертежа будущего дома начинается с определения требуемого угла наклона и подходящего укрывного материала для крыши. Чаще всего для подобных односкатных конструкций используется профнастил, металлопрофиль, рубероид, черепица, шифер, металлочерепица или ондулин. Мягкое черепичное или рубероидное покрытие оптимально подходит для совсем небольших уклонов — от 5-ти до 10-ти градусов. Шифер с профнастилом больше подходят для «средних» показателей угла наклона – от 20-ти до 30-ти градусов. Для металлочерепицы требуется уклон не менее 35-ти градусов.

    Выбор кровельного материала обусловливается его способностью взаимодействовать с атмосферными осадками и своевременно удалять их с поверхности. Например, с шифера, профнастила, черепицы снег сходит гораздо легче.

    Как сделать односкатную крышу?

    Для возведения своими руками крыши односкатного типа вам понадобится стандартный набор строительных инструментов, необходимые стройматериалы. Материалы из дерева (пиломатериалы) должны быть надлежащего качества с максимальной влажностью 22%. Все деревянные материалы рекомендуется предварительно обработать антисептическими средствами (например, из серии «Древотекс»).

    Помимо всего у вас должны быть в запасе крепёжные детали: ригели, распорки, подкосы.

    Ригель – это горизонтальная деталь, которая выступает как опора для несущих конструкций, она распределяет нагрузку стропил на другие балки.

    Распорки – разновидность опор, которые располагаются в пролётах, обеспечивают большую устойчивость всей конструкции.

    Подкосы – это балки, выступающие в роли подпорок стропильной системы.


    Односкатная пристройка к дому

    Односкатная крыша, фото:

    У вас должны быть:

    • деревянный брус сечением 100×150 мм;
    • укладочные доски (толщина минимум 5 см);
    • стропильные гвозди;
    • теплоизоляционные материалы;
    • гидроизоляционные материалы;
    • строительный скотч;
    • инструменты (топор, пила, молоток, специальный нож, отвес, шуруповёрт, рулетка, строительный степлер, уровень).

    Стропильная система будет всецело зависеть от размеров будущего дома и строительного материала, из которого были возведены стены. Стропила всегда устанавливают на мауэрлат, если постройка небольшая и длина пролёта не превышает 4,5 метра, то схема стропильной системы односкатной крыши будет предельно простой. Она будет состоять из основного мауэрлатного бруса и стропильной опоры. Если предполагаются не маленькие размеры строения, а длина пролёта составляет более 6-ти метров, то установка укрепляющих подстропильных ног своими руками просто необходима.


    Схема стропильной системы

    Стропила нужно устанавливать согласно строительным правилам, чтобы спустя несколько лет эксплуатации не проявились последствия. Не забывайте о правилах безопасности — устанавливайте на стропила надёжные, крепкие временные доски, по которым вы будете передвигаться во время строительного процесса.


    Фото установки стропил

    Рабочий процесс предусматривает следующие этапы:

    • Укладка поперечных стропил. Их крепят к мауэрлату. Это основа — то, на что идёт весь упор стропильной системы. Расстояние между стропилами составляет примерно 60-80 см. Здесь вам потребуются крупные гвозди (или анкера).
    • На стропила прикрепляется обрешётка (её делают из деревянных реек 50 на 50 см), она обеспечивает жёсткость, кровельный материал укладывается непосредственно на неё. Обрешётка кладётся под прямым углом.
    • При помощи строительного степлера к обрешётке крепится гидроизоляционный материал (обычная полиэтиленовая плёнка подходит для этих целей). Крепление производится без натяжки, но с нахлёстом снизу вверх.
    • Следует очередь теплоизоляции (например: минвата, стекловолокно, маты бальзатовые).
    • Укладка кровельного материала согласно его индивидуальным особенностям.

    Крыша односкатная своими руками

    Рассмотрим пошагово весь строительный процесс:

    • Так как мауэрлат представляет собой опору для всей системы, его главная функция состоит в том, чтобы совокупный вес кровли одинаково равномерно рассредоточивался на основных несущих деталях конструкции. Для этих целей нужно выбирать брус не менее 10×10 см, который устанавливается непосредственно на несущие стены. Между кладкой стены и брусом должен быть слой рубероида. Чем больше будет угол уклона, тем толще должен быть мауэрлатный брус.
      К монтажу мауэрлата своими руками нужно отнестись ответственно, обязательно использовать строительный уровень (требования к горизонтальности должны быть соблюдены). Устройство крыши односкатной подразумевает крепление бруса к стенам при помощи анкерных болтов, расстояние между ними должно составлять примерно метр-полтора.

    • Теперь следует очередь укладки стропильных досок. Проследите за тем, чтобы длина доски была больше пролёта крыши примерно на полметра.
      Расстояние между этими досками зависит от тяжести укрывного материала, если предусматриваются листовые варианты, то 150-ти см будет вполне достаточно. Если вы собираетесь класть шифер или черепицу своими руками, то лучше выбрать шаг — 100-120 см. Лучше всего укладывать доску торцом кверху. Это придаст дополнительную прочность всей конструкции. Стропила для крыши односкатной должны быть врезаны в мауэрлатный брус по всей длине. Когда будете отмечать карандашом места для врезки (рекомендуется для строителей-новичков), следите за тем, чтобы будущий паз был немного шире толщины доски. Наклон выреза пазов отвечает за то, каким будет градус наклона.

    • Одним из самых важных этапов является монтаж стропил в пазы.
      Все доски должны быть установлены одинаково, под одним уклоном. Для вашего удобства будет лучше изначально поставить два стропила в начале и в конце стены, а затем протянуть между ними бечёвку. Таким образом, вы получите точный ориентир, а сам процесс пойдёт гораздо легче. Для скрепления бруса и стропил используйте крупные гвозди (от 12 см и более). Конец стропильной доски (ноги – строительный термин) одной стороной крепится на краю стены, а другой закрепляется с вертикальной балкой. Все стропильные ноги должны быть одинаковыми по градусу уклона, высоте, направлению.

    • Если у вас большой дом и расстояние между пролётами превышает 4-4,5 метра, то необходимо устанавливать дополнительные подпорочные балки (подкосы) под каждое стропило. С применением этого строительного метода будет усилена вся крыша, стропильная система в целом.
    • На стропила пошагово укладываются доски, а на них пароизоляционный материал. Он кладётся поперек стропил. Плёнку натягивать не нужно, но полоски должны располагаться внахлёст (10-15 см). Там, где фрагменты будут стыковаться, для надёжности лучше применить строительный скотч (склеить полосы).

    • Укладываем утеплитель на гидроизоляционную плёнку. При укладке не должно быть никаких щелей, зазоров. Толщина утеплителя должна составлять минимум 20 см. После следует очередь гидроизоляционного слоя, но между ним и утеплителем должно оставаться некоторое пространство. Чтобы обеспечить зазор обычно укладывают небольшие деревянные бруски между ними. Гидроизоляционный слой крепится при помощи строительного степлера.
    • На получившийся в итоге «пирог» укладывают обрешётку. Как было упомянуто выше, для её изготовления используют рейки или бруски 50 на 50, их монтируют поперек стропильных досок. Располагают как угодно – сплошным полотном или с промежутками.

    Обрешетка крыши сплошным полотном, фото

    После обрешётки укладывают завершающее кровельное покрытие, его монтаж производится согласно индивидуальным строительным особенностям.

    Качественно уложенные, закреплённые стропила не прогибаются под весом 70-100 кг. Если при укладке обнаружился этот факт, то необходимо провести усиление каркаса.

    Технология укладки слоёв «пирога» может разниться в силу определённых обстоятельств, иметь некоторые дополнения. Иногда, для большей надёжности, гидроизоляционный слой повторно кладут поверх утеплителя. Хуже от этого не будет, но во всех случаях следует уделять особое внимание креплению.

    Прибивать плёнку к деревянным элементам конструкции лучше всего при помощи гвоздей с плоской шляпкой или строительным степлером, частота шага должна составлять 15-20 см.

    Одним из самых важных моментов является закрепление краёв гидроизоляционного материала. Его заводят под свес кровли, остаточный отрезок должен быть не меньше 20 см, после чего подбивают снизу гвоздями или, опять же, проходят степлером.

    Лучше всего взять деревянную рейку и подбить её соответствующими гвоздями (с шагом 10-15 см) — это так называемый «народный» метод обустройства односкатной крыши. Таким образом, вы будете уверены, что воздушные потоки не проникнут под гидроизоляционную плёнку, не причинят масштабного ущерба при нашествии сильных ветров.


    Ошибки крепления краев крыши гаража, фото

    На фото выше ненадёжно были закреплены края (свес) крыши. При сильном ветре полотно металлопрофиля вместе с гидроизоляционной пленкой, как легкая тряпочка, легко было отброшено в сторону.

    Односкатная крыша – пристройка к дому


    Гараж, как пристрой

    Для гаражей, сарайчиков, бань, беседок наиболее удобен именно такой тип крыши. Односкатная конструкция крыши обеспечивает ряд преимуществ для так называемых вспомогательных строений.


    Крепление стропильного каркаса к стене дома

    Если рассматривать пристройку пошагово, то станет понятно, что её крыша соседствует со стеной жилого строения. Таким образом, её стропильная система обустраивается отдельно от дома. Нижние концы стропил располагаются на фасадной стене пристройки, а вот верхние крепятся к самому зданию. Здесь очень важно обеспечить грамотное соединение стропильного каркаса пристройки и основной стены дома. Слишком жёсткие крепления тоже использовать нежелательно, потому как скорость усадки дома и пристраиваемой постройки может быть разной. Из-за этой разницы потом могут образоваться трещины стен.

    В данном случае удобнее всего будет уложить балки на брусовый каркас, который соседствует с домом (прикреплен к стене). А само место (шов) между брусом и стеной заполнить полиуретановым герметиком. Укладывать кровельный материал на крышу пристройки нужно с нахлёстом, а также заводить в месте стыка под укрывное покрытие дома. Это необходимо сделать для того, чтобы потом атмосферные осадки не просачивались через место соединения. Обычно используется аналогичный кровельный материал на крыше дома и пристройки – по эстетическим соображениям.

    Если вы решили построить сарай с односкатной крышей, то обустройство кровельной системы не будет существенно отличаться от вышеописанного поэтапного метода возведения.

    Бывает так, что сараи возводят из бруса. В таких случаях верх сруба выступает в роли мауэрлата. В остальном, существенных отличий в стропильной системе односкатных крыш разных построек не имеется.

    Видео, как быстро сделать простой зимний загон для лошадей:

    Крыша для гаража односкатная делается по аналогичному методу.

    Если стены гаража строятся из кирпича, то края балок, стропильные доски внедряются в обустроенные для этого ниши. Их заранее делают в стенах и оговаривают на этапах проектировки строения. Деревянные фрагменты рекомендуется обернуть гидроизоляционным покрытием перед заглублением в эти ниши. При этом интервал стропил составляет 60-70 см. Фасадная стена гаража – высокая. От нее идёт скат вниз к задней части постройки, въездные ворота располагаются в ней. Крыша должна выступать на 30-40 см от стены, образовывать небольшой свес.

    Принимая к сведению приведённую выше информацию, становится ясно, что такой вариант кровли практичен, функционален, конструкционно прост. Односкатная крыша, обустроенная своими руками, может выдерживать мощные ветровые, снежные нагрузки. Такая кровля будет тёплой, благодаря небольшой площади для проникновения воздуха. Если вы всё сделали правильно, то она верно прослужит вам не один десяток лет.

    Определение внутренних усилий фермы


    Зачастую у нас нету возможности применить обычную балку для того или иного строения, и мы вынуждены применять более сложную конструкцию, которая называется ферма.
    хоть и отличается от расчета балки, но нам не составит труда ее рассчитать. От вас будет требоваться лишь внимание, начальные знания алгебры и геометрии и час-два свободного времени.
    Итак, начнем. Перед тем, как рассчитывать ферму, давайте зададимся какой-нибудь реальной ситуацией, с которой вы бы могли столкнуться. Например, вам необходимо перекрыть гараж шириной 6 метров и длиной 9 метров, но ни плит перекрытия, ни балок у вас нету . Только металлические уголки различных профилей. Вот из них мы и будем собирать нашу ферму!
    В последующем на ферму будут опираться прогоны и профнастил. Опирание фермы на стены гаража – шарнирное.

    Для начала вам необходимо будет узнать все геометрические размеры и углы вашей фермы. Здесь нам и понадобится наша математика, а именно - геометрия. Углы находим при помощи теоремы косинусов.



    Затем нужно собрать все нагрузки на вашу ферму (посмотреть можно в статье ). Пусть у вас получился следующий вариант загружения:


    Далее нам нужно пронумеровать все элементы, узлы фермы и задать опорные реакции (элементы подписаны зеленым, а узлы голубым).


    Чтобы найти наши реакции, запишем уравнения равновесия усилий на ось y и уравнение равновесия моментов относительно узла 2.

    Ra+Rb-100-200-200-200-100=0;
    200*1,5 +200*3+200*4,5+100*6-Rb*6=0;


    Из второго уравнения находим опорную реакцию Rb:

    Rb=(200*1,5 +200*3+200*4,5+100*6) / 6;
    Rb=400 кг


    Зная, что Rb=400 кг, из 1-ого уравнения находим Ra:

    Ra=100+200+200+200+100-Rb;
    Ra=800-400=400 кг;



    После того, как опорные реакции известны, мы должны найти узел, где меньше всего неизвестных величин (каждый пронумерованный элемент - это неизвестная величина). С этого момента мы начинаем разделять ферму на отдельные узлы и находить внутренние усилия стержней фермы в каждом из этих узлов. Именно по этим внутренним усилиям мы и будем подбирать сечения наших стержней.

    Если получилось так, что усилия в стержне направлены от центра, значит наш стержень стремится растянуться (вернуться в первоначальное положение), а значит сам он сжат. А если усилия стержня направлены к центру, значит стержень стремится сжаться, то есть он растянут.

    Итак, перейдем к расчету. В узле 1 всего 2 неизвестных величины, поэтому рассмотрим этот узел (направления усилий S1 и S2 задаем из своих соображений, в любом случае у нас по итогу получится правильно).


    Рассмотрим уравнения равновесия на оси х и у.

    S2 * sin82,41 = 0; - на ось х
    -100 + S1 = 0; - на ось y


    Из 1-ого уравнения видно, что S2=0, то есть 2-ой стержень у нас не загружен!
    Из 2-ого уравнения видно, что S1=100 кг.

    Поскольку значение S1 у нас получилось положительным, значит направление усилия мы выбрали правильно! Если же оно бы получилось отрицательным, то направление стоит поменять и знак изменить на «+».


    Зная направление усилия S1, мы можем представить, что из себя представляет 1-ый стержень.


    Поскольку одно усилие было направлено в узел (узел 1), то и второе усилие будет направлено в узел (узел 2). Значит наш стержень старается растянуться, а значит он сжат.
    Далее рассмотрим узел 2. В нем было 3 неизвестных величины, но поскольку мы уже нашли значение и направление S1, то остается только 2 неизвестных величины.


    Опять же

    100 + 400 – sin33,69 * S3 = 0 - на ось у
    - S3 * cos33,69 + S4 = 0 - на ось х


    Из 1-ого уравнения S3 = 540,83 кг (стержень №3 сжат).
    Из 2-ого уравнения S4 = 450 кг (стержень №4 растянут).
    Рассмотрим 8-ой узел:


    Составим уравнения на оси х и у:

    100 + S13 = 0 - на ось у
    -S11 * cos7,59 = 0 - на ось х


    Отсюда:

    S13 = 100 кг (стержень №13 сжат)
    S11 = 0 (нулевой стержень, никаких усилий в нем нету)


    Рассмотрим 7-ой узел:


    Составим уравнения на оси х и у:

    100 + 400 – S12 * sin21,8 = 0 - на ось у
    S12 * cos21,8 - S10 = 0 - на ось х


    ИЗ 1-ого уравнения находим S12:

    S12 = 807,82 кг (стержень №12 сжат)


    Из 2-ого уравнения находим S10:

    S10 = 750,05 кг (стержень №10 растянут)


    Дальше рассмотрим узел №3. Насколько мы помним 2-ой стержень у нас нулевой, а значит рисовать его не будем.


    Уравнения на оси х и у:

    200 + 540,83 * sin33,69 – S5 * cos56,31 + S6 * sin7,59 = 0 - на ось y
    540,83 * cos33,69 – S6 * cos7,59 + S5 * sin56,31 = 0 - на ось х


    А здесь нам уже понадобится алгебра. Я не буду подробно расписывать методику нахождения неизвестных величин, но суть такова – из 1-ого уравнения выражаем S5 и подставляем ее во 2-ое уравнение.
    По итогу получим:

    S5 = 360,56 кг (стержень №5 растянут)
    S6 = 756,64 кг (стержень №6 сжат)


    Рассмотрим узел №6:


    Составим уравнения на оси х и у:

    200 – S8 * sin7,59 + S9 * sin21,8 + 807,82 * sin21,8 = 0 - на ось у
    S8 * cos7,59 + S9 * cos21,8 – 807,82 * cos21,8 = 0 - на ось х


    Так же, как и в 3-ем узле найдем наши неизвестные.

    S8 = 756,64 кг (стержень №8 сжат)
    S9 = 0 кг (стержень №9 нулевой)


    Рассмотрим узел №5:


    Составим уравнения:

    200 + S7 – 756,64 * sin7,59 + 756,64 * sin7,59 = 0 - на ось у
    756,64 * cos7,59 – 756,64 * cos7,59 = 0 - на ось х


    Из 1-ого уравнения находим S7:

    S7 = 200 кг (стержень №7 сжат)


    В качестве проверки наших расчетов рассмотрим 4-ый узел (усилий в стержне №9 нету):


    Составим уравнения на оси х и у:

    200 + 360,56 * sin33,69 = 0 - на ось у
    -360,56 * cos33,69 – 450 + 750,05 = 0 - на ось х


    В 1-ом уравнении получается:

    Во 2-ом уравнении:

    Данная погрешность допустима и связана скорее всего с углами (2 знака после запятой вместо 3-ех).
    По итогу у нас получатся следующие значения:


    Решил перепроверить все наши расчеты в программе и получил точно такие же значения:


    Подбор сечения элементов фермы


    При расчете металлической фермы после того, как все внутренние усилия в стержнях найдены, мы можем приступать к подбору сечения наших стержней.
    Для удобства все значения сведем в таблицу.

    Сегодня фермы из профильной трубы по праву считаются идеальным решением для строительства гаража, жилого дома и приусадебных построек. Прочные и долговечные, такие конструкции обходятся недорого, быстры в исполнении, и с ними способен справиться любой, кто хоть немного разбирается в математике и имеет навыки резки и сварки.

    А как правильно подобрать профиль, рассчитать ферму, сделать в ней перемычки и установить, мы сейчас подробно расскажем. Для этого мы подготовили для вас подробные мастер-классы изготовления таких ферм, видео-уроки и ценные советы от наших экспертов!

    И так, что такое ферма? Это конструкция, которая связывает опоры вместе в одно единое целое. Другими словами, ферма относится к простым архитектурным конструкциям, среди ценных преимуществ которой выделим такие: высокая прочность, отличные показатели эксплуатации, невысокая стоимость и хорошая устойчивость к деформациям и внешним нагрузкам.

    Благодаря тому, что такие фермы обладают высокой несущей способностью, их ставят под любые кровельные материалы, независимо от их веса.

    Использование в строительстве металлических ферм из новых или прямоугольных замкнутых профилей считается одним из самых рациональных и конструктивных решений. И неспроста:

    1. Главный секрет – в экономии благодаря рациональной форме профиля и соединения всех элементов решетки.
    2. Еще одно ценное преимущество профильных труб для использования их изготовлении фермы – это равная устойчивость в двух плоскостях, замечательная обтекаемость и удобство эксплуатации.
    3. При всем своем малом весе такие фермы выдерживают серьезные нагрузки!

    Отличаются стропильные фермы по очертанию поясов, типу сечения стержней и видам решетки. И при правильном подходе вы самостоятельно сможете сварить и установить ферму из профильной трубы любой сложности! Даже такую:

    Этап II. Приобретаем качественный профиль

    Итак, прежде, чем составить проект будущих ферм, сначала нужно определиться с такими важными пунктами:

    • контуры, размер и форма будущей крыши;
    • материал изготовления верхнего и нижнего пояса фермы, а также ее решетки;

    Запомните одну простую вещь вещь: у каркаса из профильной трубы есть так называемые точки равновесия, которые важно определить для устойчивости всей фермы. И очень важно подобрать под эту нагрузку качественный материал:

    Строят фермы из профильной трубы таких видов сечений: прямоугольного или квадратного. Таковые выпускаются разного размера сечения и диаметра, с разной толщиной стенок:

    • Мы рекомендуем те, которые специально продаются для малогабаритных построек: такие идут до 4,5 метров длиной и имеют сечение 40х20х2 мм.
    • Если вы будете изготавливать фермы длиннее 5 метров, тогда выбирайте профиль с параметрами 40х40х2 мм.
    • Для полномасштабного строительства крыши жилого дома вам понадобятся профильные трубы с такими параметрами: 40х60х3 мм.

    Устойчивость всей конструкции прямо пропорциональна толщине профиля, поэтому для изготовления ферм не используйте трубы, для которые предназначены только для сварок стоек и каркасов – здесь другие характеристики. Также обратите внимание, каким именно методом было изготовлено изделие: электросварным, горячедеформированным или холодным деформированнием.

    Если же вы беретесь изготавливать такие фермы самостоятельно, тогда берите заготовки квадратного сечения – с ними работать проще всего. Приобретите квадратный профиль 3-5 мм толщиной, который будет достаточно прочным и по своим характеристикам близок к металлическим брусьям. Но если ферму вы будете изготавливать всего-то для козырька, тогда можете отдать предпочтение более бюджетному варианту.

    Обязательно учитывайте при проектировании снеговые и ветровые нагрузки в вашей местности. Ведь большое значение при выборе профиля (в плане нагрузки на него) имеет угол наклона ферм:

    Более точно спроектировать ферму из профильной трубы вы сможете при помощи онлайн-калькуляторов.

    Отметим только, что самая простая конструкция фермы из профильной трубы представляет собой несколько вертикальных стоек и горизонтальные уровни, на которые можно крепить стропила для крыши. Приобрести такой каркас можно в готовом самостоятельно, даже под заказ в любом городе России.

    Этап III. Рассчитываем внутреннее напряжение ферм

    Самое важное и ответственное задание – это правильно произвести расчет фермы из профильной трубы и подобрать нужный формат внутренней решетки. Для этого нам понадобится калькулятор или подобное ему другое программное обеспечение, а также некоторые табличные данные СНиПов, которые за это:

    • СНиП 2.01.07-85 (воздействия, нагрузки).
    • СНиП п-23-81 (данные по стальным конструкциям).

    По возможности ознакомьтесь с этими документами.

    Форма крыши и угол наклона

    Ферма нужна для какой конкретно кровли? Односкатной, двускатной, купольной, арочная или шатровой? Самый простой вариант, конечно же, это изготовление стандартного односкатного навеса. Но и достаточно сложные фермы вы также способны рассчитать и изготовить самостоятельно:


    Стандартная ферма состоит из таких важных элементов, как верхний и нижний пояс, стойки, раскосы и вспомогательные подкосы, которые еще называют шпренгелями. Внутри ферм располагается система решеток, для соединения труб используется сварные швы, клепки, специальные парные материалы и косынки.

    И, если вы собираетесь изготовить сложную по форме крышу, то такие фермы станут для нее идеальным вариантом. Их очень удобно изготавливать по шаблону прямо на земле, и только потом поднимать наверх.

    Чаще всего при строительстве небольшого дачного домика, гаража или бытовки применяются так называемые фермы полонсо – особая конструкция треугольных ферм, соединенных затяжками, и нижний пояс здесь выходит приподнятым.

    По сути, в этом случае, чтобы повысить высоту конструкции, нижний пояс делают ломаным, и он тогда составляет 0,23 от длины полета. Для внутреннего пространства помещения очень удобно.

    Итак, всего есть три основных варианта изготовления фермы в зависимости от наклона крыши:

    • от 6 до 15°;
    • от 15 до 20°;
    • от 22 до 35°.

    В чем разница спросите вы? Например, если угол конструкции будет небольшой, всего до 15°, тогда фермы рационально делать трапециевидной формы. И при этом вполне можно уменьшить вес самой конструкции, беря в высоту от 1/7 до 1/9 от от общей длины полета.

    Т.е. руководствуйтесь таким правилом: чем меньше вес, тем больше должна быть высота фермы. А вот если мы вас будет иметь уже сложную геометрическую форму, тогда нужно выбрать другой тип фермы и решеток.

    Виды ферм и формы крыши

    Вот пример конкретных ферм для каждого вида крыши (односкатной, двускатной, сложной):

    Давайте разберемся с видами ферм:

    • Треугольные фермы – классика изготовления основы для крутых скатов крыши или навесов. Сечение труб для таких ферм нужно подбирать с учетом веса кровельных материалов, а также эксплуатации самой постройки. Треугольные фермы хороши тем, что обладают простыми формы, просты в расчете и исполнении. Их ценят за подкровельное обеспечение естественным светом. Но отметим и недостатки: это дополнительные профили и длинные стержни в центральных сегментах решетки. А также здесь вам придется столкнуться с некоторыми сложностями при сварке острых опорных углов.
    • Следующий вид – полигональные фермы из профильной трубы. Они незаменимы при сооружении больших площадей. Сварка у них уже более сложной формы, а поэтому для облегченных конструкций их не проектируют. Зато такие фермы отличаются большей экономией металла и прочностью, что особенно хорошо для ангаров с большими пролетами.
    • Прочной считается также ферма с параллельными поясами . Отличается от других такая ферма тем, что у нее все детали – повторяющиеся, с одинаковой длиной стержней, поясов и решеток. То есть здесь минимум стыков, а поэтому рассчитывать и варить такую из профильной трубы проще всего.
    • Отдельный вид – это односкатная трапециевидная ферма с опорой на колонны. Такая ферма идеальна, когда необходима жесткая фиксация сооружения. У нее есть уклоны (раскосы) по боковым сторонам и отсутствуют длинные стержни верхней обрешетки. Подходит для крыш, которым особенно важна надежность.

    Вот пример изготовления ферм из профильной трубы как универсального варианта, который подходит для любых садовых построек. Речь идет о треугольных фермах, и вы наверняка их уже видели много раз:

    Треугольная ферма с ригелем тоже достаточно проста, и вполне подходит для строительства беседок и бытовки:


    А вот арочные фермы в изготовлении уже намного сложнее, хотя и обладают рядом своих ценных преимуществ:

    Главное ваша задача – центрировать элементы фермы из металла от центра тяжести по всем направлениям, говоря простым языком, минимизировать нагрузку и грамотно ее распределить.

    Поэтому выбирайте тот вид ферм, который подходит для этой цели больше. Кроме перечисленных выше, популярностью пользуются также ферма-ножницы, асимметричная, П-образная, двухшарнирная, ферма с параллельными поясами и мансардная ферма с опорами и без них. А также мансардный вид фермы:

    Типы решеток и точечная нагрузка

    Вам будет интересно узнать, что определенный дизайн внутренних решеток ферм подбирается вовсе не из эстетических соображений, а вполне практичных: под форму крыши, геометрию потолка и расчет нагрузок.

    Вам нужно спроектировать свою ферму таким образом, чтобы все силы сосредотачивались конкретно в узлах. Тогда в поясах, раскосах и шпренгелях изгибающих моментов не будет – они станут работать только на сжатие и растяжение. И тогда сечение таких элементов уменьшают до необходимого минимума, значительно при этом экономя на материале. И саму ферму ко всему вы спокойно можете сделать шарнирной.

    В противном случае, на ферму будут постоянно действовать распределенная по стержням сила, и появится изгибающий момент, в дополнение к общему напряжению. И здесь тогда важно грамотно просчитать максимальное изгибающее значения для каждого отдельного стержня.

    Тогда сечение таких стержней должно быть больше, чем если бы сама ферма была нагружена точечными силами. Подведем итог: фермы, на которых распределенная нагрузка действует равномерно, изготавливают из коротких элементов с шарнирными узлами.

    Давайте разберемся, в чем преимущество того или иного вида решетки в плане распределения нагрузки:

    • Треугольная система решетки всегда применяются в фермах с параллельными поясами и трапецеидальной ферме. Ее основное преимущество в том, что она дает самую маленькую суммарную длину решетки.
    • Раскосная система хороша при небольшой высоте ферм. Но расход материала на нее немалый, ведь здесь весь путь усилия идет через узлы и стержни решетки. А поэтому при проектировании важно заложить максимум стержней, чтобы длинные элементы оказались растянутыми, а стойки – сжатыми.
    • Еще один вид – шпренгельная решетка. Ее изготавливают в случае нагрузок верхнего пояса, а также тогда, когда нужно уменьшить длину самой решетки. Здесь преимущество в соблюдении оптимального расстояния между элементами всех поперечных конструкций, которое, в свою очередь, позволяет сохранить нормальное расстояние между прогонами, что будет практичным моментом для монтажа элементов кровли. Но создавать такой решетку своими руками – довольно трудоемкое занятие с дополнительным расходам металла.
    • Крестовидная решетка позволяет распределить нагрузку на ферму сразу в обоих направлениях.
    • Еще один вид решетки – перекрестная , где раскосы крепятся прямо к стенке фермы.
    • И, наконец полураскосная и ромбическая решетки, самая жесткая из перечисленных. Здесь взаимодействует сразу две системы раскосов.

    Мы подготовили для вас иллюстрацию, где собрали все виды ферм и их решеток вместе:

    Вот пример того, как изготавливают ферму с треугольной решеткой:

    Изготовление фермы с раскосной решеткой выглядит так:


    Нельзя сказать, что какой-то из видов ферм определенно лучше или хуже другого – каждый из них ценен меньшим расходом материалов, более легким весом, несущими способностями и методом крепления. Рисунок отвечает за то, какая схема нагрузок будет на нее действовать. И от выбранного типа решетки напрямую будет зависеть то, какой будет вес фермы, внешний вид и трудоемкость ее изготовления.

    Отметим еще такой необычный вариант изготовления фермы, когда она сама по себе становится частью или опорой для другой, деревянной:


    Этап IV. Изготавливаем и устанавливаем фермы

    Мы дадим вам несколько ценных советов, как самостоятельное без особых сложностей сварить такие фермы прямо у себя на участке:

    • Вариант первый: можно обратиться к заводу, и они сделают на заказ по вашему рисунку все нужные отдельные элементы, которые вам останется только сварить уже на месте.
    • Второй вариант: приобретите готовый профиль. Тогда вам останется только обшить фермы изнутри досками или фанерами, а в промежутке уложить по необходимости утеплитель. Но и обойдется этот способ, конечно же, дороже.

    Вот, к примеру, хороший видео-урок, как удлинить трубу при помощи сварки и достичь идеальной геометрии:

    Вот также очень полезное видео, как отрезать трубу под углом 45°:

    Итак, теперь подходим непосредственно к сборке самих ферм. Справиться с этим вам поможет такая пошаговая инструкция:

    • Шаг 1. Сначала подготовьте фермы. Лучше их заранее сваривать прямо на земле.
    • Шаг 2. Установите вертикальные опоры для будущих ферм. Крайне важно, чтобы они были действительно вертикальными, поэтому проверьте их отвесом.
    • Шаг 3. Теперь возьмите продольные трубы и приварите их к опорным стойкам.
    • Шаг 4. Поднимите фермы и приварите их к продольным трубам. После этого все места соединения важно очистить.
    • Шаг 5. Готовый каркас покрасьте специальной краской, предварительно очистив и обезжирив его. Особое внимание при этом уделите местам соединения профильных труб.

    С чем еще сталкиваются те, кто изготавливает такие фермы в домашних условиях? Во-первых, заранее продумайте опорные столики, на которых вы будете класть ферму. Далеко не лучший вариант бросить ее на землю – работать будет очень неудобно.

    Поэтому лучше поставить небольшие мосты-опоры, которые будут немного шире, чем нижний и верхний пояс фермы. Ведь вы будете вручную замерять и вкладывать между поясами перемычки, и важно, чтобы они не проваливались на землю.


    Следующий важный момент: фермы из профильной трубы тяжеловаты на вес, а поэтом вам понадобится помощь минимум еще одного человека. Кроме того, не помешает подмога и в такой нудной и кропотливой работе, как зашкуривание металла перед варкой.Еще учитывайте, что нарезать фермы вам нужно будет много, для всех элементов, а поэтому советуем вам либо приобрести, либо соорудить самодельный станок по типу того, что в нашем мастер-классе. Вот как он работает:

    Во так, шаг за шагом, вы составите чертеж, рассчитаете решетку фермы, сделаете заготовки и сварите конструкцию уже на месте. Причем у вас в расходе будут также и остатки профильных труб, поэтому, ничего не нужно будет выбрасывать – все это понадобится для второстепенных деталей навеса или ангара!

    Этап V. Зачищаем и окрашиваем готовые фермы

    После того, как вы установите фермы на их постоянное место, обязательно обработайте их антикоррозийными составами и окраски полимерными красками. Идеально подойдет для этой цели краска, которая отличается долговечностью и устойчивостью к ультрафиолету:


    Вот и все, ферма из профильной трубы готова! Остаются только финишные работы по обшивке ферм изнутри отделкой и снаружи кровельным материалом:

    Поверьте, изготовить металлическую ферму из профильной трубы для вас на самом деле не составит большого труда. Огромную роль играет грамотно составленный чертеж, качественная сварка фермы из профильной трубы и желание все сделать правильно и аккуратно.