Детальные расчёты каркаса
Угол наклона крыши зависит как от климатических факторов, так и от материала кровли:
- При покрытии крыши металлочерепицей минимальная величина угла – 20 градусов, а максимальная не должна превышать 45.
- Для местности со снежными зимами рекомендуется делать как можно более острый угол крыши. Благодаря этому снег не будет скапливаться на ней до критической массы.
- Если в месте расположения дома преобладают сильные ветра, то крыша должна быть более пологой. В противном случае велик шанс того, что её просто снесёт во время очередного порыва.
Но мало лишь иметь достаточную крутизну скатов. Ведь такие параметры, как длина и шаг стропил, важны отнюдь не меньше:
Длина стропил определяется вечно актуальной теоремой Пифагора. Обозначим искомую величину как «С». «А» — это высота крыши (расстояние от её вершины до чердачного пола), а «В» — половина ширины здания. Сумма квадратов «А» и «В» равна квадрату значения «С». Извлеките корень из этого результата и получите необходимую длину ската.
Не забудьте прибавить к ней дополнительные 60-70 см, предназначенных для формирования свеса кровли. Если стропил необходимой длины не найдётся, то нужно просто установить дополнительные «кобылки».
Оптимальным шагом стропил, который позволит удержать кровлю из металлочерепицы, является диапазон от 80 до 100 см (при сечении стропил 50х150 мм).
Количество требуемых элементов равняется результату деления длины ската на шаг стропил (прибавьте к полученному значению 1). Для обоих сторон крыши этот результат нужно соответственно умножить на два.
Остальные детали конструкции применяются в зависимости от значений предыдущих параметров:
- Мауэрлат – брус размерами 120х120 мм, 150х150 мм и более.
- Затяжка – доска, сечение которой варьируется от 30х150 до 45х150 миллиметров.
- Стойки, подкосы – обычно используются бруса с сечением от 100х100 до 120х120 миллиметров.
- Лежень – его сечение должно быть таким же, как у стойки (потому что она и будет закрепляться на него).
Шаг обрешётки зависит от величины поперечной волны металлочерепицы:
- ● Для волны в 300 миллиметров – 300 мм шаг обрешётки (в районе свеса крыши – 230 мм)
- ● Для 350 – 350 (в районе свеса – 280)
- ● Для 400 – 400 (в районе свеса – 330)
К тому же существуют и разные габариты пиломатериалов для обрешётки. Самый ходовой вариант – обрезанная доска 24(25)х100 миллиметров, подходящая для обустройства несложных и нетяжелых кровлей. Бывают и размеры 32х100 мм – они подходят для укладки металлочерепицы на основание листа оцинковки (толщина которого не менее 0.5 мм). Нередко используется и в сложных конструкциях кровли.
Стропильная конструкция под профнастил
Шаг стропильной системы при создании кровли из этого материала должен составлять не менее 600 миллиметров, а максимальный шаг стропил под профнастил – не более 900 миллиметров. Когда промежуток больше, тогда необходимо установить поперечные доски, имеющие большое сечение. При этом сечение самих стропил подбирают размером
Для укладки профнастила требуется обрешетка из досок 30х100 миллиметров, ее монтируют с 500-миллиметровым шагом и более — в зависимости от толщины кровельного материала и высоты трапеции. Когда создается обрешетка для профнастила, выходящая на карниз доска должна быть на 10-15 миллиметров толще остальных. Конструкция обрешетки должна обеспечивать возможность прохода для крепления таких вертикальных элементов как вентиляционные трубы, дымоход и т.д.
Это интересно: Крыша дачного дома — материал для кровли, утепление крыши
Как проводится расчет стропильной системы
Чтобы правильно определить параметры элементов, входящих в состав стропильной конструкции двухскатной крыши, необходимо понять, каким нагрузкам придется противостоять. Обычно выделяют три вида факторов, требующих обязательного учета – это постоянное, переменное и особое воздействие на стропильную систему.
Определение постоянных нагрузок
Речь идет о нагрузках, оказывающих постоянное воздействие на кровельный каркас – это вес кровли, гидроизоляционного материала, обрешетки, утеплителя, пароизоляции и прочих элементов системы. Для всех этих факторов характерно постоянство и непрерывность воздействия благодаря их фиксированному весу. Точное определение длины стропилин подразумевает проведение расчета массы кровельного пирога. Для получения конечного результата необходимо по очереди вычислить, сколько весит 1 м2 каждого слоя.
Для примера можно взять определение массы кровли, где в качестве финишного покрытия используется ондулин. Каждое из значений можно взять приблизительно, так как требований по ювелирной точности в данном случае нет. В состав кровельного пирога входит ондулин, гидроизоляция (чаще всего речь идет о полимерно-битумных составах), утеплитель (в этом случае – базальтовая вата) и обрешетка, сделанная из досок толщиной 25 мм.
Вес отдельно 1 м2 каждого слоя:
- кровельный материал – 3,5 кг;
- гидроизоляция – 5 кг;
- утеплитель – 10 кг;
- обрешетка – 14 кг.
Суммировав все эти показатели, получают общее значение: 3.5 + 5 + 10 + 14 = 32,5. Для того чтобы гарантировать прочность конструкции, к полученной сумме рекомендуется добавить 10%. Согласно рекомендациям профессиональных мастеров, при выборе материалов для кровельного пирога желательно не превышать уровень общей нагрузки в 50 кг/м2.
Расчет переменных нагрузок
Под переменными понимается сезонный тип нагрузок на крышу. Яркий пример – выпадение снега зимой, когда скапливающиеся на кровельной поверхности массы создают на нее дополнительную нагрузку. Для ее расчета существуют специальные карты с указанием средней массы выпадения снега для каждого региона страны. Весной, после повышения температуры, наблюдается снижение давления. К числу переменных относят и ветровую нагрузку, так как для этого погодного явления также характерна нестабильность воздействия. Для ее определения используется специальная формула с поправочными коэффициентами каждого из регионов.
Угол наклона
Расчет подходящего угла наклона двухскатной крыши во многом зависит от того, какой кровельный материал используется: у каждого из них имеются свои эксплуатационные характеристики. При использовании мягкого покрытия наклон скатов должен находиться в пределах 5-20 градусов. Более жесткое покрытие из шифера, металлочерепицы или профнастила желательно укладывать под углом 20-45 градусов.
Еще один важный фактор при определении степени крутизны скатов – климатические особенности региона. К примеру, если в местности, где постоянно дует сильный ветер соорудить кровлю большой высоты, в случае урагана ее может попросту сорвать. А вот если речь идет об обильных дождях и снегопадах, то чем круче скаты, тем быстрее с них будет сходить влага. Наиболее удобным во всех отношениях считается классический угол 45 градусов.
Шаг и длина стропилин
Стропильные ноги на двускатных крышах обычно размещаются на расстоянии 60-100 см друг от друга. На это влияют характеристики кровельного материала и общая масса конструкции крыши. Далее для определения количества стропилин производят деление размера ската на промежуток между стропильными парами, добавляя к полученному результату единицу. Для расчета длины стропил для крыши существуют специальные онлайн-калькуляторы. Также это можно сделать вручную, применив теорему Пифагора: искомый элемент в таком случае выступает гипотенузой прямоугольного треугольника. Ее длина определяется соотношением между катетом и косинусом противоположного угла.
Сечение стропил
Для возможности адекватного расчета этого параметра и определялась совокупная нагрузка на стропильную конструкцию. По мере ее возрастания сечение стропилин приходится брать больше. Толщина бруса в какой-то мере зависит от шага и длины стропильной ноги. Специально для этого разработаны таблицы, дающие возможность провести быстрый расчет сечения, ориентируясь на длину и шаг монтажа. В учет необходимо взять материал изготовления (разные породы дерева имеют разную прочность) и тип используемых элементов (уровень сопротивления нагрузкам у бревна, бруса и клееного бруса различается).
Шаг для различных кровельных материалов
Под металлочерепицу
Кровля из металлочерепицы является сегодня одной из самых распространенных для строительства крыш частных домов.
Этот материал, являющийся имитацией натуральной керамический черепицы, перед своим оригиналом имеет много преимуществ:
- металлочерепица отличается малым весом и для нее не требуется устраивать усиленную стропильную систему;
- малый вес существенно упрощает монтаж металлочерепицы и процесс монтажа происходит намного быстрее.
Небольшая масса листов металлочерепицы позволила сделать более простым соблюдение большинства параметров каркаса.
Например, можно существенно снизить толщину основного материала, на обрешетке уменьшить сечение брусьев, шаг установки стропильных ног сделать больше.
Если предстоит в качестве кровельного материала использовать металлочерепицу, то интервал установки стропил может быть в диапазоне 0,65 – 0,90 см.
Сечение стропильной ноги при этом составляет 150 х 50 мм.
Здесь не рекомендуется увеличение расстояние между стропилами, если используется обрешетка из бруска сечением 30 х 50 мм.
В общем же конструкция стропил под укладку листов металлочерепицы от любой другой конструкции принципиально не отличается.
Под профнастил
Пари устройстве крыши из профнастила рекомендуется стропила устанавливать на расстоянии друг от друга в диапазоне 0,6 — 0,9 метра.
Можно делать, конечно, и больше 90 см, но в таком случае придется использовать поперечные балки большего сечения, чтобы стропильная конструкция была устойчивой.
Сечение стропил под профнастил обычно 50 х 100 мм или 50 х 150 мм.
А под профнастил в качестве обрешетки используется доска сечением 30 х 100 мм.
Монтируют доски обрешетки обычно на расстоянии друг от друга в 50 см.
Величина расстояния зависит от того, какую толщину и высоту будет иметь используемый материал.
Следует помнить при устройстве обрешетки, что самая крайняя доска, которая укладывается на карнизе, должна иметь толщину на 10 — 15 мм больше, чем у рядовых досок.
Под шиферную кровлю
Несмотря на то, что много нового кровельного материала появилось в последнее время, до сих пор одним из самых востребованных остается асбестовый шифер.
Поскольку вес у этого материала значительный, то под него выбирают стропильные ноги, имеющие сечение 50 х 100 и 50 х 150 мм.
Расстояние между стропилами под шифер выбирается 60-80 см.
Для изготовления обрешетки используется доска сечением 25 х 100 мм или брус сечением 50 х 50 мм.
А вот интервал между досками обрешетки зависит от угла наклона скатов.
Если уклон невелик, то лист опирают на 4 бруска.
Если же угол наклона приличный, то будет достаточно трех брусков.
Под мягкую кровлю
С расстоянием между стропилами при укладке мягкой кровли поступают проще всего: его делают таким, чтобы между ними мог поместиться выбранный вами утеплитель.
Поскольку обрешетка под мягкую кровлю устраивается сплошная.
Из фанеры или доски.
И стропильные ноги оказываются надежно скрепленными между собой.
Особенности обустройства деревянного каркаса
Стропильную систему обустраивают согласно стандартным правилам. Главной особенностью является необходимость укрепления верхней опоры не на коньковом брусе, а сверху, на коньковом прогоне. Тогда наверху, между состыкованными частями образуется свободная зона, обеспечивающая свободную циркуляцию воздуха
Кроме того, она минимизирует вероятность возникновения конденсата под кровлей, что очень важно для черепицы
Осуществляя монтаж стропильной системы под металлочерепицу необходимо дополнительно ее усилить. Чтобы сделать конструкцию более жесткой используют ригели с затяжками. Так называют горизонтальные перемычки, устанавливаемые между стропилами в висячих системах. Затяжки размещают возле основания стропил, а ригели рядом с коньком.
Наслонные стропила усиливают за счет установки на стойках горизонтальных прогонов. Это позволяет обеспечить дополнительную опору. Среди дополнительных элементов стоит выделить кобылки — специализированные доски, которые увеличивают длину стропил, чтобы было легче сформировать свес крыши.
Обустраивая стропильную систему необходимо обязательно обеспечить дополнительную защиту древесины от огня или повреждения гнилью. Для предупреждения биологического разрушения дерева используют антисептичекую пропитку, а для минимизации риска возгорания применяют огнезащитные составы.
Расчет количества стропил и шага их установки
Таблица зависимости длины стропил от шага между ними и сечения используемого бруса
Длина стропил, м | Расстояние между стропилами, см | Размер сечения бруса стропила, см |
до 3 | 120 | 8 х 10 |
до 3 | 180 | 9 х 10 |
до 4 | 100 | 8 х 16 |
до 4 | 140 | 8 х 18 |
до 4 | 180 | 9 х 18 |
до 6 | 100 | 8 х 20 |
до 6 | 140 | 10 х 20 |
Далее, необходимо произвести расчет количества стропил и шага их установки. Как правило, в ходе возведения кровельных конструкций частных домов шаг между стропилами устанавливают от 0,6 до 1,0 м.
Для расчета требуемого количества стропил нужно последовательно выполнить следующие операции:
- Выполнить измерение длины ската крыши. Затем полученную величину разделить на значение длины шага между соседними стропилами.
- Добавить единицу к величине, полученной в ходе расчетов по пункту № 1. Округлить полученное значение до целого числа. По аналогичной методике выполнить расчет количества стропильных ног для ската крыши.
- Далее, величину длины ската следует разделить на численное значение количества стропил, после чего определить оси их установки.
- Шаг стропил находится в прямой зависимости от разновидности кровельного покрытия, а также от угла наклона ската крыши.
Например. Значение длины ската равно 18 метров. Размер шага между стропилами имеет значение 0,8 м. Следовательно, 18/0,8+1=23,5≈24. Итак, для создания каркаса крыши потребуется 24 стропила.
Система стропил и ее гидроизоляция
- Пароизоляция
- Слой утеплителя
- Стропила
- Промежуточная обрешетка
- Контробрешетка
- Слой гидроизоляции
- Металлочерепица
- Обрешетка
- Потолок
Выполняя возведение стропил, следует учитывать, что наиболее оптимальный их шаг (3) составляет 600-900 миллиметров. Следует учитывать, что больший шаг стропил требует использования для выполнения обрешетки досок большего сечения.
Для стропил используются бруски, сечение которых должно составлять как минимум 150х50 миллиметров. Все доступное пространство между стропилами закрывают материалом утеплителя, при этом между утеплителем и гидроизоляцией следует оставлять зазор, обеспечивающий вентилирование утеплителя для его защиты от влаги.
Для этого к стропилам прибивают промежуточную обрешетку, высота которой составляет 50 мм.
Раскатывание гидроизоляции производится параллельно карнизу в горизонтальной плоскости. Нахлест следующего слоя составляет как минимум 150-200 мм в случае уклона кровли, превышающем 30º и 250 мм для угла наклона, составляющего от 12 до 30 градусов.
Важно: для хребтов вальмовых кровель данных нахлест следует увеличить дополнительно на 50 миллиметров. Стыки гидроизоляционного материала располагаются под контробрешеткой, их нахлест должен составлять как минимум 100 мм, при этом можно обойтись без использования соединительной ленты
Стыки гидроизоляционного материала располагаются под контробрешеткой, их нахлест должен составлять как минимум 100 мм, при этом можно обойтись без использования соединительной ленты.
Важно: нельзя производить крепление гидроизоляции «в натяг». Следует обеспечить провисание как минимум 10-15 мм, которое должно быть равномерным по всей ширине слоя материала
Расстояние между пленкой и утеплителем должно составлять как минимум 30 мм, не допускается касание друг друга данными слоями.
Существенным недостатком данного метода является выветривание тепла вместе с паром потоками воздуха. Поэтому более эффективной является гидроизоляция, обладающая высокой паропропускной способностью, при этом выдерживающая серьезное давление воды.
Такой тип гидроизоляции служит также ветроизоляцией, а при его укладке не нужно соблюдать расстояние от слоя утеплителя. Кроме того, отсутствует необходимость монтажа промежуточной обрешетки.
Обзор видов стропил
Стропильные конструкции подразделяются на свисающие (за пределами внешнего периметра стен) и наслонные. И те и другие нашли своё применение при строительстве деревянных и монолитных каркасных домов.
Висячие
У висячих (выносных) строение таково, что их применение целесообразно при ширине крыши от 6 м – именно это расстояние является оптимальным. Они закрепляются на подконьковую перекладину с одной стороны и на несущую стену – с другой. На них действуют те же силы, что и на любые распорные конструкции. Эта особенность заметно отличает висячие стропила от наслонных. Затягиваются они с помощью деревянных и металлических деталей. При установке затяжных деталей с нижней стороны функция опорных балок возлагается на них.
Наслонные
Наслонная стропильная конструкция не критична к расстоянию между более длинными стенами. Это достигается за счёт установки лежневого элемента и подпирающих перекладин. Лежень кладётся параллельно мауэрлату – на него переносится часть нагрузки от крышной сборки. Стропила опираются друг на друга в наивысшей точке крыши и удерживаются при помощи опорных вертикальных брусьев. Здесь стропильные перекладины сопротивляются лишь изгибающему воздействию. Монтаж их значительно упрощён по сравнению с висячими.
Комбинированные
Комбинированные стропильные системы применяются, когда крыша обладает сложной формой. Для создания устойчивой стропильно-балочной конструкции каждая из секций – в ряде случаев – рассчитывается отдельно. Это позволяет добиться прочности и надёжности потолка, чердака и крыши на десятки лет вперёд. Также под сруб могут потребоваться именно комбинированные стропильные конструкции – на целиком деревянные, уже построенные из клеёного или цельного бруса стены, мауэрлат не требуется.
Обрешетка
Обрешетку под металлочерепицу делают из обрезной доски размером не менее 100х25 мм (для шага стропил 600 мм), 100х32 мм (для шага стропил 900 мм и более).
Первую доску прибивают по карнизному свесу. Толщина этой доски должна быть приблизительно на 10 мм больше остальных. Эта разница компенсирует несовпадение на поверхности ската уровней точек крепления к карнизу первого ряда металлочерепицы и опирания на них второго ряда.
Расстояние от края первой доски до осевой линии второй доски на 50 мм меньше, чем расстояния между осевыми линиями всех остальных досок обрешетки. Конкретные размеры зависят от модели металлочерепицы.
Если последние по скатам доски обрешетки не «попадают» на коньковый узел, для крепления коньковой планки устанавливают дополнительные доски.
Торцевые доски скатов по фронтону крепят с возвышением над уровнем обрешетки. Размер превышения равен высоте волны профиля.
depositphotos
Зависимость шага стропил от кровельного материала
Кроме снеговых и ветровых нагрузок, относящихся к переменным, на кровлю действует и постоянная (статическая), усилие которой, зависит от используемого кровельного материала. Не секрет, что различные виды кровли обладают собственной массой, которая может отличаться в 10 и более раз.
Правильный выбор материала оказывает влияние не только на верхнюю, но и на все остальные части конструкции жилого дома и других строений. Недаром, при проектировании фундамента необходимо заранее определиться с выбором кровли.
Кровля из профлиста
В настоящее время, одним из наиболее распространенных кровельных материалов, является профилированный лист, выпускающийся оцинкованным или с последующим полимерным покрытием. К отличительным особенностям профлиста отнесят следующие параметры:
- Высокая коррозионная стойкость;
- Как следствие, продолжительный (более 15 лет) срок эксплуатации;
- Легкий монтаж даже без необходимой квалификации;
- Малая масса листа (вес 1 м2 составляет 4-5 кг).
Так как данный кровельный материал не оказывает высокой нагрузки на стропильную систему, расстояние между элементами выбирается максимально возможным для того или иного угла наклона. Кроме этого профлист не требует высоких прочностных характеристик от обрешетки крыши. Все это вкупе позволяет минимизировать общую нагрузку на фундамент и стены.
Кровля из металлочерепицы
Вторым распространенным видом стальных кровельных материалов является металлочерепица. Этот вид профлиста, удачно имитирующий натуральный глиняный материал, но с меньшей массой (в 10 и более). Особенностью стропил под металлочерепицу является меньший размер сечения.
Выбирая, на каком расстоянии устанавливать стропила, в первую очередь следует руководствоваться динамической нагрузкой. Как и профлист, металлочерепица не требовательна к размерам стропильных ног и хорошо монтируется на обрешетку из дюймовой доски хвойных пород. Все это делает металлическую кровлю малозатратной.
Стропильная система под ондулин
В 21 веке на смену волнистых листовых материалов пришел более долговечный и легкий аналог – ондулин. Среди прочих — самый легковесных материал. Масса листа не превышает 6 кг.
Малая толщина листов ондулина при углах скатов менее 15о требует обустройства сплошной обрешетки из листов фанеры, например, что потребует соответствующего шага стропил
На это следует обратить внимание при расчетах
Шиферная кровля
Не так давно, широкое распространение имел волнистый материал из асбесто-цементной смеси, называемый шифером. Высокая масса и хрупкость – основные недостатки, однако и поныне он находит своих поклонников при строительстве различных хозяйственных построек.
Высокая масса, сравнимая с весом глиняной черепицы не позволит применить ту же стропильную систему, что и под металлочерепицу. Строительными нормами определен минимальный угол уклона крыши из шифера в 22о и более. В противном случае нагрузка от самого материала и стропильной системы с обрешеткой превышает допустимые параметры. Шаг наклонных брусьев, как и их сечение выбираются индивидуально в каждом конкретном случае.
Поликарбонат на крыше
В последние годы все чаще на крышах веранд и беседок стал использоваться искусственный полимерный материал – поликарбонат. Выпускаемый в двух исполнениях – монолитный и сотовый. Первый по своим свойствам схож с обыкновенным кварцевым стеклом, но значительно превосходит его по прочности. Второй обладает меньшими механическими свойствами, но высокой теплоизоляцией и светопропускной способностью.
Сотовый поликарбонат стандартно значительно легче монолитного собрата. Его используют в качестве кровли без использования обрешетки при условии шага, не превышающего ½ ширины листа материала. Высокая прочность монолитного аналога также позволяет избегать поперечных стропилам элементов. Достаточная гибкость позволяет крыть полукруглые крыши на металлическом каркасе, шаг которого не превышает 0,9 метра.
Тематический материал:
Стропила под мягкую кровлю
Оригинальный узор можно получить благодаря использованию мягких кровельных материалов, стелящихся при помощи клеевого слоя. Устанавливаются которые на сплошную обрешетку из фанеры или ОСП. Шаг стропил должен позволять закрепить листы, поэтому его выбирают кратным ½ ширины. При условии стандартных размеров фанеры 1520х1520 мм, межосевое расстояние между стропилами будет равно: 1520:3=506 мм.
Шаг стропил под утеплитель
Монтаж жилых подкровельных пространств часто совмещают с укладкой листов утеплителя в стропильном промежутке. Наиболее распространены плиты с размерами 600х1000мм. Эти параметры и используем в качестве отправных.
Виды
Каркасная конструкция двускатной крыши может быть:
- наслонной;
- висячей.
Характерно, что в большинстве строений используется стропильная система наслонного типа, внутри которой есть несущие стены. Каркас, таким образом, служит промежуточной опорой. При ширине крыши не больше 10 м обычно используется одна опора. Крыша шириной больше 10 м имеет несколько пропорционально расположенных опор. Каркас в виде стропильной системы висячего типа возможен в том случае, когда строение может обойтись одной опорой, не имея внутренних несущих стен. Такая кровля выстраивается из двух поясов – верхнего (два стропила), нижнего (жестко соединенные затяжки). Опираются стропила на мауэрлат, а концы стропил выходят на наружные стены.
Двускатная ломаная кровля может иметь усиление в виде опорных рам, которые не дают провисать наклонной крыше. Так можно получить более прочную конструкцию. Висячая ломаная крыша имеет дополнительные опорные рамы, к которым устанавливаются стены мансарды. Опорная рама, которая расположена под несущей стеной внутри, берет на себя часть нагрузки, что позволяет немного облегчить конструкцию кровли.
Стропильная конструкция под профнастил
Шаг стропильной системы при создании кровли из этого материала должен составлять не менее 600 миллиметров, а максимальный шаг стропил под профнастил – не более 900 миллиметров. Когда промежуток больше, тогда необходимо установить поперечные доски, имеющие большое сечение. При этом сечение самих стропил подбирают размером
50х100 миллиметров либо 50х150 миллиметров (читайте: “Монтаж и размеры стропил для крыши”).
Для укладки профнастила требуется обрешетка из досок 30х100 миллиметров, ее монтируют с 500-миллиметровым шагом и более – в зависимости от толщины кровельного материала и высоты трапеции. Когда создается обрешетка для профнастила, выходящая на карниз доска должна быть на 10-15 миллиметров толще остальных. Конструкция обрешетки должна обеспечивать возможность прохода для крепления таких вертикальных элементов как вентиляционные трубы, дымоход и т.д.
Расстояние между стропилами: правильный расчет
Надежность крыши и срок ее эксплуатации, главным образом, зависят от того, насколько правильно сделаны расчеты.
Одним из важнейших параметров стропильной системы является то, насколько далеко друг от друга расположены стропила.
Ведь распределение нагрузки на каркас зависит именно от этого нужного параметра.
Если расчет будет произведен неверно, то может произойти деформация и крыша обрушится.
Поэтому крайне важно выполнить точный расчет интервала между стропильными ногами при составлении проекта крыши
Основные положения расчета
Шагом стропил называется расстояние от одной стропильной ноги до другой.
При строительстве крыш частных домов эта величина равняется 1 метру.
Но это цифра приблизительная.
Чтобы получить точный размер интервала, необходимо выполнить расчет несущей способности стропильной системы выбранного типа.
Для выполнения правильного расчета следует использовать следующую схему:
- вначале необходимо определить, какова длина кровельного ската,
- теперь полученную цифру следует разделить на величину ориентировочно выбранного стропильного шага. Если вы предварительно выбирали его значение в 1 метр, то надо делить на 1.
Если выбирали 0,8 – то делить следует на 0,8 и т.д.,
после этого к полученному результату прибавляют единицу и округляют полученное значение в большую сторону. Это действие необходимо для того, чтобы получить точное количество стропил, которые нужно будет установить на один скат,
общую длину ската нужно разделить на количество стропильных ног, полученное при предыдущем расчете. И получаем точное расстояние между ними.
Чтобы лучше все понять, давайте рассмотрим пример.
Измерив длину ската кровли, получили 27,5 метра.
Выбираем шаг 1 метр, чтобы удобнее было считать.
Дальнейшее вычисления будет выглядеть так:
Теперь прибавляем единицу 27,5 м +1 = 28,5 м.
Округляем в большую сторону до ближайшего значения и получаем число 29.
То есть на один скат нашей кровли необходимо установить 29 стропильных ног.
Теперь длину кровли делим на их количество: 27,5/29=0,95 м.
Значит, в нашем случае шаг стропильных ног должен составлять 0,95 метра.
Это общий расчет.
При котором не учитывается особенность конкретного кровельного материала.
А он может существенно изменить этот параметр.
Когда вы будете знать, какой именно материал вы будете на кровле использовать, в порядок расчета придется внести некоторые изменения.
Оптимальное и минимальное значение
Шаг является расчетной единицей.
Ведь он зависит, прежде всего, от нагрузки на каркас крыши и сечения стропильных ног.
Можно взять для их сооружения толстую доску и интервал между ними сделать 120 см.
При таком расстоянии может начать прогибаться обрешетка.
Да и утеплитель как укладывать?
Ведь у большинства материалов ширина равняется 1 метр.
Вот и принимают при расчете примерный шаг в 1 метр.
Минимальное расстояние между стропильными ногами составляет 70 см.
А для получения оптимального значения под каждый материал необходимо выполнять расчет.
Определение шага для односкатной крыши
Односкатная кровля является самой простой.
Ведь в стропильной ферме такой крыши имеются только стропильные ноги.
Никаких подкосов, стоек, раскосов в ее конструкции нет.
Устраивают такую крышу обычно на гаражах, пристройках, банях.
Для того, чтобы определить шаг стропил на односкатной кровле, можно воспользоваться таблицей:
Расчеты и монтаж каркаса двускатной крыши
После определения варианта стропильной системы нужно произвести предварительный расчет материала.
Для этого составляется точный чертеж с нанесенными параметрами и размерами. Этот план позволит правильно выполнить монтаж каркаса.
Расчет стропильной системы
Расчет потребности материала и нагрузки на него – необходимый этап для грамотного монтажа.
Нагрузка на каркас бывает трех видов:
- статические нагрузки – включают вес кровельного покрытия, обрешетки, дополнительных элементов, расходных и изоляционных материалов. В случае с металлочерепицей вес на 1 кв. м не более 5 кг;
- динамические нагрузки, к которым относят ветровую, снеговую нагрузку и интенсивность осадков. Расчет показателей производится в зависимости от региона постройки. Более подробно о них можно узнать в СНиПе «Нагрузки и воздействия». Стоит отметить, что при наклоне ската свыше 60 градусов снеговая нагрузка не учитывается, так как осадки достаточно быстро сходят с крыши;
- особые нагрузки. Расчет этого вида нагрузок актуален для регионов с наличием землетрясений, торнадо и штормовыми воздействиями.
Расчет шага стропил двухскатной крыши производится с учетом веса кровельного материала и необходимого веса конструкции в целом. Для металлочерепицы самым оптимальным будет шаг в 1 метр.
Расчет сечения стропил производится с учетом нескольких параметров:
- возможные нагрузки;
- вид используемого материала;
- длина стропила;
- вид древесины;
- шаг между стропилами.
Например, для укладки металлочерепицы на каркас из стропил, шаг которых составляет 0,9 м, а длина стропила равна 4 м, идеальное сечение будет 50х200 мм.
Предосторожности и советы
Перед монтажом древесные элементы каркаса обрабатываются антисептическим, влагозащитным и огнеупорным растворами для обеспечения длительного и безопасного срока службы.
Такие растворы позволят в дальнейшем избежать появления в дереве жуков, плесени и грибков.
При расчете необходимых показателей стропильной системы ко всем полученным данным рекомендуется прибавлять 10 %.
Этот запас способен в дальнейшем скорректировать возможные неточности и улучшить качество стропильной системы.
Максимальная длина бруса для стропил и мауэрлата – 6 метров. При ее недостатке можно прибегнуть к увеличению длины с помощью наращивания, стыковки или соединения.
Для выполнения каркаса нужно выбирать древесину с влажностью не более 25 %. Возможны используемые элементы из бревен, брусьев и досок.
Чтобы исключить попадание воды на стены, предусматривается свес. Для этого стропила делают свисающими на 30 см или прикрепляют дополнительные доски-«кобылки».
