Стропила из доски 50х150
Garant-vl.ru

Строительный портал

Стропила из доски 50х150

Грамотный выбор досок для стропил и работа с ними

Изготовление крыши дома – важная и ответственная задача. От качества верхней конструкции будет напрямую зависеть целостность строения и покой жильцов. Прежде чем приступить к работам, необходимо правильно подобрать доски для стропил и других деталей крыши, выполнить их качественную предварительную обработку и правильно соединить, подготовив к настилу кровельного материала.

Виды крыш

В настоящее время для жилых домов и хозяйственных построек используется около десяти различных видов крыш. Некоторые из них более привычны для нас, другие встречаются очень редко. Основными вариантами конструкций являются.

Скатные крыши, изготавливаемые с использованием прямых стропильных систем:

  • односкатные;
  • двухскатные;
  • четырехскатные – вальмовые и полувальмовые (с коньком) и шатровые (без конька);
  • многощипцовые:
  • конические.

Скатные крыши с криволинейными стропилами:

Практически все виды крыш имеют в своей основе специальные детали, обеспечивающие кровле необходимую прочность и придающие ей желаемую форму. Речь идет о стропилах.

Требования к качеству стропил

Для изготовления стропил используют обрезные доски различного сечения. Наиболее часто встречаются детали сечением 50х150 или 50х200. Брус квадратного или прямоугольного сечения не применяется, так как он не может обеспечить необходимую прочность конструкции или значительно утяжелит ее. Устанавливают стропила своими руками всегда на ребро. В этом направлении детали более прочны и не подвержены изгибу.

Монтаж стропильной системы хозпостройки

Для работы лучше выбирать доски хвойных пород. Связано это с несколькими их особенностями:

  • наличие смолы предотвращает образование гнилей в материале;
  • такие детали имеют сравнительно невысокий вес, в отличие, например, от досок того же сечения из березы;
  • хвойный материал более доступен по цене, и найти его на лесопилках значительно проще.

При этом категорически не рекомендуется использовать влажную древесину. В процессе высыхания даже доска 50х150 или брус могут значительно изменить свою геометрию и испортить всю крышу. Максимальная величина содержания воды – 18%.

Кроме этого обязательно обращайте внимание на такие элементы в древесине, как сучки. Не допускается наличия гнилых выпадающих элементов, которые могут привести к снижению прочности стропильной ноги в будущем.

Подготовка деталей стропильной системы к установке

Прежде чем приступить к монтажу стропильной системы крыши своими руками рекомендуем тщательным образом обработать поверхность всех используемых в работе деталей из древесины.

Предварительно осмотрите приобретенный пиломатериал, отберите наиболее качественный. Доски с выпадающими сучками можно использовать кусками, например при удлинении или для изготовления стоек (бабок), подкосов, ригелей и других деталей кровли. После подбора достаточного количества пиломатериала его обрабатывают специальными защитными составами, предотвращающими гниение и горение.

Наносить антипирены и антисептики своими руками можно следующими способами:

  • погружением;
  • кистью или малярным валиком;
  • распылением.

Каждый способ хорош для тех или иных целей. После высыхания одного слоя пропитки рекомендуется выполнить повторную обработку. Желательно не смешивать составы различного назначения в одной емкости.

Выбираем оптимальную стропильную систему

Отобрав качественные доски 50х150, и выполнив их обработку своими руками, приступаем к монтажу стропильной системы. До начала работ по периметру стен, изготовленных из кирпича или блоков необходимо уложить мауэрлат – брус, который будет служить опорой для нижних частей стропильных ног.

Крепят его с помощью резьбовых шпилек, углубленных в стену или стальной проволоки, уложенной в шов кладки. В постройках из бруса или бревна роль мауэрлата играет верхние венцы сруба.

В зависимости от размеров пролета между стенами дома выбираем вариант установки стропил. Бывают системы с висячими стропилами или наслонными, опирающимися на промежуточную несущую стену.

Варианты крыш: 1) С висячими стропилами. 2) С наслонными стропилами

Первый вид конструкции имеет горизонтальный поперечный брус – затяжку. Во втором данный элемент отсутствует. Для опоры коньковый брус в нескольких местах опирается на промежуточную стену дома. Это не совсем удобно в случае изготовления эксплуатируемого подкровельного пространства – мансарды, но оптимально при больших полетах между стенами.

Определяем количество стропильных ферм

Для определения количества необходимого пиломатериала для изготовления стропил, например, досок 50х150 надо рассчитать требуемое количество стропильных ферм – соединенных под необходимым углом пар стропил. В среднем, пролет между ними составляет 0,9-1,2 метра или чуть меньше. Определяющим критерием служит предполагаемый к использованию кровельный материал.

  • Так, для ондулина производитель рекомендует шаг установки стропил 0,6-0,9 метра, для металлочерепицы – одного из наиболее распространенных материалов в последние годы – 0,65-0,95 метра. Большое значение при выборе межстропильного расстояния играет и угол уклона скатов, который зависит от снеговой и ветровой нагрузки в каждой конкретной местности.

    Определив величину шага, делим длину стен на данный показатель и прибавляем единицу с учетом установки фронтонных ферм. Получим количество стропильных пар. Умножив это число на два определим необходимое количество стропил. Длину досок рассчитываем по теореме Пифагора, зная все тот же угол уклона ската и величину пролета стен.

    Монтируем стропильную систему — cобираем фермы

    Определившись с количеством и размерами стропил можно приступить к сборке своими руками стропильной системы кровли. Как правило, стараются устанавливать собранные предварительно фермы. Изготавливать их можно как на чердачном перекрытии дома, так и на земле и поднимать уже готовыми.

    В любом случае значительно облегчить работу помогут несколько шаблонов.

    Первый из них – стропило необходимой длины с запиленными под необходимым углом торцами. При необходимости кромки могут быть обрезаны не по прямой линии, а с уступами, облегчающими монтаж деталей. Например, если стропила опираются на брус, крепление можно осуществлять стальными уголками, перфорированной стальной лентой или гвоздями. Во всех случаях фигурный пропил увеличит качество монтажа.

    Второй шаблон – лист фанеры с прибитыми под необходимым углом упорами, в которые вкладываются верхние торцы стропил и соединяются ригелями – поперечными досками сечением 50х150, обеспечивающими необходимую жесткость стропильных пар. Если позволяет свободная площадь, в качестве шаблона можно использовать одну собранную своими руками ферму.

    Устанавливаем фермы

    Подготовленные своими руками фермы поднимают наверх. Монтаж удобно начинать с крайних пар, называемых фронтонными. Их устанавливают вертикально, контролируя положение по отвесу или прибитой к стене дома доске, и фиксируют положение с помощью дополнительных откосов. Нижние торцы фермы опираются на брус мауэрлата или на венцы сруба. К ним они прибиваются гвоздями №100.

    Способы крепления стропильной ноги к мауэрлату

    Зафиксировав крайнюю ферму, крепят остальные, соблюдая пролет между ними. Для контроля этой величины можно предварительно напилить своими руками проставки из доски 50х150 и не замерять расстояние для каждой пары. Углы стропильных ферм после их установки дополнительно соединяют коньковым брусом или доской. Дополнительно зафиксировать стропила поможет обрешетка.

    Расстояние между стропилами

    Стропильная система, бесспорно, является важнейшим структурным элементом любой скатной крыши. Последствием ее неправильной установки может стать не только деформация кровли, требующая дорогостоящего ремонта, но и полное обрушение крыши на голову несостоятельного строителя.

    На устойчивость стропильной системы к различным нагрузкам влияют следующие четыре основных фактора:

    1. прочность креплений стропил к коньку и мауэрлату;
    2. верный расчет опорной конструкции для стропил в зависимости от длины пролета;
    3. выбор стропильного материала;
    4. шаг между стропилами.

    Темой этой статьи является выбор материала и шага между стропилами с учетом предполагаемого типа кровли.

    На чем основываются расчеты?

    При проведении расчетов учитываются четыре главных показателя:

    • нагрузка на квадратный метр крыши;
    • конструктивные особенности кровельного материала;
    • длина пролета между опорами;
    • угол монтажа стропильной ноги.

    Наиболее важным является расчет максимальной нагрузки на крышу, состоящей из:

    • веса стропил,
    • веса обрешетки,
    • веса кровельного материала и утеплителя,
    • снеговой нагрузки (справочная информация, уникальная для каждого региона),
    • ветровой нагрузки (тоже справочная информация),
    • веса человека (при необходимости ремонта или чистки, 175 кг/кв.м).

    Методика вычисления расстояния между стропилами

    Расчет точного расстояния между стропилами основывается на результатах предварительного вычисления максимально допустимого шага. Чтобы произвести это вычисление, учитывают общую нагрузку, конструкцию крыши и используемый на стропильные ноги материал.

    Методика расчета шага каркаса крыши:

    1. Замерить длину крыши от торца до торца.
    2. Полученное расстояние поделить на максимальный размер шага.
    3. Полученное значение округлить до большего целого. Это количество межстропильных пролетов.
    4. Общую длину крыши поделить на количество пролетов. Это искомый размер шага стропил.
    5. К количеству пролетов добавить единицу.Это необходимое количество стропил.

    Для некоторых видов кровельного материала желательно применять фиксированные расстояния между стропилами, в таком случае на одном из торцов крыши устанавливается дополнительное стропило с нестандартным шагом.

    Шаг стропильной ноги в зависимости от материала

    Расстояние между стропилами можно увеличивать по мере увеличения прочности материала, из которого они изготовлены. Чаще всего к каждому кровельному материалу указывается необходимый под него шаг стропил и допустимые сечения стропильных ног с учетом нагрузки.

    Эти рекомендации носят региональный характер и применимы к центральной полосе России и более южным регионам. Перед разработкой чертежа стоит обязательно проверить уровень ветрового давления и заснеженности в своем регионе, и скорректировать шаг и/или сечение стропил.

    Стропильная система в частных домах чаще всего выполняется из бревен диаметром 12 – 22 см, бруса/доски толщиной 40 – 100 мм и шириной 150 – 220 мм. При расчетах можно допустить применение вместо бревен определенного диаметра брусьев аналогичной ширины, толщиной 100 мм.

    Стропильная конструкция под профнастил

    • Профнастил – достаточно легкий и жесткий материал, поэтому стропила под него монтируют небольшого сечения, с относительно редким шагом – 0,6 – 1,2 м.
    • Рекомендованное сечение стропильной ноги берут исходя из длины пролета между опорами – 40х150 мм на 3 м пролета, 50х150 мм на 4 м, 50х180 мм на 5, 60х200 мм на 6 м.
    • При выборе шага более 80 см рекомендуется увеличить площадь сечения стропильных ног на 25% – с 40х150 мм до 50х150 мм, с 60х200мм до 75х200 мм и так далее.
    • Угол ската для профнастила выбирают от 12 до 45 градусов.
    • Особое внимание уделяют обрешетке – чем больше шаг между стропилами, тем толще понадобится доска на обрешетку. Допустимые параметры сечения – 25х100 мм для шага 0,6 м, 30х100 мм для 0,8 м, 50х50 мм или 40х60 мм для 1 м, 40х100 мм для 1,2 м.
    • Обрешетка устанавливается с шагом 50 – 80 см, в зависимости от толщины и жесткости профнастила, а также возможных нагрузок. Подробные таблицы обычно приводятся в инструкциях к материалу.

    Стропильная конструкция под керамическую черепицу

    Керамическая черепица имеет существенные отличия от других видов кровельных материалов, которые необходимо учитывать при проектировании стропильной системы под нее:

    • В 5 – 10 раз больший вес, приводящий к удвоению веса всей крыши. Это приводит к необходимости использовать частый шаг (0,6-0,8 метра) и увеличенную на 25% площадь сечения стропил.
    • Мелкосборный характер материала. Увеличивает требования к точности установки поперечной обрешетки. Шаг обрешеточного бруса, допустимые сечения и углы установки всегда указываются в инструкции к каждой конкретной модели черепицы.
    Читать еще:  Бетонные полы по грунту

    Существуют модели черепицы, предназначенные для установки под углом 12 – 60 градусов, рядовые модели рекомендуется монтировать под углом 20 – 45 градусов. Для обрешетки чаще всего используют брус 50х50 мм.

    Стропильная конструкция под металлочерепицу

    Металлочерепица по сути представляет собой менее жесткий и более легкий декоративный вариант профнастила, поэтому требования по стропильной системе, в частности по рекомендуемым сечениям стропильных ног, во многом совпадают.

    Особенностью стропильной конструкции под металлочерепицу можно назвать значительное уменьшение шага обрешетки, который должен быть равен длине продольной волны (30 см для большинства видов). Это приводит к необходимости уменьшить расстояние между стропилами до 0,6 – 1 м, для снижения расходов пиломатериала на обрешетку. Угол ската крыши выбирается от 22 до 45 градусов.

    Стропильная конструкция под ондулин

    Ондулин – шифер на основе стекловолокна и битума, выпускается только одним производителем и имеет унифицированные технологические нормы по установке:

    • допустимый угол монтажа – 5 – 45 градусов;
    • расстояние между стропилами – 60 см при угле ската до 15 градусов, до 90 см – при угле более 15 градусов;
    • обрешетка – сплошная фанерная на склоне до 10 градусов, доска 30х100 мм с шагом 45 см на склоне 10 – 15 градусов, брус 40х50 мм с шагом 60 см на склоне свыше 15 градусов.

    Учитывая небольшой вес материала, сечение стропильных ног подбирается исходя из тех же рекомендаций, что и для профнастила.

    Стропильная конструкция под покрытие из шифера

    Шифер – традиционный, достаточно жесткий и тяжелый кровельный материал, хрупкий, но устойчивый к постоянным нагрузкам. Такие свойства меняют рекомендации по оптимальному устройству стропильной системы в сторону использования более прочных элементов и увеличения шага между ними:

    • Из-за низкой герметичности нежелательно использовать шиферные крыши с углом ската менее 22 градусов. При необходимости монтажа такой крыши в качестве инструкции можно использовать рекомендации по установке ондулина, с поправкой на универсальный шаг обрешетки – 55 см.
    • Допустимый угол для установки стропил под шифер – до 60 градусов.
    • Шаг установки выбирается от 0,8 до 1,5 м, в зависимости от сечения стропильной ноги, нагрузки и наличия обрешеточного материала.
    • Материал на стропила подбирается несколько большего сечения, чем для легких кровель. Для наиболее популярного шага 1,2 м берется брус сечением от 75х150 до 100х200 мм, в зависимости от длины пролета между опорами.
    • Материал под обрешетку подбирается в соответствии с величиной расстояния между стропилами – брус 50х50 мм до 1,2 м, брус 60х60 мм – 1,2 м и более.
    • Шаг обрешетки подбирается таким образом, чтобы каждый лист лежал на трех брусьях, и имел нахлест на 15 см с соседним. Учитывая стандартную длину листа 1,75 м, используется шаг 80 см.

    Стропила для односкатной и двускатной кровли

    Какое расстояние стропил для односкатной кровли? Односкатная крыша не требует сложной стропильной конструкции. Стропила укладываются от стены к стене, чаще всего без использования мауэрлата, прямо на венец.

    Отсутствие дополнительных ребер жесткости устанавливает максимальный угол уклона – 30 градусов и допустимую длину пролета – менее 6 м (для деревянных стропил). Оптимальный угол – 15 – 20 градусов.

    Такие крыши обычно не подвержены ветровым нагрузкам, но требуют защиты от осадков. В регионах, где давление ветра сравнимо со снеговой нагрузкой, правильная установка односкатной крыши “по ветру” способна привести к самоочищению кровли.

    Двухскатная крыша представляет собой систему параллельных треугольников, соединенных между собой мауэрлатом и коньком. Существует множество элементов для прочного скрепления сторон треугольника между собой и передачи нагрузок от стропильных ног стенам – стойки, стяжки, укосины, опорные балки и так далее.

    Шаг между стропилами двускатной крыши делают с учетом размера теплоизолятора, который укладывают между ними. Примерный шаг между стропильными ногами 1-1,2 метра

    Прочность жесткого треугольника возрастает по мере приближения его формы к равнобедренному, поэтому при повышении угла ската до 60 градусов можно расширять шаг между стропилами.

    Однако, это также приведет к увеличению расхода материала и к многократному усилению парусности крыши. Оптимальный угол уклона для снежных регионов – 45 градусов, для ветреных – 20 градусов.

    Расстояние между стропилами крыши мансардного типа определяет, какая часть нагрузки приходится на каждый элемент. При проектировании вальмовой кровли шаг стропил должен составлять от 60 см до 1 м.

    Какие стропила для крыши следует применять? Виды и расчет стропил крыши

    Возведение кровли – процесс непростой, требующий определенных знаний и навыков. Сегодня в нашей статье мы постараемся ответить на большинство вопросов, которые, несомненно, интересуют начинающих застройщиков. А начнем, пожалуй, с самого главного – с типов существующих крыш и стропильных систем, что используются при их возведении.

    Стропила (стропильные ноги) это основные несущие элементы любой скатной крыши. Именно они принимают на себя основные нагрузки и воздействия окружающей среды, такие как снеговые и ветровые нагрузки, а также несут на себе весь кровельный пирог. Стропила это составляющие стропильной системы, куда входят еще многие элементы, такие как стойки, подкосы, прогоны, мауэлат и т.д..

    Типы и конструкция стропил

    Есть три типа стропил наслонные, висячие и скользящие.

    Скользящие стропила применяются в основном только в деревянных бревенчатых домах. Их способ крепления позволят им перемещаться (скользить) вперед и назад на определенное расстояние. Это связано с особенностью деревянных домов.

    Висячие стропила используются только в тех домах, где расстояния между стенами не превышает 6,5 м, так как опираются концами на противоположные стены здания.

    Наслонные стропила опираются не только на стены здания, но и имеют промежуточную опору, при этом пролет между опорами должен быть 4,5 и более. Благодаря дополнительным опорам можно перекрыть пролет до 15 метров.

    Опорой для стропил служит:

    • верхний венец в рубленых и брусчатых домах;
    • верхняя обвязка в каркасных домах;
    • мауэтлат (брус толщиной 100-150 мм) в каменных домах. Мауэрлат может укладываться по всему периметру здания или же только по стене, где опираются стропильные ноги.

    Стропила, при необходимости, могут усилятся дополнительными элементами, такими как затяжками (ригелями) и подкосами. Это позволит избежать их провисания в процессе эксплуатации.

    Стропила для разных видов крыш

    В зависимости от вида крыши применяются разные несущие элементы кровли, какие именно мы сейчас и рассмотрим.

    Стропила для односкатной крыши

    Односкатная крыша – наиболее распространенный вид кровли. Используется он в основном при строительстве сравнительно небольших построек, например, дачных домиков, гаражей, бань и прочих построек.

    Стропильная система односкатной крыши состоит из отдельных элементов, точками опоры которым служат противоположные стены здания. Чаще всего в этом случае используются стропила для крыши длиной около 4,5 метров. Если производится перекрытие относительно большой площади необходимо использовать подстропильные ноги и стойки.

    Стропила для двухскатных крыш

    Стропила, предназначенные для двухскатной крыши, представляют собой конструкцию, сложенную в виде домика. Процесс ее обустройства более сложен, нежели в односкатной кровли. Чаще всего этого вида стропила применяются при возведении небольших построек. Они подразделяются на два основных типа – наслонные и висячие.

    Стропила для вальмовой кровли

    Вальмовая крыша отличается наличием дополнительных скатов, что создаются при помощи стропильной системы вальмовой кровли. Конструкция этой кровли состоит из двухскатной крыши, которая по длине не полностью закрывает боковую часть строения, а также вальма, покрывающего боковую, не закрытую часть кровли.

    Примером такого вида кровли может послужить известные всем «хрущевки», где нашли свое применение вальмовые стропила.

    Особенности стропил четырехскатной крыши

    К четырехскатным крышам можно отнести и вальмовые и шатровые кровли. Их очевидным преимуществом является отсутствие фронтонов, что подразумевает изрядную экономию стройматериалов, а значит и денежных средств. К тому же эти дома отличает замечательный внешний вид, выглядят они на редкость эффектно.

    Состоит четырехскатная крыша из мауэрлата, подкосов и раскосов, коньковых и боковых прогонов.

    Стропила для ломаной кровли

    Применение ломаной крыши способствует значительному увеличению площади чердака, которая, в ряде случаев используется в качестве мансарды. При возведении такой стропильной системы применяются два коротких стропила, в месте перегиба которых применяется стойка. Вследствие этого уклон нижней части крыши составит 80 градусов, а уклон верхней части лишь 25-30 градусов.

    Разновидности стропил для крыши

    При строительстве любой кровли находят свое применение стропила всего лишь двух видов – наслонные и висячие. Висячие стропила имеют две точки опоры, которые находятся у основания, к примеру, опора на несущие стены здания, наслонные помимо этого могут опираться на столбчатые опоры, либо внутренние стены.

    Материал для изготовления стропил

    Дерево и металл – вот основной материал, из которого чаще всего изготавливаются стропила.

    При возведении кровельных перекрытий жилых домов, хозяйственных построек применяются деревянные стропила, реже металлические. Металлические (железобетонные) стропила в основном используются при строительстве кровель с большими пролетами и нагрузками на кровлю, в основном для перекрытия производственных зданий. Цена данных стропильных конструкций довольно высока, так все ее элементы выполняются из металла, в основном используется швеллер.

    Стропила из дерева

    В свою очередь деревянные стропила подразделяются на три вида:

    1. Самым популярным и широко использованным видом стропил являются конструкции выполнены из обрезной доски, обычно это доска сечением 150х50 мм или 200х50 мм. Популярности данный вид стропил приобрел благодаря своей дешевизны и простоты изготовления.
    2. Стропила для крыши, изготовленные из бревен. В качестве исходного материала используют стволы деревьев диаметром 10-20 см, зачищенные и обработанные.
    3. Стропила, сделанные из клееного бруса. Клееные стропила производятся из брусков древесины и досок, склеенных при помощи специальным составом. Такие стропила более удобны в работе, брус имеет в сечение квадрат или прямоугольник. Вследствие чего, он легко укладывается на обрешетку, к тому же упрощается их крепление к мауэрлату, а также процесс наращивания. Данный вид стропил намного прочнее обычных деревянных.

    Расчет стропил крыши

    До того как начать расчет стропил крыши, необходимо четко осознавать какие типы нагрузок и с какой силой они будут действовать в течение всего года на кровлю нашего дома.

    Факторы, которые влияют на кровлю, принято классифицировать в зависимости от интенсивности:

    1. Постоянные нагрузки. Данная категория объединяет нагрузки, постоянно воздействующие на конструкцию строения. К ним относятся как вес самой кровли, так и гидроизоляция, тепло и пароизоляция, обрешетка, а также другие конструкционные элементы двускатных или мансардных крыш, создающих постоянное значение веса.
    2. Нагрузки переменного типа. Данный тип объединяет все типы климатического воздействия, в том числе осадки, потоки ветра и пр.
    3. Нагрузки особого типа. В данной группе учитываются климатические воздействия, обладающие высокой силой. Данную характеристику требуется принимать во внимание в сейсмически активных зонах и в зонах, в которых возможны проявления штормовых ветров или ураганов.

    Постоянные нагрузки

    Размер стропил для крыши нужно начинать рассчитывать с общего веса «пирога» кровли. Чтобы получить конечное значение требуется вычислять вес квадратного метра каждого из используемых материалов. В большинстве случаев кровля будет состоять из следующих компонентов:

    • внутренняя отделка (в случаи устройства мансардной кровли, учитывается материал отделки и элементы креплений);
    • стропила (вес стандартного стропила размером 150х50 мм, в дальнейшем этот параметр может корректироваться);
    • утеплитель;
    • гидро-ветроизоляция (учитывается вес пленок и мембран);
    • обрешетка, смонтированная из досок малой толщины (чаще всего 25 мм).
    • контобрешетка (зачастую брусок 30х50, 40х50 или 50х50 мм);
    • покрытие кровли (вес квадратного метра кровли можно найти на сайте производителя).
    Читать еще:  Стеллаж из бруса своими руками

    При переходе к сложению всех рассчитанных данных, рекомендуется добавлять к полученному результату еще 10%, то есть умножать конечный результат на постоянный коэффициент 1,1. Такой подход позволяет оставлять запас по прочности для кровли.

    Снеговые нагрузки

    Учитывать снеговые нагрузки необходимо обязательно, поскольку во многих регионах возможно длительное влияние осадков в виде снега. Чтобы предостеречь владельцев от перелома крыши под массой снега, требуется заранее рассчитывать возможную нагрузку.

    Чтобы повысить удобство расчетов, была выведена формула, для подставления коэффициентов из строительных норм и правил. Формула имеет следующий вид:

    где F – это значение полной снеговой нагрузки, P – нагрузка, приходящаяся на квадратный метр, k – корректирующий коэффициент, зависящий от наклона ската крыши.

    Вес снега на 1 квадратном метре крыши необходимо определять непосредственно на месте возведения сооружения. Каждый регион имеет среднее значение интенсивности осадков, данные можно узнать со строительных норм СНиП 2.01.07-85*.

    Ветровые нагрузки

    Данный тип нагрузок имеет очень высокий уровень критичности, потому что она может влиять на кровлю интенсивными ветрами, вне зависимости от угла крыши. Даже маленький угол наклона делает возможной ситуацию со срывом крыши под воздействием аэродинамических нагрузок. Слишком большой уклон способен привести к тому, что вся крыша будет испытывать на поверхности сильное ветровое давление.

    Для расчета влияния силы ветра на крышу также существует специальная формула, в которой существует зависимость от поправочных коэффициентов:

    где V – ветровая нагрузка, R- показатель, выбираемый исходя из регионального положения дома, k – корректировочный коэффициент, который зависит от высоты сооружения.

    После суммирования всех нагрузок, получиться общая нагрузка на 1 квадратный метр крыши.

    Расстояние между стропил

    Шаг стропил — это расстояние между стропильных ног. Среднее значение данного параметра при частном строительство, обычно составляет один метр, однако точная цифра выбирается исходя из полного расчета несущих способностей выбранной системы кровли.

    Чтобы самостоятельно вычислить расстояния между стропил, необходимо следовать следующему алгоритму:

    • Нужно определиться будет ли утеплено междустропильное пространство. Если да, то шаг стропил будет равен ширине утеплителя за вычетом 2 см. Если нет, то шаг принимается произвольный в пределах 1 метра.
    • Исходя из конструктивной схемы стропильной системы, определяем длину стропилы.
    • Далее воспользуемся программой «Расчет деревянных балок» и подставим в нее данные: суммарную нагрузку, шаг и размер поперечного сечения (исходное значение 150х50 мм). Смотрим на результаты, если в программе указано, что данного сечения недостаточно, то изменяем высоту балки (ширина незначительно влияет на результат), например до 200х50 мм. Также можно изменять расстояние между стропил, если нет утеплителя или используется рулонный материал.

    На первый взгляд расчет стропил крыши кажется сложным и не понятным, но потратив всего несколько часов можно во всем разобраться, тем самым точно подобрать нужный размер стропильных ног.

    Размеры стропил

    Минимальный размер стропила для крыши дома должен быть 50х150 мм (40х150 мм), обычно применяют стропила 50х200 мм. При больших пролетах кровли могут использоваться стропила 50х250 мм или же сдвоенные, то есть две доски соединяются вместе с помощью гвоздей. Также возможен вариант использования брусков с размерами 100х150 мм. Чтобы точно знать какой размер стропил нужно выполнить расчет. Для этого собирается вся нагрузка (см. выше), которая воздействует на стропило и вычисляется нужное сечение.

    Если же делать расчет нет желания, то можно воспользоваться табличными значениями, по крайней мере это лучше, чем принимать размеры наугад.

    Задавшись шагом стропил и зная длину можно определить размер сечения стропилы. Данный вариант является не точным и желательно его подтвердить расчетом!

    Расстояние между стропилами: принципы и примеры расчетов шага стропильной системы

    Задача правильно рассчитать расстояние между стропилами – очень ответственная. От того, насколько серьезно вы приступите к ее решению, будет зависеть не только надежность и долговечность крыши, но и все последующие работы на ней: укладка утеплителя, монтаж кровельного покрытия, установка доборных элементов. Если подтасовать шаг стропил под листы кровли, как это многие делают, то не факт, что между стропилами потом войдет утеплитель.

    Если же ориентироваться только на утеплитель – первая же зима с ее обильным русским снегом сокрушит стропильную систему. Вот почему вся суть в том, чтобы подобрать оптимальный шаг стропил на для всех скатов, и вот этому умению мы вас сейчас научим.

    Содержание

    Вот хороший видео-урок, как самостоятельно рассчитать расстояние между стропилами:

    От чего зависит шаг расположения стропил?

    Итак, расстояние между стропилами определяется такими важными факторами:

    1. Форма крыши (двускатная, односкатная или многоскатная).
    2. Угол наклона крыши.
    3. Параметры бруса, который используется для изготовления стропил (ширина, толщина).
    4. Конструкция стропильной системы (наслонная, висячая или скользящая).
    5. Совокупность всех нагрузок на крышу (вес покрытия, атмосферные явления и др.).
    6. Материал обрешетки (20х100 или 50х50) и ее параметры (сплошная, с пробелами 10 см, 20 см или сплошная из фанеры)

    И каждый из этих параметров нужно брать во внимание, о чем как раз эта статья.

    Онлайн-калькуляторы vs. блокнот и карандаш

    Для правильного расчета сечения стропил и шага их установки сегодня существует много сложных формул. Но помните, что такие формулы были в свое время разработаны больше для того, чтобы была возможность не столько идеально рассчитать конструктивов крыши, сколько изучить работу таких элементов.

    Например, сегодня пользуются популярностью несложные онлайн-программы, которые неплохо рассчитывают параметры стропил. Но идеально, если вы сможете самостоятельно поставить конкретные задачи и вычислить все, что вам нужно. Важно понять до мелочей, что именно происходит в стропильной системе во время эксплуатации, какие именно силы на нее воздействует и какие нагрузки. А компьютерная программа не всегда может учитывать все, то что замечает человеческий мозг. Поэтому мы советуем вам произвести все расчеты все-таки вручную.

    Декоративные стропила: 0% нагрузки

    Первым делом определитесь с самым главным пунктом: типом крыши и ее назначением. Дело в том, что крыша жилого дома зимой выдерживает на себе большую шапку снега, постоянный ветер на высоте и еще ее нередко утепляют изнутри, а вот к стропильной системе небольшой беседки, спрятанной под кронами деревьев, предъявляют совсем другие требования.

    Например, если вы строите перголу в ее классическом понимании, то совершенно не важно, какое именно будет у нее расстояние между стропилами – это уже чисто эстетический фактор:

    В приведенной иллюстрации видно, что даже в такой постройке есть свой шаг стропил. Ведь здесь он обеспечивает и эстетический фактор, и жесткость самой конструкции. Но выбирают шаг произвольным путем.

    Функциональные стропила: подробный расчет

    Подходим к главному вопросу: какое расстояние должно быть между стропилами крыши жилого дома? Вот здесь запаситесь терпением и внимательно изучите все нюансы.

    Пункт 1. Длина стены и выбор шага стропил

    Первым делом шаг установки стропил на крыше жилой постройки обычно выбирают конструктивно размеру здания, хотя и с учетом многих других факторов.

    Например, проще всего устанавливать стропила с шагом 1 метр, поэтому для стены длиной 6 метров ставится стандартно 7 стропил. В тоже время можно сэкономить, поставив их с расстоянием 1 и 2 метра, и получится ровно 5 стропил. Можно поставить также с расстоянием 2 и 3 метра, но зато усилить обрешеткой. Но крайне нежелательно делать шаг стропил более 2 метров.

    Пункт 2. Влияние снеговых и ветровых нагрузок на форму крыши

    Итак, мы остановились на том, что среднее расстояние между стропилами обычной крыши – 1 метр. Но, если в местности значительная снеговая или ветровая нагрузка, или крыша более-менее пологая или просто тяжелая (например, покрыта глиняной черепицей), тогда такое расстояние необходимо уменьшить до 60-80 см. А вот на крыше с уклоном более 45 градусов его можно даже увеличить на расстояние 1,2 м-1,4 м.

    Почему это так важно? Давайте разберемся. Дело в том, что воздушный поток сталкивается на своем пути со стеной под крышей здания, и там происходит завихрения, после чего ветер ударяет в карнизный свес крыши. Получается, что ветровой поток как бы огибает скат крыши, но при этом стремясь ее приподнять. И в крыше в этот момент возникают силы, которые готовы ее сорвать или опрокинуть – это две наветренные стороны и одна подъемная.

    Есть еще одна сила, которая возникает от давления ветра и действует перпендикулярно склону, стараясь словно вдавить скат крыши вовнутрь. И чем больше угол наклона ската кровли, тем больше имеют значение безопасные силы ветра и меньше касательные. А чем больше угол ската, тем реже нужно ставить стропила.

    Понять, делать вам высокую крышу или пологую, поможет эта карта среднего значения ветровой нагрузки:

    Второй момент: в российском регионе на стандартную крышу дома постоянно воздействует такое атмосферное явление, как снег. И здесь тоже вам нужно учитывать, что снеговой мешок обычно скапливается больше на какой-то стороне крыши, чем на другой.

    Вот почему в таких местах, где возможен такой мешок, нужно вставлять спаренные стропильные ноги либо делать сплошную обрешетку. Проще всего определить такие места по розе ветров: с наветренной стороны ставят одиночные стропила, а с подветренной – спаренные.

    Если вы впервые строите дом, тогда не найдетесь на собственное мировоззрение, а определите среднестатистическую снеговую нагрузку для своей местности согласно официальным данным:

    Пункт 3. Вопрос утепления и стандартной ширины матов

    Если крышу вы будете утеплять, тогда шаг стропил целесообразно ставить под стандартные размеры плит утеплителя, а это 60, 80 см и 120 см.

    Современные утеплители сегодня продают стандартной ширины, обычно по такому же стандартный шаг стропил. Если потом брать их и подгонять под уже существующие параметры, тогда будет много отходов, щелей, мостиков холода и прочих проблем.

    Пункт 4. Качество и прочность используемого пиломатериала

    Огромное значение также имеет то, какой именно материал вы используете для строительства стропильной системы. Так, для каждой породы древесины существует своя нормативная документация, которая касается ее несущей способности:

    Т.к. для изготовления стропильной системы крыши в России чаще всего используется сосна и ель, их прочность на изгиб и особенности использования уже давно прописаны. Если же вы будете использовать древесину других пород, то можно будет выводить поправочный коэффициент.

    Кроме того, если на стропиле будут сечения, врубки или отверстия под болты, в этом месте нужно рассчитывать несущую способность бруска с коэффициентом 0,80.

    Пункт 5. Расстояние между затяжками и балками перекрытия

    Еще один момент: если крыша строится со связанными между собой стропильными фермами, и их нижний пояс используется одновременно в качестве балок перекрытия, тогда расстояние между фермами нужно делать в пределах 60-75 см, чтобы учитывать конструкцию будущего пола.

    Читать еще:  Дом из доски 50х150х6000

    Пункт 6. Нагрузки на стропильные узлы

    Итак, вот основные нагрузки, которые действуют на стропильную систему крыши:

    1. Статические, куда входит вес самой стропильной системы, вес кровли, лежащего на крыше снега и доборных элементов.
    2. Динамические, куда входит сила ветра, неожиданные повреждения кровли, вес человека и техники для ремонта и им подобные факторы.

    И все эти факторы способны в определенный момент воздействовать на крышу одновременно, а поэтому и существует такое понятие, как критическое значение. Это именно то значение нагрузок, при котором крыша не выдерживает и деформируется.

    Поэтому, если здание строится со значительными пролетами, то обязательно применяются стальные стропильные фермы. Дело в том, что напряжение в таких стержнях уже отсутствует, и вся нагрузка приходится на узлы – здесь на таковые воздействуют сжимающие и растягивающие силы. А расстояние между такими фермами рассчитывается в зависимости от типа кровли и конструкции самой крыши.

    Обычно, унифицированную ферму ставят с пролетом, кратным шести, и поэтому между узлами фермы делается расстояние, кратным полутора метрам.

    Пункт 7. Вес стропильной системы и кровельного пирога

    Не забывайте, что главное предназначение стропил – удерживать на себе всю крышу, и ее вес при этом имеет решающее значение:

    Пункт 8. Удобство монтажа кровельного покрытия

    Влияет на расстояние между стропилами также такой фактор, как выбранное кровельное покрытие. Чем выше уклон крыши, тем больше кровельных материалов при этом будет использовано. А чем они тяжелее, тем чаще придется ставить под них стропила. А как же сплошная обрешетка? В том-то и дело, что и она имеет свой вес:

    У каждого вида кровли – свой оптимальный шаг стропил. Ведь многие стандартные листы по краям нужно крепить прямо в стропило или обрешетку, и важно, чтобы они совпадали. Иначе работа по покрытию кровли легко превратится в сущий ад на высоте, поверьте.

    Вот почему даже перед началом монтажа нужно обязательно сделать раскладку, все несколько раз проверить. И знать некоторые важные тонкости по каждому из видов покрытий.

    Определение совокупности нагрузок на крышу в целом и стропило в отдельности

    Итак, мы определили, что, помимо других конструктивных факторов, на стропильную систему крыши одновременно действует целая совокупность нагрузок: вес стропильной системы, шапка из снега, давление ветра. После того, как вы сложите все нагрузки вместе, обязательно умножьте их на коэффициент 1,1. Так вы все рассчитаете на неожиданные благоприятные условия, то есть заложить дополнительную 10%-ную процентную прочность.

    А теперь вам остается только разделить общую нагрузку на планируемое количество стропил и посмотреть, справится ли каждое из них со своей задачей. Если кажется, что конструкция будет хилой – смело добавьте 1-2 стропила в общее количество, и вы будете спокойны за свой дом.

    Вам необходимо делать расчет на разрушение, т.е. на полную нагрузку, которая действует на крыше. Все эти нагрузки определяются по техническим характеристикам материалов и СНиПам.

    Стандартная конструкция крыши – это стропила, решетчатые прогоны, и каждый из этих элементов срабатывает только на ту нагрузку, которая давит именно на него, а не на общую крышу в целом. Т.е. на каждое отдельно взятое стропило действует своя нагрузка, общая, но поделенная на количество стропильных ног, и изменением шага их расположения вы изменяете площадь сбора нагрузки на стропила – уменьшая ее, или увеличивая. И, если менять шаг стропил вам неудобно, тогда поработайте с параметрами сечения стропильных ног, и общая несущая способность крыши увеличится в разы:

    При этом расчете старайтесь добиться, чтобы самое длинное стропило было у вас в проекте не более шести с половиной метров, в противном случае – сращивайте по длине. Сейчас поясним подробнее. Так, на крышах с уклоном скатов до 30 градусов стропила так называемые «сгибаемые элементы». Т.е. они работают именно на изгиб, и к ним есть определенные требования. А возможность прогиба стропил рассчитывают по специальной формуле, и, если результат превышает норму, тогда стропила увеличивают по высоте и снова делают новый расчет.

    А вот на крыше с уклоном складов более 30 градусов какие стропила уже считается «сгибаемо-сжатыми» элементами. То есть на них воздействует не только равномерно распределенная нагрузка, которая вызывает изгиб стропил, но и усилия, которые уже действуют вдоль оси стропила. Говоря простым языком, здесь стропила не только немного прогибаются под весом крыши, но и сдавливаются от конька к мауэрлату. Кроме того, на растяжение необходимо проверить и ригель, который обычно сдерживает две стропильные ноги.

    Как видите, с подобными расчетами справится даже далекий от строительства человек. Главное – все учесть, быть внимательным и готовым потратить немного больше времени на проектирование, чтобы потом вся работа пошла как по маслу!

    Стропила для двухскатной крыши своими руками: инструкция

    Содержание статьи

    Здравствуйте, уважаемые читатели! В этой статье я расскажу о сборке стропильных «ног» для последующего монтажа двухскатной крыши. От подбора материала, точности геометрических параметров стропил и качества их обработки зависит срок эксплуатации крыши и ее устойчивость к нагрузкам.

    Инструменты и материалы

    Для изготовления стропил нам понадобится:

    • Рулетка, уровень и отвес;
    • ножовка по дереву, молоток и электродрель со сверлами по дереву (если для соединения элементов предполагается использовать шпильки/болты с гайками);
    • простой карандаш для разметки;
    • гвозди и скобы.

    Пиломатериал для стропил выбирается исходя из размеров крыши, кровельного материала, угла наклона скатов, ветро- снеговой нагрузки и шага установки стропил. Для бань и хозяйственных построек вполне подойдут доски 40х150 мм, для жилых домов — 50х150 мм, 60х150 мм. Для стропильных ног длиной свыше 6 метров потребуются доски в 180 — 200 мм шириной.

    Чтобы защитить каркас крыши от возгорания, гниения и повреждения вредителями обязательно используйте специальные средства – антипирены, которыми нужно обработать пиломатериал, до монтажа.

    Подготовительный этап

    В первую очередь следует выполнить расчет крыши, воспользовавшись таблицами ветровых и снеговых нагрузок для вашего региона, учитывая требования к монтажу выбранного кровельного материала.

    На этапе проектирования выбирается тип стропильной системы. Если есть несущая стена или столбчатые опоры по средней линии дома, либо расстояние между фронтонами невелико, монтируются наслонные стропила – стропильные ноги крепятся к коньковому брусу.

    В остальных случаях применяются висячие стропила: пара стропильных ног упирается верхней частью друг в друга и дополнительно скрепляется горизонтальными ригелями (растяжками).

    Каркас крыши лучше всего монтировать из ели или сосны. Их смолистая древесина более устойчива к гниению, она легка в обработке и доступна по цене. При выборе пиломатериала обратите внимание на его влажность – показатель не должен превышать 18%, иначе по мере высыхания стропила будут деформироваться, что приведет к повреждению конструкции крыши.

    Доски или брус для стропил должны быть ровными, лучше всего подобрать материал без сучков. Если все же сучки есть, их не должно быть более трех на погонный метр. Каждый элемент следует визуально проверить на отсутствие скручивания (деформации при высыхании древесины), трещин, загниваний.

    По верху стен кирпичного или блочного строения должен быть уложен мауэрлат – опора для стропильной системы. На слой гидроизоляции из рубероида строго горизонтально укладывается брус сечением 100х100 или 100х150 мм и крепится за счет вмурованных в стену шпилек или проволоки. У построек из бревна или бруса мауэрлатом обычно служит верхняя обвязка сруба.

    Стропильные ноги двухскатной крыши нижней частью упираются либо в мауэрлат, либо в балки (стяжки), уложенные поперек мауэрлата на опорных стенах . Во втором случае перед изготовлением стропил следует смонтировать эти балки.

    Если вы строите брусовый дом, на уровне балок потолочного перекрытия обязательно закрепите поперечные связки из бруса сечением 100х100 мм, если планируется монтаж висячих стропил. Иначе стены могут раздвинуться под нагрузкой на распор.

    Paste a VALID AdSense code in Ads Elite Plugin options before activating it.

    Сборка стропильной системы

    Общая схема для стропил будет следующей:

    Стропила должны быть строго одной длины, поэтому я советую изготавливать их на земле по шаблону – это проще и удобнее, чем подгонять каждый элемент непосредственно на крыше.

    Для создания шаблона удобно использовать доски 50х150 мм. Важно определить:

    • как будут крепиться стропила в верхней части — между собой или к коньку (сделать соответствующие вырезы);
    • требуемую длину стропил (при необходимости доски сращиваются);
    • принцип крепления нижней части к мауэрлату (выполняются соответствующие запилы).

    Смонтированные шаблонные стропильные ноги проверяются отвесом на вертикальность и выполняются замеры их длины – двухскатная крыша должна быть строго симметричной, иначе она со временем разрушится из-за неравномерных нагрузок.

    Затем шаблонные стропила следует демонтировать и использовать для изготовления стропильных ног. Если есть возможность поднимать на крышу тяжелые конструкции, на земле можно монтировать висячие стропильные конструкции целиком.

    Висячие стропила в верхней части могут соединяться различными способами:

    • встык (доски запиливаются под таким углом, чтобы их торцы плотно прилегали друг к другу, с обеих сторон набиваются деревянные накладки);
    • внахлест (доски накладываются друг на друга и скрепляются скобами, гвоздями или болтовым соединением);
    • в лапу (у каждой из досок в месте стыка выбирается половина толщины, крепление выполняется при помощи шпильки).

    Нижняя часть может устанавливаться на мауэрлат:

    • всей плоскостью среза, выполненного под необходимым углом (в этом случае для формирования карнизного свеса потребуется закрепить на стропилах обрезки досок – кобылки);
    • вырезов в стропильной ноге в виде одинарного или двойного зуба.

    Стропила крепятся к мауэрлату гвоздями (два из них вбиваются под углом и один вертикально), отожженной проволокой (крепится к анкеру, вбитому в кирпичную или блочную стену).

    Если требуется нарастить стропильные ноги, то это можно выполнить различными способами:

    • срастить две доски, располагая крепеж гвоздями или скобами в шахматном порядке, при этом длина сплоченного участка должна составлять не менее 500 мм и располагаться он должен как можно ближе к коньку;
    • выполнить косые запилы на концах двух досок, соединить их торцами между собой и скрепить при помощи деревянных накладок длиной не менее 500 мм;
    • между двух досок проложить третью, чтобы она выступала на нужную длину, расположить крепежные элементы в шахматном порядке, в просвет между двумя внешними досками уложить деревянные обрезки подходящей толщины.

    Не забудьте все подготовленные деревянные элементы дважды обработать антипиреном и антисептиком (либо комбинированным препаратом) перед сборкой конструкций. Если обрабатывать уже собранную систему, в места сопряжений деталей из дерева защитный состав не попадет. Это заметно снизит устойчивость каркаса крыши к биологическому разрушению.

    Видео по теме «Стропила для двухскатной крыши своими руками»:

  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector