Расстояние между стропилами односкатной крыши: от чего зависит, каким должно быть для кровли из ондулина и других материалов, а также каковы принципы расчета шага?

Расчет стропил своими руками: используем в работе онлайн калькулятор

Стропильная система – «скелет» любой кровельной конструкции. От правильности его изготовления и установки напрямую зависит надежность, качество и долговечность сделанной крыши. При желании с обустройством стропильной системы можно справиться самостоятельно. Хотите узнать как? Изучите следующее руководство!

Разновидности стропильных систем

Существуют наслонные и висячие стропильные системы. По статистике чаще всего применяются конструкции наслонного типа. При обустройстве такой системы стропила упираются в мауэрлат. Функцию центральной части выполняет простой коньковый прогон. Для увеличения прочности системы монтируются поддерживающие балки.

В случае же с висячими стропилами конструкция системы комплектуется дополнительными стойками, способствующими оптимальному распределению нагрузки по всей площади кровельной конструкции.

Изготовление и монтаж стропил обеих разновидностей осуществляется в аналогичной последовательнос ти, но с учетом перечисленных выше особенностей и различий.

Видео — Стропильная система

Конструкция стропильной системы

Любая стропильная система состоит из таких основных компонентов:

стропильные ноги. Монтируются параллельно по отношению к скатам. Предотвращают прогиб кровельной конструкции;
прогон. Представляет собой поперечный брус, устанавливаемый продольно сверху;
лежни и стойки – поддерживают прогоны стропильной конструкции;
подкосы – компоненты подстропильной фермы, благодаря которым обеспечивается дополнительная устойчивость стропил.

Для расчёта используйте калькулятор расчета длины стропильных ног.

Из чего делать стропила?

Чаще всего стропила изготавливаются из хвойной древесины. Это сравнительно недорогой, достаточно прочный и простой в обработке материал

В случае самостоятельного изготовления стропил лучше всего использовать брус сечением 10х10 либо 15х15 см.

Также при выборе древесины нужно обращать внимание на ее влажность. Максимально допустимый показатель – 20%. При более высоких значениях материал даст усадку, что приведет к нарушению конфигурации всей кровельной системы.

Цены на различные виды бруса

Видео — Ошибки строительства крыши

Предварительные расчеты

Рассчитываем оптимальную длину стропил. Стандартная длина изделий фабричного изготовления составляет 450 или 600 см. При необходимости длину стропил можно изменять.

Для определения оптимального сечения бруса нужно знать следующее:

длину стропил;
шаг монтажа элементов;
расчетные показатели будущих нагрузок.

Необходимая информация приведена в следующей таблице.

Таблица 1. Выбор шага установки стропил в зависимости от их длины и сечения

Длина стропил, м	Расстояние между стропилами, см	Размер сечения бруса стропил, см

Остальные элементы кровельной системы должны иметь такие сечения:

мауэрлат – 10х10 либо 15х15 см. Также допускается монтаж мауэрлата из бруса сечением 10х15 см;
диагональные стропильные ноги и ендовы – 10х20 см;
затяжки – 5х15 см;
прогоны – 10х10, 10х20 см;
подкосы – 10х10 или 15х15 см;
подшивочные доски – 2,5х10 см;
ригели – 10х15 или 10х20 см.

Зная длину и сечение стропил, а также шаг их монтажа, вы с легкостью рассчитаете нужное количество элементов, ориентируясь на длину стены строения.

Дополнительно должен быть выполнен расчет стропил на прогиб. То есть нужно узнать, насколько стропила смогут прогнуться, пока не сломаются. К примеру, при конструировании мансардной кровельной конструкции расчет фермы надо сделать так, чтобы прогиб составлял не более 1/250 от протяженности участка, который подвергается давлению.

Исходя из вышесказанного, если длина стропил равна 500 см, максимально допустимое значение прогиба составит 0,2 см. Показатель кажется несущественным, но в случае его превышения прогиб кровли будет зрительно заметен, да и на надежности конструкции это отразится не лучшим образом.

Видео — Расчет стропил своими руками

Превращаем деревянный брус в стропила

Изготавливаем шаблон, с помощью которого будет выполняться дальнейшая работа. Стропила имеют однотипную конструкцию, так что шаблон позволит вам сэкономить силы и время.

Соединяем две доски по одному краю гвоздем. В результате вы должны получить конструкцию, напоминающую ножницы.

Ставим свободные края «ножниц» на опоры в точках будущего размещения стропил. Это позволит определить уклон кровельного ската.

Берем дополнительную пару гвоздей и фиксируем угол, установленный между досками. На этом шаблон готов. Дополнительно зафиксируйте его поперечной перекладиной. Чтобы установленный угол уклона кровельного ската не менялся под воздействием нагрузок, перекладину крепите саморезами.

Видео — Стропильная система двускатной крыши

Порядок сборки фермы

Конструкция включает в себя опорные ноги и соединяющие компоненты. Ферма напоминает треугольник. Выполните работу в указанной последовательнос ти, и готовая конструкция сможет достойно переносить все поступающие нагрузки.

Воспользуйтесь калькулятором расчёта высоты конька стропильной системы.

Ферму можно делать на земле с дальнейшим подъемом наверх либо же прямиком на крыше. Первый вариант более прост и удобен в выполнении.

Стропильную ферму собираем в следующем порядке. Сначала обрезаем заготовленный материал до нужного размера, стыкуем бруски верхними краями и скрепляем с помощью шурупов. Для предотвращения появления трещин в местах скрепления предварительно просверливаем в брусках отверстия диаметром немного меньше размера крепежных элементов.

Также для соединения стропильных ног используем ригель. Фиксацию выполняем на полметра ниже верхней точки скрепления элементов. Ригели будут способствовать повышению жесткости конструкции и исключат риск прогиба. Крепление ригеля выполняем в выемках, предварительно обустроенных в стропилах посредством вырубки.

При необходимости стропила срезаются под углом, если этого требуют особенности обустраиваемой кровельной конструкции.

Установка стропильной фермы

Установку стропильных ферм выполняем в следующей последовательнос ти:

монтируем крайние фермы;
фиксируем центральные фермы.

При установке крайних ферм придерживаемся следующих важных правил:

основание треугольника устанавливаем на мауэрлат либо же верхний сруб в случае обустройства крыши деревянного строения;
предварительно делаем в основании несколько отверстий для его последующего скрепления со срубом;
обязательно контролируем прямолинейность установки фермы. Для этого используем отвес, закрепленный на ригеле;
основание стропильной фермы закрепляем только после подтверждения ровности его установки;
для обеспечения дополнительной устойчивости фермы закрепляем укосины от сруба к стропильной ноге. Длину подбирайте по ситуации, принципиального значения она не имеет;
прежде чем затягивать укосину шурупами, повторно убеждаемся в прямолинейности ее размещения.

После завершения монтажа крайних ферм переходим к фиксации центральной и последующих конструкций, если их размещение предусмотрено проектом. Оптимальный шаг установки ферм – 100 см.

Для закрепления центрального стропильного треугольника используем временные укосины. После того как будет установлен козырек, укосины можно убрать. Рекомендации по креплению центральных и остальных ферм такие же, как и в случае с крайними конструкциями.

После установки всех элементов конструкции приступаем к креплению обрешетки и дальнейшему обустройству кровельной системы: влаго-, тепло- и пароизолированию , а также монтажу выбранного финишного покрытия.

Каким должно быть расстояние между стропилами односкатной крыши?

Стропила отвечают за надежность кровли, поэтому важно не только подобрать балки из качественных материалов, но и верно рассчитать шаг установки.

Если он будет слишком мал, то укладка кровельного пирога будет затруднительна.

А если шаг будет слишком большим, зимой крыша рухнет под тяжестью снега.

Принципы расчета стропильной системы

кровельного пирога (гидроизоляция, утеплитель, обрешетка);
кровельного материала;
оборудования, которое постоянно находится на крыше (печная труба, антенна);
снега в зимнее время года;
ветровых нагрузок;
человека с инструментами на случай необходимости ремонта.

Первые три пункта — постоянная нагрузка. Остальные — переменная. Для строительства нужно рассчитать пиковое значение, т.е. сумму постоянной и максимальной переменной нагрузки. Найти значение снеговой и ветровой нагрузки можно с помощью СНиП 2.01.07-85.

Выполняя расчет односкатной крыши, обычно придерживаются такой схемы:

длина будущего ската кровли делится на оптимальное числовое значение шага стропильных балок;
к вычисленной величине прибавляется 1, а результат округляется;
длина ската делится на округленный результат.

Расстояние не может быть предельно точным, поскольку нужно учитывать ряд дополнительных факторов, например, ширину утеплителя, нюансы монтажа обрешетки под разные типы кровельного материала и т.д.

От чего зависит шаг?

Шаг стропильной системы — это расстояние между балками, формирующими каркас крыши. Обычно значение варьируется от 70 см до 2 м. Конкретный шаг зависит от:

выбранной конструкции (наслонная, висячая стропильная система);
материала (бетон, дерево);
сечение и длина балки;
материал кровли;
длина ската.

Могут повлиять и другие факторы. При самостоятельном строительстве рекомендуется воспользоваться калькулятором для точного расчета межстропильного расстояния или же готовым проектом односкатной крыши.

Основные критерии выбора шага

Существуют некоторые виды построек, где стропила несут не столько несущую, сколько декоративную функцию. Например, пергола — терраса для защиты от солнечного света. При ее строительстве не нужно рассчитывать нагрузку на крышу, поэтому расстояние между стропилами может быть любым. Главная задача стропильной системы беседки — эстетичный внешний вид.

При выборе и расчете несущей стропильной системы необходимо обратить внимание на разные факторы:

Совокупность всех этих критериев поможет найти оптимальный вариант.

Зависимость от длины стены

Длина фронтальной стены измеряется, когда уже известно приблизительное значение шага стропил. Необходимо измерить стену со всеми выступами и откосами, так как они тоже входят в стропильную систему, и на них распределяется нагрузка.

Достаточно разделить длину стены на шаг, чтобы вычислить их количество. Для большей надежности рекомендуется добавить единицу к получившемуся значению.

Не обязательно устанавливать все стропила с одинаковым шагом. Можно сделать по углам расстояние немного больше. Но в таком случае увеличенные просветы дополнительно усиливаются сплошной обрешеткой.

Влияние снеговых и ветровых нагрузок

Односкатная крыша обычно имеет небольшой уклон, поэтому зимой снег приходится чистить вручную. Это значительно увеличивает максимальное воздействие на стропильные ноги. Поэтому в регионах со снежной зимой рекомендуется либо устанавливать стропильную систему с расстоянием 60-80 см, либо делать более крутой уклон.

С крыш, наклон которых более 45 градусов, снег скатывается без посторонней помощи, поэтому снеговая нагрузка не учитывается при строительстве.

Ветровые нагрузки для пологих крыш — еще один фактор выбора малого шага между стропилами. Однако при наклоне в 45 градусов и больше лучше подойдет шаг больше метра, так как это облегчит крышу и снизит вероятность срыва крыши ветром.

Посмотреть значения ветровых и снеговых нагрузок можно по карте в СНиП 2.01.07-85.

Вопрос утепления и стандартной ширины матов

Размер утеплительного мата зависит от производителя и конкретного материала. Обычно используются следующие варианты ширины:

Классический и самый распространенный — мат шириной 1 м, поэтому для удобства шаг подбирается примерно такой же. Просветы между стропильными балками и утеплителем приводят к повышенным теплопотерям.

Качество и прочность пиломатериала

Стропила обычно производятся из сосны или ели разного сорта. Чем больше сечение бруса и лучше сорт древесины, тем большее расстояние между стропильными ногами возможно. Для сосны и ели можно воспользоваться стандартной таблицей “размеров”.

В случае использования пиломатериалов из деревьев других пород, необходимо рассчитывать нагрузку с учетом несущей способности бруса. Этот коэффициент часто указывается на самом брусе производителем.

Особенность ферм

Рекомендуется использовать минимальный шаг стропил (70 см), если нижняя часть фермы используется как балка перекрытия для потолка. В случае с наслонной системой учитывать расстояние между затяжками и балками перекрытия не требуется.

Влияние узлов

Стропильные узлы — наиболее уязвимая часть, на которую приходится большая часть нагрузок. Особенно в случае с крышей с длинным пролетом. В таких проектах рекомендуется использовать стальные стропила. В крышах созданных по стандартным проектам расстояние между стропильными узлами составляет около 1,5 м.

Вес стропильной системы и кровельного пирога

При расчете общего значения нагрузки обязательно учитывается вес кровельного пирога и стропильной системы. Это постоянные значения. Они зависят от типа кровельного материала. Для расчета нагрузки кровельного пирога рекомендуется брать значения у производителя кровельных материалов.

Удобство монтажа покрытия

На этапе строительства работать с маленьким расстоянием между стропилами неудобно. Особенно когда дело доходит до обрешетки и укладки профнастила или других материалов.

При самостоятельном строительстве рекомендуется попробовать сделать “предварительную” раскладку.

Это даст наглядное представление о том, будет ли удобно работать на высоте.

Определение совокупности нагрузок

Нагрузка на стропильную систему напрямую зависит от количества ног. Еще на этапе планирования необходимо рассчитать общую нагрузку (включая вес кровли и снежную).

Значение совокупной нагрузки нужно разделить на предполагаемое количество стропил. Если итоговое число получается большим, то рекомендуется уменьшить расстояние между балками (проверить можно по таблице характеристик, зная материал изготовления).

При увеличении количества стропильных ног, стоит включить их вес в совокупную нагрузку при пересчете.

Основные положения расчета

Для расчета шага стропил можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. Также существует формула:

N — распределение нагрузки на стропильную ногу;
S — расстояние между стропилами;
Q — суммарная нагрузка в кг/м².

Первично выбранное значение шага между стропилами корректируется в процессе по формуле:

Например, длина ската 30 м, выбранный шаг стропил — 1 м. После расчета по формуле 30/(30/1+1). Получаем точную длину шага — 97 см.

Оптимальное и минимальное значение

У каждого стройматериала, который используется для изготовления стропил и кровли, есть свое допустимое значение. Но минимальным шагом считается расстояние в 70 см. С более маленьким зазором нет смысла работать.

Оптимальным расстоянием считается 1 м. С таким значением легче высчитать количество балок, нагрузку и другие показатели. Кроме того обычно утеплитель продается полосами шириной в 1 м, поэтому его удобно закладывать между стропилами.

Параметры для ондулина и других материалов

Для каждого кровельного материала есть собственное оптимальное значения шага стропил. Придерживаться его не обязательно, так как лучше принимать решение по совокупности факторов.

Однако есть рекомендации по межстропильному расстоянию:

для профнастила — от 60 до 90 см;
для металлочерепицы — от 60 до 95 см;
для керамической черепицы — от 80 до 120 см;
для ондулина — от 60 до 90 см.

Почти во всех случаях рекомендуемое расстояние — меньше 1 м. Даже в случае с легкими кровельными материалами упор делается на надежность всей конструкции.

Заключение

Если по итогам расчетов расстояние между стропильными балками получается маленькое и с ним неудобно работать, есть альтернатива — установка дополнительных опорных конструкций. Благодаря им увеличивается максимальная нагрузка на крышу, а значит и шаг между стропильными ногами. Для всех расчетов можно использовать онлайн-калькуляторы. Однако самым простым выбором при строительстве односкатной крыши станет шаг стропил в 1 м.

Шаг стропил: как правильно рассчитать

Стропила, или иначе стропильные ноги, являются скелетом кровли.

Ее основой.

И поэтому от того, насколько правильно рассчитаны параметры стропильной системы, насколько правильно выполнен ее расчет и монтаж, зависит жизнеспособность крыши.

В зависимости от того, какой планируется одна из функций крыши: мансарда или холодный чердак, какой кровельный материал предстоит использовать, стропильная система может меняться.

Если предстоит на жилой дом уложить натуральную черепицу, то система стропил должна быть усиленная.

А если предстоит уложить профнастил на сарай, то подойдет и облегченная система.

С точки зрения геометрии стропильная конструкция является набором треугольников.

Для того, чтобы изготовить стропильную систему нужного размера необходимо знать:

угол наклона скатов;
сечение доски, из которой изготавливают стропильные ноги;
их длину;
шаг стропил;
размеры разных опорных элементов.

Одним из важнейших показателей, который оказывает большое влияние на прочность системы и ее устойчивость, является шаг стропил.

То есть, расстояние, на котором они располагаются друг от друга.

Для частных жилых домов эта величина, как правило, принимается от 60 до 100 сантиметров.

На величину расстояния между стропильными ногами оказывают влияние очень большое количество всевозможных факторов.

Поэтому требуется выполнение точного расчета этого параметра.

Производят расчет в такой последовательности:

Измеряют длину ската крыши. Затем следует разделить полученную величину на примерный шаг стропильных ног.
К полученному значению следует прибавить единицу и округлить в большую сторону полученное число до ближайшего целого числа . Таким способом произведен расчет количества стропил для одного ската крыши определенной длины.
Теперь имеющуюся длину ската следует разделить на полученное количество стропильных ног. Получаем точное расстояние между ними.

Которое и принято называть шагом.

Следует знать, что промежуток между стропилами для разных видов кровельного покрытия может быть разным.

Даже если длина ската будет одинаковой.

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.

Еще о том, чем покрыть крышу на даче.

Фотографии фальцевой кровли смотреть по ссылке. Технические характеристики, достоинства и недостатки этого типа кровли.

Как покрыть крышу профнастилом здесь. Подготовка к работе, выбор инструмента, порядок монтажа кровли, правила безопасности.

Поскольку обрешетка под мягкую кровлю устраивается сплошная.

Из фанеры или доски.

И стропильные ноги оказываются надежно скрепленными между собой.

Расстояние между стропилами для мансардной крыши

Стропила мансардной кровли на себя принимают вес кровельного пирога, давление снега, ветровую нагрузку.

Но, поскольку чердачное помещение является жилым, то стропильная система имеет оригинальную конструкцию.

Шаг стропил в случае применения мансардной крыши может равняться 120 см, если используется легкий кровельный материал.

Если же материал используется тяжелый, то устанавливают стропильные ноги с интервалом в 60 — 80 см.

Если пролет имеет большую величину – 5 метров и более, то под стропила устанавливают подкосы.

В принципе, расчет шага стропильных ног выполнить несложно.

Большинство онлайн – калькуляторов, которые предназначены для расчета параметров стропильной системы, одновременно рассчитывают и шаг стропил.

Достаточно вбить параметры своей кровли в определенные поля и готово!

Но следует знать, что программы и онлайн калькуляторы существуют как бесплатные, так и требующие оплаты!

Шаг стропил: как правильно рассчитать

Расценки на монтаж всегда по карману нашим клиентам. Они полностью уверены, что здесь их не обманут и посоветуют правильное решение. Доверие – вот залог успеха нашей компании! А качественные материалы от известных производителей и умелые руки наших профессионалов не оставляют ни единого сомнения, что монтаж будет выполнен в срок!

Еще один плюс – при заключении договора вы получаете смету, в которой учтены цены на кровельные работы и материалы, а также стоимость доставки по Москве и Московской области с точностью до рубля!

Расстояние между стропилами: принцип и пример расчета, какой шаг стропил должен быть под утеплитель и металлочерепицу

Приступая к строительству дома, хозяин всегда предоставляет последний этап каркаса здания — его крышу. Как известно крыша состоит из двух частей: несущей конструкции и кровли.

Несущая часть кровли представляет собой стропильную систему, состоящую из набора стропильных стержней, на которой устанавливаются уголки для крепления направляющих. На промышленных зданиях чаще всего выполняются швеллеры с криволинейным профилем. Затем к балкам прикрепляют крышу.

Для промышленных сооружений предусмотрен стандартный ряд стропильных ферм: от 6, 12, 18 до 48 метров с шагом 6 метров. Различные конструкции стропил. Для построек с небольшими пролетами обычно делают простые одноэтажные стропила. Для больших, более 18 метров, стропильная система состоит из двухбалочных стропил.

Используйте арочные и подвесные покрытия для строительства ангаров, закрытых стадионов или других высоких зданий. Они позволяют создать внутри постройки более свободный объем.

Содержание

Особенности расчета расстояние между стропилами

Перед тем, как построить здание, дизайнеры тщательно разрабатывают его дизайн. Проведите все необходимые расчеты по использованию того или иного материала в конструкции здания, включая нагрузки на крышу.

Стропильная система подбирается из набора стропил с учетом всех рекомендаций проектировщиков. Обычно на промышленных объектах используются сварные металлоконструкции из стандартных профилей балок, швеллеров или уголков.
Выбор профиля зависит от размеров здания, наличия статических и динамических нагрузок, а также климатического региона местности. Помимо материала дизайнеры предлагают дизайн стропил.

Стропильная система может состоять из ряда подвесных ферм.

В этом случае опора концов ферм приходится на столбы из металла или железобетона.
Каркасы фермы чаще всего делают из углов. Уклон фермы может быть разным — от 10 ° и более.

Не рекомендуется использовать очень высокую крышу, что приводит к дополнительному расходу материала. Все рассматриваемые фермы предназначены в основном под промышленные постройки.

Для строительства частного дома существует такое понятие как стропильная система для шатровой кровли. Отличие этих крыш от односкатных или двускатных — наличие дополнительного количества роликов, образующих вальмовые стропила.

Между собой двускатная крыша и вальмовые стропила соединяются коньком. Чтобы обеспечить более надежную фиксацию кровли, внешние стропила укрепляют дополнительными элементами. Нельзя забывать о пропорциях всех элементов. Необязательно делать все проекты самостоятельно. Они должны дополнять друг друга.

Монтаж стропильной системы своими руками

Часто хозяева сами или с помощью профессионалов устанавливают стропила в своем будущем доме. В основном это деревянные дома с фермами.

В зависимости от намерений хозяина, крыша может быть сделана с холодным чердаком или иметь место, на котором будет построен чердак.
При двускатной крыше можно сделать стропила в доме двух и более этажей с разным размером пандуса.

Для облегчения строительства хозяину частного дома все чаще предлагают сборные решения, произведенные на заводе. Тогда качество строительства может значительно улучшиться.

Расчет стропильной системы

Несущая конструкция крыши, на которую потом будет устанавливаться рубероид, но она может быть иная, однако ее необходимо подготовить перед тем, как сделать. Расчет стропильной системы важнейший этап строительства кровли. Без него нельзя все делать правильно.

Если ошибиться в расположении балок, крыша может обрушиться в одной точке, и это хорошо, если не будет серьезных последствий.

Представленная процедура имеет определенные шаги. В первую очередь устанавливается расчетная схема.
Стропильная система — это несущая конструкция, на которую укладывается рубероид.
Большинство жгутов устанавливается под откосом. Делается это для того, чтобы обеспечить сток воды с крыши.
Расчет стропильной системы для двускатной и двускатной кровли выполняется по-разному.

Балки могут быть навесными и капроновыми. Конечно, конструкция системы может быть разной, так как крыша шатровая, мансардная, двускатная, двускатная. Последними считаются конструктивные элементы опорной системы крыши.

Расчеты проводятся для конструкций с однопролетными и двухпролетными балками.

Кроме того, расчет стропильной системы предусматривает учет всех обязательных и дополнительных нагрузок.
Здесь многое зависит от будущего сундука. Если это непрерывно, нагрузка будет распределена. И все расчеты станут проще.
Во всех остальных случаях сосредоточенная нагрузка будет.

Также следует помнить, что балки в основных стропильных конструкциях расположены под определенным углом. В этом случае нагрузка распределяется между горизонтальной и вертикальной составляющими.

Расчет стропильной системы основан на двух типах нагрузок.

Постоянный и временный монтаж стропил

Первый вид — это собственная весовая конструкция и кровельное покрытие, которое крепится на стропилах. В основном конструкция сделана из дерева.

Также учтена масса материалов, которые будут использоваться для кровельных работ. Конечно, это включает в себя вес различных конструктивных элементов, которые будут присутствовать на крыше.
Стропильная система, расчет которой необходимо тщательно продумать, должна учитывать как односторонность, так и общую массу всех элементов.
Что касается временных нагрузок, вы можете переносить ветер, снег и дождь. Эти факторы очень важны, поэтому необходимо найти климатическую карту местности, где строится здание.

Конечно, также необходимо учитывать тот факт, что кровля будет периодически осматриваться и ремонтироваться, а потому следует рассчитывать нагрузку на строителей или монтажников.

Расчет стропильной системы крыши — довольно сложная и ответственная задача, поэтому, если у вас недостаточно конструктивного опыта, не берите его на свой счет. Сегодня существует множество архитектурных бюро, которые могут предоставить свои услуги и максимально точно провести процедуру.

Расстояние между стропилами: определение шага, таблица-памятка и примеры расчета

Стропила – это та основа, на которой базируется вся крыша. От того, насколько правильно выбрано сечение наклонных балок, как они расположены и связаны между собой и другими конструкциями здания, зависит прочность и долговечность постройки.

Таблица-памятка: через какое расстояние ставятся стропила*

*Данные таблицы ориентировочны и требуют расчетной проверки!

От чего зависит расстояние между стропилами

Данный параметр, как и любые другие в строительстве, подбирается из соображений «необходимо и достаточно». Устраивать стропила чаще, чем это необходимо, не стоит – большое их количество будет увеличивать нагрузку на несущие стены здания. Уменьшать количество по отношению к расчетному – тоже плохо, поскольку нагрузочная способность крыши снизится, она может просто провалиться под собственной тяжестью и тяжестью наваленного за зиму снега. Именно поэтому очень важно точно определить необходимое число балок с погрешностью не более чем в 3…5%.

Для расчета необходимо знать:

длину опорной стены (стен);
тип крыши – одно-, дву- или многоскатная;
характер кровельного материала (обязательно его удельный вес на квадратный метр);
толщину «кровельного пирога» (утепление, гидро- и пароизоляция, защита от шума), вес используемых материалов;
особенности обрешетки (сплошная, разреженная, листовая или из реек);
материал самих стропил и их сечение;
способ соединения стропил и поддерживающих (связывающих) их элементов.

В каркасных постройках шаг стропил часто увязывают с шагом стоек каркаса – гораздо более надежной и прочной является схема, в которых стропило непосредственно связано со стойкой, а не опирается на мауэрлат между стойками.

При этом значительная часть перечисленных характеристик зависит от того, в каком районе находится постройка и, соответственно, какова снеговая и ветровая нагрузка на крышу.

Если конструкция будущей крыши еще не известна, расчет начинают с определения снеговой и ветровой нагрузки и выбора примерной конструкции крыши. Далее есть два варианта действий: либо, отталкиваясь от выбранного сечения стропил, рассчитывать шаг, либо выбирать сечение после выбора расстояния между стропилами.

Влияние снеговой и ветровой нагрузки

Вес снега и воздействие ветра – существенные факторы при сборе нагрузок на стропила.

Помимо распределения снеговых масс по поверхности крыши (см. схему выше), необходимо учитывать среднестатистический снеговой покров по регионам. Выбирая известное значение, его добавляют к общей распределенной нагрузке.

При этом среднегодовое количество осадков влияет не просто на детали конструкции крыши, но и на саму ее форму. Подробнее о правилах выбора уклона крыши в зависимости от снеговой и ветровой нагрузки в нашей статье.

Для большинства регионов РФ нормальным считается угол наклона ската от 5 до 50 градусов, при этом малоуклонные (5…15 градусов) крыши предпочтительны для многоэтажных жилых домов с очень качественной гидроизоляцией, а для частных построек обычно выбирается угол 20…40 градусов.

Выбор кровельного материала

Это второй базовый компонент сборной нагрузки, поскольку при расчете обязательно следует учитывать вес квадратного метра кровли. Помимо финансовых и эстетических соображений учитывается возможность устройства кровли на скатах с уже выбранным углом уклона.

Фаворитами частного строительства являются:

волокнисто-цементные листы (ондулин, шифер и аналоги);
профнастил и фальцевая кровля;
металлочерепица;
битумная черепица;
сланец;
керамическая черепица.

Соответственно, сравнение веса проводится именно для этих материалов.

Если принимать во внимание и снеговую нагрузку (ветровая значительно меньше), и вес кровельного материала, то на один квадратный метр приходится для Подмосковья от 130 до 240 кг/м.кв, а вот для Петропавловска-Камчатского – уже 450…520 кг/м.кв.

Вес изолирующих и утепляющих материалов

Расчет изолирующей прослойки зависит от того, как будет эксплуатироваться пространство под крышей – для жилой мансарды нужно максимально эффективное утепление, для неотапливаемого чердака это не принципиально, можно вообще обойтись без утепления. Однако гидроизоляция обязательна и в этом случае.

Соответственно, вес изолирующих материалов под кровлей можно либо не считать (вес мембраны или пленки равен 1…2,5 кг), либо четко рассчитывать по применяемым материалам.

Пример: при утеплении мансарды минеральной ватой толщиной 200 мм (плотность 190…220 кг/м.куб) квадратный метр такого изолирующего слоя будет весить примерно 40 кг. Добавляя обязательную паро- и гидроизоляцию, получаем примерно 45 кг/кв.м. Итого, для Подмосковья нагрузка на стропила для утепленной мансарды составит 175…285 кг/м.кв., а для Петропавловска-Камчатского – 495…565 кг/м.кв.

Обшивка, обрешетка, контробрешетка

Здесь сложно выполнить точные расчеты, не зная заранее о планируемых вариантах работ.

Но рассчитывать лучше на максимальную нагрузку, поэтому можно принять для вычислений:

сплошную обрешетку из листов фанеры (толщина не менее 12 мм, вес около 6,5 кг/м.кв), OSB (та же толщина, вес примерно 7,7 кг/м.кв), гипсоволокно (толщина 12…12,5 мм, вес 12…14 кг/м.кв.);
обязательную контробрешетку (вариант устройства кровли из металлочерепицы) из бруса 50х50 мм. Учитывая, что бруски набиваются не в сплошную, а с шагом 300…400 мм, вес контробрешетки на квадратный метр крыши можно принять примерно равным 3…4 кг;
обшивка изнутри часто выполняется вагонкой, возможен вариант с обшивкой листами фанеры или OSB с последующей штукатуркой. В первом случае вес отделки будет примерно равен 6…11 кг/м.кв., во втором – 8…11 кг/м.кв. (с учетом слоя штукатурки, рассчитать вес которого можно здесь).

Сюда же следует приплюсовать вес крепежа – не менее полукилограмма на квадратный метр. Итог – 16…22 кг/м.кв.

Таким образом, для уже приведенных примеров (Подмосковье и Петропавловск-Камчатский) нагрузка на квадратный метр составит уже 195…312 кг/м.кв. и 516…592 кг/м.кв. соответственно.

Выбор сечения стропил и их материала

Для Подмосковья, учитывая уже собранную нагрузку, применимы деревянные стропила. Они могут быть выполнены в виде бруса или оцилиндрованного бревна, сечение четко коррелирует с шагом стропил и длиной стропильной ноги.

Как видно из таблицы, даже при небольшой длине ската (до 3 м) и малом расстоянии между стропилами необходимо сечение не менее 80х100 мм. Собственный вес такого бруса (или бревна диаметром 100 мм) составит около 8 кг. Необходимо проверить, насколько собственный вес стропил увеличит общий вес кровельного пирога (а соответственно, нагрузку на стропила).

Пример расчета 1 (Подмосковье)

Для этого примем длину стены 6 м, длину ската 3 м и предварительно выберем шаг 1 м. Требуется 7 штук стропил весом 56 кг, общая площадь крыши составляет 18 кв.м. Итого для Подмосковья (берем нагрузку по максимуму)

18х312+7х8=5 672 кг (на всю крышу). Вспоминая формулы сопромата, применяем стандартный метод вычисления несущей способности балки (в данном случае стропила).

Допустимый момент сопротивления бруса с сечением bxh=8х10 (высота на ширину)

W = bh 2 /6=133 см.куб.

Балка с таким моментом может выдержать прогиб (R в формуле – модуль упругости древесины, для сосны второго сорта, которая обычно идет на конструкции, R=150 кгс/см.кв.)

M = WR=133х150=20 615 кг*см = 206 кг*м

С учетом длины пролета 3 м распределенная нагрузка на погонный метр балки

Q=8M/l 2 =8х206/3 2 =183 кг/м.

Если шаг балок принят 1 м, то максимальная распределенная нагрузка на квадратный метр составляет, как уже было рассчитано выше, по максимуму 312 кг, что почти вдвое выше допустимого. Следовательно, данный шаг и/или сечение стропил не подходят.

Проводим повторную проверку, выбирая шаг стропил 600 мм. В этом случае максимальная допустимая нагрузка на погонный метр стропила будет

Это уже гораздо ближе к требуемой нагрузке.

Но более рационально не уменьшать шаг стропил двускатной крыши, а увеличить сечение бруса.

Если мы примем следующее по порядку сечение из предложенной выше таблицы (8х13 см), получим

W = bh 2 /6=225 см.куб.

M = WR=225х150=33 800 кг*см = 338 кг*м

Q=8M/l 2 =8х338/3 2 =300 кг/м.

Уменьшая шаг стропил до 0,9 м, получаем допустимую распределенную нагрузку 300/0,9=33 кг/м, что вполне достаточно для заданных условий.

Пример расчета 2 (Петропавловск-Камчатский)

При тех же начальных условиях – длина стены 6 м, скат трехметровый, шаг 1 м – нагрузка на крышу составляет по максимуму 592 кг без учета веса стропил. Из приведенного выше примера расчета понятно, что для такой нагрузки надо либо серьезно увеличивать сечение балки, либо сокращать шаг. Оба варианта не рациональны, поскольку за счет веса балок увеличат нагрузку на несущие конструкции здания на 12…25%, что нежелательно.

Но можно заменить материал, приняв металлические стропила.

В этом случае обрешетка будет не сплошной (как предложено в примере сбора нагрузки), а разреженной, и также металлической. Соответственно, вес конструкции уменьшиться как минимум на 15…30 кг/кв.м., а несущая способность возрастет.

Посчитать несущую способность двутавра или швеллера сложнее, чем бруса с прямоугольным сечением, для этого необходимо использовать специальные формулы.

Для примера приведена форма расчета двутавровой балки в расчетной программе.

Используем формулы расчета из примера 1, заменив рассчитываемый момент сопротивления уже известным моментом для стальной балки. Имеем в виду, что модуль упругости стали (как на сжатие, так и на растяжение) составляет 21 000 кгс/см.куб.

Для двутавра №10

M = WR=39,7х21 000 =833 700 кг*см = 8337 кг*м

Q=8M/l 2 =8х8337/3 2 =7410 кг/м.

Полученное значение намного превышает величину предельной нагрузки на крышу. Соответственно, пролет здесь можно спокойно увеличивать до 2м – это не приведет к разрушению конструкции.

Выводы

Рассчитывая шаг стропил односкатной крыши или более сложного сооружения, необходимо иметь в виду:

Шаг и сечение стропильной ноги: от чего зависит и как рассчитать

Правильный подсчет расстояния между стропилами – это важная задача во время строительства крыши. От правильности выполненных подсчетов зависит долговечность кровли и всей постройки целиком. Если не уделить подсчету шага стропил внимание и подогнать его под листы кровли, могут возникнуть сложности с укладкой утеплителя, материал просто не поместится. Между стропилами должно быть одинаковое расстояние для прочности конструкции.

Содержание

Что такое стропильная нога

Стропильная нога – это отвесной элемент, который состоит из деревянных балок и перекрытий. Их количество зависит от длины ската крыши, типа кровельного покрытия, используемого материала для отделки дома. Стропильная нога – это балка, к которой крепится обрешетка, и на нее в дальнейшем укладывается слой утеплителя и другие элементы кровельного пирога. Она определяет угол наклона крыши, от ее прочности зависит срок эксплуатации готовой постройки.

Важные параметры для определения шага стропил

При подсчете расстояния между стропилами важны такие параметры:

угол наклона крыши;

форма и площадь крыши;

параметры бруса, который используется для изготовления стропил;

вид конструкции стропильной системы;

тип обрешетки и ее параметры;

число нагрузок на стропильную систему.

Сейчас можно найти много онлайн-калькуляторов, с помощью которых удастся произвести нужные подсчеты. Но не всегда такие программы показывают точные результаты и лучше доверить процесс подсчета опытным строителям, которые будут учитывать разные факторы при выборе оптимального шага.

Подробный расчет шага стропил

Выполняя расчет расстояния между стропилами, необходимо учитывать такие параметры:

Длина стены. Обычно расстояние между стропилами конструктивно размеру здания. Самый несложный вариант – это расстояние между стропилами 1 метр. Принято на стену длиной 6 метров устанавливать 7 деревянных стропил. Если хочется сэкономить, то можно шаг сделать 1.2 метра, и на 6-метровую стену уйдет всего 5 стропил. Некоторые строители выбирают расстояние между стропилами на интервале 2-3 метра, но для усиления конструкции нужно усиливать обрешетку. Но какой бы площади не был дом, строители не рекомендуют между стропилами делать шаг более 2 метров, такая конструкция получится непрочной.

Влияние ветра и снега на крышу в сочетании с формой кровли. Оптимальный параметр шага стропил – это один метр. Но это значение будет изменено до 80 см., если дом находится в местности с сильными ветрами, частыми осадками в виде снега. Если кровля пологая или тяжелая, то расстояние между стропилами следует делать 60 сантиметров. Если уклон крыши более 45 градусов, то расстояние между стропилами можно сделать 1.2-1.4 метра. Во многих российских городах в зимнее время года на крыше скапливается снег, поэтому владельцы домов чаще устанавливают спаренные стропильные ноги или сплошную обрешетку. Опытные монтажники не рекомендуют выбирать скат крыши менее 45 градусов для снежных районов.

Тип используемого утеплителя. Прежде чем определиться с шириной шага стропил, нужно выбрать материал для теплоизоляции. Он продается в плитах такого размера: 60, 80, 120 сантиметров. В зависимости от этого параметра подбирается оптимальное расстояние между стропилами. Можно не подгонять расстояние под слой утеплителя, но тогда будет много отходов и лишних трат на материал. Помимо этого не исключены мостики и холодные места, куда будет проникать ветер.

Тип используемого материала для стропил. Шаг стропил зависит и от используемого типа пиломатериала. Для каждой породы древесины существует нормативная документация. Произвести подробные расчеты вам поможет монтажник, который будет устанавливать стропила на крышу. Чаще всего для строительства люди выбирают сосну и ель – это прочные и бюджетные материалы.

Расстояние между балками перекрытия и затяжками. Если нижняя часть стропильной фермы используется как балка перекрытия, то расстояние между стропилами должно быть 60-75 сантиметров.

Нагрузки на стропильные узлы. Основные нагрузки – это масса самой стропильной системы, вес кровли, добротных элементов и снежного покрова в зимнее время. Также нужно брать в учет порывы ветра, вес человека и строительного оборудования при необходимости ремонта крыши. Могут возникнуть ситуации, когда все эти нагрузки будут оказывать одновременное воздействие на кровлю, тогда будет определено критическое значение по нагрузке. При таких параметрах крыша может деформироваться. Если выбрать большой шаг между стропилами, потребуется установка стальной стропильной системы. Подобные стропила устанавливаются на расстоянии между узлами фермы 1.5 метра.

Вес конструкции. Не менее важно при выборе расстояния между стропилами ориентироваться на вес кровельного пирога и всей стропильной системы. Отделочный кровельный материал имеет разный вес, поэтому шаг стропил зависит от типа стройматериала.

Тип кровельного материала. От этого параметра зависит общий вес конструкции. Учитывайте, что чем больше уклон крыши, тем больше отделочного материала понадобится и тем он будет тяжелее. Чем тяжелее конструкция крыши, тем меньший шаг между стропилами должен быть соблюден. Каждый тип кровли отличается своим шагом стропил – эти параметры знают только опытные строители. И чтобы не ошибиться в подсчетах, необходимо обращаться к опытному специалисту с многолетним опытом.

Шаг стропильной системы с учетом материала

Один из важных параметров – это стройматериал, который используют для покрытия кровли. При использовании профнастила шаг стропил определяется шириной листов. Согласно ГОСТу и СНИП расстояние между балками составляет 60-90 см. Это усредненные значения, точные параметры зависят от типа крыши, толщины материала. При использовании профнастила марки С-44 и углом наклона крыши 15 градусов шаг стропил равен 50-100 см, в зависимости от других параметров.

Для керамической черепицы необходимо шаг стропил делать меньше, за счет большой массы стройматериала. Если угол наклона крыши 15 градусов, то шаг стропил будет 80-130 сантиметров. При определении оптимального параметра необходимо ориентироваться на длину балки. Если она предельно высока, то шаг между стропилами подбирается минимальный. Если крыша постоянно подвержена нагрузкам, по ней ходит персонал для проверки, то расстояние между стропилами не должно превышать 80 сантиметров.

При выборе металлочерепицы для покрытия кровли, шаг стропил должен быть на интервале 60-90 сантиметров. Такое же расстояние нужно выдерживать при укладке на крышу ондулин. При выборе шифера, расстояние между стропилами составляет 60-80 сантиметров.

Если для отделки используется поликарбонат, то расстояние между стропилами может быть 90-120 сантиметров. Это обуславливается легким весом материала.

Расстояние между стропилами в зависимости от типа крыши

Тип крыши играет большую роль при выборе оптимального расстояния между стропилами. От этого параметра зависит прочность конструкции. Ниже опишем самые популярные типы кровли:

Односкатная. Подобный тип крыши отличается высокой прочностью и простотой монтажа. На расстояние между стропилами влияет тип древесины, из которого выполнены элементы, вид кровельного покрытия, разновидность утеплителя. Для односкатной крыши допускается устанавливать стропила на расстоянии 60-140 сантиметров. В зависимости от угла ската крыши определяется толщина стропил.

Двускатная. При выборе такой крыши один из важных параметров – тип утеплителя. Ширина между стропилами варьируется от 1 метра до 1.2 м.

Если крыша имеет нестандартную форму, то для правильного подсчета расстояния между стропилами необходимо учитывать разные параметры. Самостоятельно будет сложно произвести расчет, поэтому правильным решением будет обратиться к профессионалам, кто с учетом разных факторов подберет оптимальное значение.

Стропильная система – это важный элемент при обустройстве кровли. Если вы хотите, чтобы эксплуатация дома была увеличена, обращайтесь только к опытным строителям, которые правильно составят проект и выполнят работы точно в срок. Не стоит игнорировать такой важный шаг, как подсчет оптимальной ширины между стропилами крыши. На это значение влияет местность, где построен дом, тип крыши и используемого кровельного материала. Если не выполнить грамотный подсчет, то не избежать разрушения крыши и всего дома через несколько лет после проживания.