Как вычислить длину стропил двухскатной крыши

До возведения стропильной системы и организации кровли нужно провести ряд несложных мероприятий, которые выступят залогом целостности конструкции. Сюда входит выбор типа крыши.

Схема расчета расстояния между стропилами

Все подсчеты ведутся еще на стадии проектирования здания. Они выполняются инженерами-проектировщиками той организации, где заказывался проект дома.

Если же проект не был составлен и человек полагается только на опыт мастеров, которым доверено возведение кровли, то в таком случае нужно ознакомится с соответствующей документацией. Это СНиП «Нагрузки и воздействия» и «Изменения с СНиП ».

Там имеется подробная схема ведения подсчетов и карта климатических зон страны.

Далее определяются с типом кровельной системы и предназначением чердачного помещения. Ведь в зависимости от того, будет ли это неотапливаемый чердак или жилая комната, то и нагрузки на стропила будут разными, а, следовательно, меняется и ход вычислений.

 В расчетах обязательно должно учитываться климатическая зона, где проводятся работы, конструкционный материал стропил и его сечение.

Итак, шаг стропил – это расстояние между стропильными ногами. Оно может варьировать в пределах 0,6 м – 1,0 м.

Ход расчетов:

  1. сначала измеряется длина ската крыши. Далее эта величина делиться на длину шага стропил выбранного материала. Этот показатель берется из СНИПа и для каждого стройматериала он уникален и зависит также от используемого сечения балки;
  2. к результату предыдущих расчетов добавляют единицу и округляют в сторону большего числа. Таким образом, получается целая величина и она указывает на необходимое количество балок;
  3. длина ската крыши делится на полученное целое число. Результат покажет, сколько балок нужно для возведения качественной и долговечной крыши.

Специалисты указывают на следующую особенность крыш с крутым скатом. При их возведении можно уменьшить расстояние между стропилами. Это обуславливается перенесением нагрузки с балок на стену дома.

Обрешетка под металлочерепицу

Пример обрешетки

Если в качестве материала покрытия кровли выбрана металлочерепица, то первым делом рекомендуется выполнять именно монтаж стропильной системы под металлочерепицу.

Это связано с тем, что крыша рассчитывается в зависимости от испытываемых нагрузок, к которым относятся:

Обрешетка под металлочерепицу
  • Собственный вес кровли;
  • Вес человека, выполняющего на ней работы по ремонту или обслуживанию;
  • Нагрузки снега и ветра и т.д.

Собственный вес крыши во многом зависит от материала ее покрытия. Так, вес 1 м2 натуральной черепицы составляет около 50 килограмм, а металлочерепица весит от 3,6 до 7 килограмм, соответственно, различаются и затраты на их конструкции стропил.

На общий вес системы стропил оказывает влияние также сумма весов отдельных ее элементов: стропила + ендова+ обрешетка и т.д. В зависимости от конструкции кровли к ее обрешетке также предъявляются определенные требования.

Стропильная система – ендова

Стропила под металлочерепицу изготавливаются из досок древесины хвойных пород, размер которых составляет 150х50 мм. Шаг (расстояние между центрами соседних стропил) стропил составляет 600-900 мм. Для обеспечения эффективного стекания дождевой и талой воды угол уклона кровли должен составлять как минимум 14 градусов.

Обрешетка под металлочерепицу

Прежде чем приступать к монтажу обрешетки, рекомендуется выполнить следующие работы:

  1. Установка лобовой доски, прибиваемой к нижним торцевым частям ног стропил;
  2. Выполнение подшивки кровельного свеса, для этого можно использовать сайдинг, доски или металлочерепицу. В подшивке следует предусмотреть отверстия для вентиляции, которые обеспечат приток воздуха в пространство под кровлей, особенно в случае ее последующего утепления;
  3. Монтаж крюков, к которым будет крепиться водосточный желоб. Их крепление обычно производятся к стропильным ногам. Короткие крюки крепят к торцам, а длинные – поверх ног стропил;
  4. Далее выполняют укладку пленки гидроизоляции. Благодаря этому стропильная система ендовы, чердачное помещение и прочие подкровельные элементы будут надежно защищены от конденсата, который образуется с внутренней стороны покрытия кровли, а также от протечек, которые могут возникнуть в негерметичных местах кровли:
    • Полосы пленки следует укладывать снизу вверх, располагая перпендикулярно направлению стекания вод. При этом полосы должны нахлестываться друг на друга как минимум на 15 см.
    • Нижний край первой полосы следует свесить в желоб для водостока. Верхнюю полосу заканчивают под коньком, не доводя ее до верхней его части. Это позволит создать между кровлей и пленкой зазор, обеспечивающий вентиляцию.
    • Герметизация стыков полос осуществляется при помощи специальной ленты.
    • Провис гидроизоляции должен составлять приблизительно 2 см, что позволяет избежать ее разрывов при температурных деформациях и смещении стропил.
    • Первоначальное крепление пленки выполняется при помощи степлера. Затем ее дополнительно крепят при помощи брусков контробрешетки, сечение которых составляет 50х50 или 50х30 мм.

Ендова — стропильная система

Далее можно приступать к монтажу обрешетки. Для этого используются доски, сечение которых составляет 100х32 или 100х25 мм, либо бруски сечением 50х50 мм.

Монтаж обрешетки осуществляется в несколько этапов:

Обрешетка под металлочерепицу
  • В нижней части ног стропил крепится начальная обрешетка, представляющая собой доску, верх которой скошен в горизонтальной плоскости. Высота данной доски должна на высоту волны, составляющую 1-2 см превышать бруски или доски обрешетки, поскольку она укладывается под верхнюю ступеньку металлочерепицы;
  • Со стороны желоба для водостока к начальной обрешетки крепится планка карниза;
  • Выполняется укладка обрешетки, при этом расстояние между ее центрами должно быть равно шагу металлочерепичного профиля, составляющему обычно 35-40 см;
  • Расстояние между начальной и последующей обрешеткой должно быть меньше на 5 см и составляет обычно 30-35 см, поскольку металлочерепица кладется впадинами на обрешетку и гребнями на начальную обрешетку;
  • В области конька укладывают подряд две доски обрешетки;
  • В местах установки таких элементов, как окна мансарды, выступающие элементы, стропильная система состоит из многих частей, выполняют сплошную обрешетку.
Читайте также:  Газовая горелка для кровельных работ своими руками

Система стропил призвана обеспечить надежную укладку слоев изоляции кровли и материала ее покрытия. От того, как выполнен расчет стропильной системы, в частности – шага стропил, зависит долговечность и эффективность построенной крыши.

Расчет стропил

Перед тем, как непосредственно начать расчет стропил, следует выяснить, какие нагрузки будут оказывать влияние на кровлю дома.

То есть на стропильные ноги.

Нагрузки, действующие на каркас кровли, принято разделять на постоянные и переменные.

Постоянные – это те нагрузки, которые действуют постоянно, независимо от времени суток, времени года и пр.

Это вес всего кровельного пирога, вес дополнительного оборудования, которое может быть установлено на кровле (ограждение, снегозадержатели, аэраторы, антенны и пр.).

Переменные нагрузки появляются в определенное время года.

Когда снег ложится на кровлю — это очень приличный вес.

Но весной снег тает и нагрузка исчезает.

В любом случае ее следует учитывать.

То же самое с ветром.

Он не всегда есть, но когда дует сильный ветер, на каркас крыши действует довольно большое ветровое усилие.

Рассчитать параметры стропильной системы непросто.

И человеку неискушенному это вряд ли удастся.

Хотя попробовать стоит.

Хотя бы вес самой стропильной системы со всеми элементами и крепежом.

Поэтому профессионалы пользуются для расчета стропил специальными компьютерными программами и калькуляторами.

Как узнать нагрузку на стропильные ноги?

Сбор нагрузок следует начинать с определения веса кровельного пирога.

Если вы знаете, какие материалы будут использованы и площадь скатов, то посчитать все несложно.

Принято высчитывать, сколько весит 1 квадратный метр кровли.

И затем умножать на количество квадратов.

Давайте для примера рассчитаем вес кровельного пирога.

Кровельным материалом является ондулин:

  1. Ондулин. Квадратный метр ондулина имеет вес 3 кг.
  2. Гидроизоляция. Если используется полимерно – битумная изоляция, то она весит 5 кг/метр квадратный.
  3. Утеплитель. Вес одного квадрата базальтовой ваты составляет 10 кг.
  4. Обрешетка. Доски 2.5 см толщиной. Вес квадратного метра 15 кг.

Все веса суммируем: 3+5+10+15= 33 кг.

Затем следует полученное в результате вычислений значение умножить на коэффициент 1,1.

Это поправочный коэффициент.

Получается 34,1 кг.

Столько весит 1 кв. метр нашего кровельного пирога.

И если общая площадь нашей крыши равняется 100 квадратов, то весить она будет 341 кг.

Расчет снеговой нагрузки

Существует карта снеговых нагрузок.

На ней указана масса снежного покрова в каждом регионе.

Снеговую нагрузку рассчитываем по такой формуле: S = Sg х µ.

S – это снеговая нагрузка.

Sg – это масса снежного покрова.

µ — поправочный коэффициент.

И зависит этот коэффициент от того, какой у вашей кровли угол наклона скатов.

Еще о минимальном уклоне кровли.

О наслонных стропилах смотрите по ссылке. Фотографии различных конструкций наслонных стропил.

О расстоянии между стропилами двускатной крыши здесь. Оптимальное расстояние и как его рассчитать.

Чем этот угол больше, тем меньше значение этого коэффициента.

При углах наклона больше 60 градусов его вовсе не используют.

Так как снег на кровле не собирается.

Рассчитываем нагрузку от ветра

Как вся страна разбита на районы по массе снега, так же она разбита и по силе ветров.

И также существует специальная карта, на которой в каждом районе указывается сила ветра.

Для расчета нагрузок от ветра используют формулу:

Wo – показатель, взятый по карте.

k – это коэффициент поправки, зависящий от типа местности, где располагается здание, и его высоты.

Монтаж стропильной системы

Установка стропил может производиться одним из двух способов:

  • Сборка конструкции на земле, с дальнейшим подъемом на крышу по наклонным доскам при помощи лебедки. В этом случае целесообразно уложить ферму на стены так, чтобы затяжка сразу попадала на свое место, а затем поднять её лебедкой и закрепить посредством обрешетки или временных досок с другими установленными элементами.

Собираем стропила своими руками на земле

  • Производить монтаж стропил прямо на крыше. Обычно этот вариант начинается с установки конька и прогонов, на которые впоследствии укладываются стропильные брусья. Такая работа требует одновременного участия 2-3 человек, тщательной разметки места установки всех элементов и продуманной последовательности действий. После установки основных элементов монтируются распорки и подкосы.

Устанавливаем стропила двускатной крыши

Стропильная система под профнастил и ондулин

Отличительная особенность профнастила – это легкость и жесткость, поэтому, как и в случае металлочерепицы, требования к стропильной системе не столь высоки.

Расстояние между стропилами под профнастил должно быть в диапазоне от 60 см до 120 см. Оптимальное сечение стропильной ноги зависит от пролета между опорами.

Так, для пролета в 3 м выбирают брус размером 40 мм на 150 мм, для пролета в 5 м – размером 50 мм на 180 мм.

Какое расстояние допустимо между стропильными ногами, зависит напрямую от сечения брусьев: чем больше стропильный шаг, тем более прочный материал необходимо использовать для стропил. При выборе шага более 80 см увеличьте толщину брусьев на 20 – 25 %.

Читайте также:  Угол уклона для различных кровель: делаем расчёт правильно

Не забывайте учитывать вес обрешетки под профнастил. Расстояние между стропилами односкатной крыши в 60 см потребует обрешетки с минимальным сечением брусьев 25 мм на 100 мм.

При стропильном шаге, равном 80 см, – 30 мм на 100 мм и т. д. Важную роль играет и угол наклона крыши: при скате менее 15 градусов под профнастил рекомендовано укладывать сплошную обрешетку, которая значительно тяжелее разреженной.

Поскольку оба обладают относительно малым весом, опорная конструкция может быть достаточно легкой, что снижает нагрузку на несущие стены и фундамент здания.

Чем выше градус наклона, тем большее расстояние между стропилами допускается.

На двускатную крышу с уклоном менее 10 градусов рекомендуется устанавливать сплошную обрешетку, что повышает нагрузку кровельную конструкцию.

В таком случае лучше использовать более толстый брус размером 40 мм на 50 мм, а стропильный шаг свести к минимуму (60 см).

Стропилина — это один из отдельных элементов несущей конструкции крыши, при помощи которого формируется ее уклон. В конструкции, стропилина крепится своим верхним концом к коньку, а нижним упирается на мауэрлат, при прямом скате, или на стойку (при ломаной крыше). Изготавливаются стропилины из обрезных досок сечением 150х60 мм или бруса 150х100 мм. Расстояние, между стропилами, на котором они находятся друг от друга после монтажа, называется шагом, который может быть в пределах 600 – 1200 мм.

Расстояние между стропилами для двухскатной крыши

Среди людей, занятых строительством частного или дачного дома, постоянно ведутся дискуссии о наиболее удачной конструкции крыши и количестве опорных элементов. Чтобы разобраться в этих мнениях и принять ту или иную сторону, необходимо рассмотреть общее устройство крыши.

Расстояние между стропилами для двухскатной крыши

Существует два типа конструкции стропил:

Висячие стропила

Расстояние между стропилами для двухскатной крыши

применяются на относительно небольших домах с длиной опорных элементов не более 6 м. Конструкция состоит из ряда стропильных ферм, имеющих форму равнобедренного треугольника. Фермы устанавливаются на обвязку из бруса (мауэрлат), соединяются между собой планками обрешетки. Несущая способность висячих стропил относительно невелика, но простота конструкции, экономичность и высокая скорость монтажа являются их преимуществами. Вариантов реализации висячих стропил довольно много, что объясняется распространенностью небольших построек, не нуждающихся в сложной и массивной конструкции крыши.

Конструкция наслонной стропильной системы

Расстояние между стропилами для двухскатной крыши

несколько сложнее. По периметру перекрытия верхнего этажа укладывается прочный брус – мауэрлат. По продольной центральной оси устанавливаются две (или больше) вертикальные стойки, высота которых определяет угол наклона скатов. Между стойками устанавливается коньковый прогон, который проходит по всей длине крыши и служит опорной линией для стропильных ног. Каждая из них имеет две точки опоры – внизу это мауэрлат, а вверху – коньковый прогон.

Для образования дополнительной поддержки, исключающей провисание опор, используются подкосы – наклонные планки, прикрепленные к стропильным ногам под углом, близким к прямому и упирающиеся в нижней части в центральный нижний брус – лежень.

Расстояние между стропилами для двухскатной крыши

Обрешетка устанавливается на внешнюю поверхность стропильных ног, образует наклонную плоскость, служащую для установки кровельного покрытия

Шаг лаг для крыши – это расстояние между двумя соседними стропилами. Он определяется количеством лаг, равномерно распределенных по длине продольной оси крыши. Основными опорными конструкциями для кровли являются стропила и обрешетка, образующие наклонные поверхности с заданной геометрией и площадью. Угол наклона определяет ветровую и снеговую нагрузки, причем, с возрастанием угла увеличивается ветровая, а с уменьшением – снеговая нагрузка на кровлю.

Расстояние между стропилами для двухскатной крыши

Угол наклона определяет ветровую и снеговую нагрузки На нашем сайте Вы можете ознакомиться с самыми популярными в Подмосковье участками для строительства загородного дома. В фильтрах можно выставить желаемое направление, наличие газа, воды, электричества и прочих коммуникаций.

Расстояние между стропилами для двухскатной крыши

Разновидности креплений

Дерево — природный материал, который в процессе выравнивания влажности и высыхания дает значительную усадку, из-за чего линейный размеры сооружения изменяются. Именно поэтому опытные мастера рекомендуют возводить крышу для брусовых и бревенчатых домов, спустя год после постройки, когда процесс усадки переходит из активной в пассивную фазу. Если зафиксировать деревянные элементы каркаса жестко, то после высыхания крыша дома может деформироваться. Поэтому для соединения стропил используют следующие виды креплений:

  1. Жесткие. Жесткими креплениями называют такие разновидности крепежной фурнитуры, которые не способны компенсировать изменения размеров древесины в процессе высыхания. Они обеспечивают прочную, надежную фиксацию, однако, они могут стать причиной деформации каркаса, приводящей к изменению геометрии кровли, протечкам или даже обрушению конструкции. К этой разновидности крепежа относятся металлические уголки, металлические накладки и деревянные «чурки».
  2. Подвижными. Подвижными крепления называют способы фиксации, которые за счет скользящих вдоль своей оси деталей могут компенсировать изменение размеров стропильного каркаса в процессе усадки сооружения. Каркас, закрепленный с помощью ползунов или салазок, «дышит» вместе с домом, подстраиваясь под его размеры, не давая деформаций. С помощью таких креплений можно возводить крыши для деревянных домов, не прошедших процесс усадки.
  3. Скользяща стропильная система

Разновидности креплений

Интересно, что существует несколько вариантов комбинаций подвижных и неподвижных соединительных узлов. Наиболее распространёнными являются стропильные системы с одним жестким и двумя скользящими креплениями, которые обеспечивают достаточную подвижность при высокой прочности и жесткости конструкции.

Как закрепить утеплитель между стропилами изнутри двухскатной крыши?

Организация теплой кровли дома включает в себя обязательную укладку слоя термоизоляции. Зачастую, скаты утепляют после того, как завершена сборка системы стропил.

Читайте также:  Кровельные битумные герметики: разновидности и сферы применения средств для герметизации кровли

Эти работы производятся перед установкой кровельной облицовки. Такой порядок действий считается оптимальным.

Но порой происходят досадные просчеты с большим шагом стропильных ног, и тогда не так и просто закрепить утеплитель между стропилами изнутри.

Монтаж минваты изнутри своими руками

Проще всего будет проводить крепление теплоизоляции между стропилами с внутренней стороны конструкции кровли. Такая методика будет эффективна только при условии, что толщина слоя утеплителя меньше или равна ширине стропил. В противном случае, придется прибегнуть к комбинированному способу утепления крыши.

В таком случае, порядок действий по утеплению кровли с помощью минеральной ваты будет следующим:

  1. Во-первых, необходимо будет измерить нижний ярус стропил при помощи строительного уровня. Этот показатель должен оказаться равномерным по всему периметру конструкции. Если обнаружатся отклонения, то опору нужно будет выровнять, добившись чтобы стропила находились на одной линии.
  2. Для защиты утеплителя от негативного влияния влаги поверх стропил укладывается гидроизоляционная мембрана. Если отказаться от ее использования, теплоизоляционный слой не будет надежно защищен, что может сократить срок его службы.
  3. Рулонный утеплитель нужно нарезать на фрагменты нужного размера. Материал фиксируется между стропил враспор. Исходя из этого, куски теплоизоляции должны быть на три сантиметра шире пространства между стропилами. При двуслойной укладке материала нужно предусмотреть, чтобы стыки слоев не совпали между собой.
  4. Следующим шагом станет процесс подгонки пароизоляции. Мембрана нарезается полосами, которые устанавливают над слоем утеплителя. Она позволяет защитить его от сырости и воздуха. Монтаж пароизоляционного слоя осуществляется по горизонтали сверху вниз, после чего его нужно зафиксировать при помощи строительного степлера.
  5. Завершающий этап — финишная обшивка теплоизоляции. Для этого чаще всего используют обрезную доску, фанеру либо гипсокартонные плиты. По завершению работ этот слой станет основой для отделки мансардных стен.

Если градус уклона скатов крыши менее 25 градусов, это может грозить возникновением следующей проблемы: плиты, используемые для утепления могут вываливаться, поскольку распирающей силы недостаточно.

Во избежание данной ситуации рекомендуется произвести дополнительное укрепление утеплителя при помощи реек или крепкой лески, которые будут протянуты промеж стропил.

Если скат имеет большой уклон, вероятность столкнуться с такой проблемой минимальна.

Технология термоизоляции кровли

Потери тепла через крышу здания могут составлять около 20% от общей теплопотери, происходящей через конструктивные элементы строения.

Использование утеплителя гарантированно снижает уровень теплопотерь в холодное время года и может уменьшить перегрев чердака или мансарды в летний период.

Помимо этого, осуществление теплоизоляции скатной кровли позволит сделать мансардное помещение утепленным, что позволит достичь значительного увеличения (до 40%) полезной площади частного дома без значительных финансовых затрат.

Самыми эффективными считаются следующие три схемы укладки теплоизоляционного слоя:

  • Между стропилами — самый простой способ. Для его применения необходимо верно рассчитать толщину слоя теплоизолятора, она не должна превышать толщину стропил.
  • Между стропилами и под ними — этот метод популярен для регионов с повышенным уровнем осадков. Позволяет максимально быстро накрыть кровлю, во избежание порчи здания от возможных капризов погоды.
  • Между стропилами и выше их — такой прием позволит установить теплоизоляцию даже в том случае, если ее толщина превышает толщину стропил. К тому же, экономится место на мансардном этаже.

«Пирог» для кровли

  1. Покрытие крыши
  2. Вентилируемый воздушный зазор, расположенный под кровлей
  3. Гидроизоляционный слой
  4. Вентилируемый зазор выше слоя теплоизоляции(при использовании пленочных гидроизоляций)
  5. Утеплитель,уложенный между стропилами и под ними
  6. Слой пароизоляции
  7. Внутренняя отделка

Схема расчета шага стропил

По строительным нормам шаг стропил крыши располагается в интервале 0,6 – 1 метр. Окончательный его расчет выполняют по несложной формуле в зависимости от общей длины крыши. Для расчета необходимо выполнить следующий перечень действий:

  1. определить, какое расстояние должно быть между стропилами для ваших конкретных условий строительства. По справочнику определяется величина ветровых и снеговых нагрузок в местности.
  2. длина крыши делится на желаемое расстояние, прибавив единицу. Полученный результат будет равен количеству стропильных ног, которые устанавливаются на одном скате кровли. В том случае, если величина не является целым числом, её округляют.
  3. длина крыши делится на рассчитанное выше количество стропил, получаем окончательный шаг в метрах.

Например, при наклоне ската в 30 градусов максимальное расстояние между стропилами двускатной крыши под металлочерепицу составляет 0,6 мера. Длина предполагается равной 16 метров. Следовательно:

Схема расчета шага стропил
  1. 16:0,6+1=27,66;
  2. округлив результат, получим 28 стропил на один скат;
  3. 16:28=0,57 метра – межосевой промежуток стропильных ног для данных конкретных условий.

Как видно, технология расчета не сложна, но это лишь примерная схема. Учет многих других указанных выше параметров может внести определенные коррективы.

Подбор шага балок

Шаг стропильных ног зависит от следующих факторов:

Таблица сечения стропил в зависимости от их длины и шага

  • нагрузка на кровлю и пролет;
  • тип теплоизоляционного материала;
  • наличие мансардных окон.
Подбор шага балок

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

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

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