Стропильная система двускатной крыши своими руками: обзор конструкций висячего и наслонного типа
Содержание:
- Все плюсы двухскатных конструкций
- Ширина. От основания вычисляется ширина кровли:
- Видео описание
- Заключение
- Расчет стропильной системы
- Расчет параметров стропил
- Двускатная крыша — стропильная система под металлочерепицу
- Требования к конструкционным элементам стропильных систем
- Как рассчитать снеговую нагрузку
- Как рассчитать ветровую нагрузку
- Проекты и чертежи
- Конструктивные элементы стропильной системы
- Что учитывать при расчете конструкции ↑
- Расчет угла наклонов
- Расчет нагрузок на стропильную систему
- Стропильная система мансарды
- Популярные электронные сервисы
- Расчет деревянных стропил крыши
- Установка стропильной фермы
Все плюсы двухскатных конструкций
Основными составными частями стропильной крыши являются мауэрлат и стропильные ноги, кроме этого, сделать конструкцию прочной и надежной помогают различные подкосы, стойки, ригели, упоры и обрешетки. Чертеж двухскатной крыши также включает слой утеплителя, пароизоляции, гидроизоляции и непосредственно кровлю. Благодаря всем этим элементам двухскатная крыша обладает рядом преимуществ:
- простота технического исполнения;
- низкая вероятность протечек, так как конструкция цельная;
- высокая экономичность, ведь на ее возведение расходуется сравнительно небольшое количество материалов;
- возможность обустройства на чердаке полноценной жилой зоны;
- простота ремонта в случае появления дефектов;
- высокая прочность и износостойкость.
Ширина. От основания вычисляется ширина кровли:
- Монтаж конструкции на большие балки позволяет сформировать необходимый свес, это в свою очередь определяет габариты.
- Монтаж системы на мауэрлат высчитывается сложением проекций свеса и ширины коробки.
Монтаж материалов на мауэрлат также должен проводиться по предварительным расчетамИсточник builderclub.com
Мауэрлатом выступает венец, который делается из прочного бревна или широкого бруса. Карнизные свесы могут делаться из стропильных ног, также для этого может использоваться кирпичный выступ. Ширина свеса вычисляется из выбранного типа кровельного материала и стен. Для шифера свес до 10 см, керамической черепицы до 60 см, профлиста до 50 см, битумной черепицы до 40 см. при увеличении свеса требуется его усиление, например, опорными столбами или подкосами.
Определение уклона. Расчет размера крыши двускатной осуществляется с определением угла наклона скатов, который может составлять 10-60 градусов. В основном используют равное значение для обеих сторон. Эффекта симметрии добиваются благодаря созданию разноразмерных скатов.
При определении крутизны скатов учитывают следующие факторы:
- Покрытие, свес и обрешетка. Тип кровли влияет на выбор технологии сборки и обустройства основы.
- Вес кровли и пирога. Покрытие дает нагрузку на основание, чем больше уклон, тем меньше нагрузка на перекрытие.
- Климатические условия региона. Крутые крыши быстро отводят воду и снег, но они подвергаются действию ветра.
Рассчитывая крутизну скатов, берут во внимание будущий «пирог» покрова крышиИсточник goldkryshi.ru
Эти факторы имеют большое значение на выбор угла наклона, и они учитываются при проведении всех расчетов.
Высота конька. Чердак в основном используется для обслуживания крыши. По требованиям безопасности от перекрытия до вершины должно быть не меньше 1,6 м. При такой высоте удобно проводить осмотр кровли и она полностью соответствует противопожарным требованиям.
Расчет расходных материалов. Особенности возведения подобной крыши накладывает некоторые коррективы на первоначальный расчет требуемых материалов.
При возведении кровли первоначальный расчет материалов может потребовать коррективовИсточник yandex.ru
Однако в предварительной смете надо учитывать следующие материалы для:
- мауэрлата и лежня – пиломатериал сечением 100х150-200х200 мм, дополнительный запас 5%;
- стропилин – пиломатериалы 25х150-100х150 мм, запас до 20%;
- опоры, затяжки, подкосы – бруски или доски 50х100-100х100 мм, запас до 10%;
- обрешетка – зависит от покрытия, может быть сплошной или разреженной;
- гидроизоляция – в рулонах, метраж определяется исходя из крутизны и типа кровли;
- кровельное покрытие – учитывается площадь скатов;
- обшивка свесов и фронтонов;
- расходный материал (саморезы, анкеры, уголки, шпильки, гвозди и так далее).
дополнительно необходимо наличие некоторых фасонных элементов, при помощи которых делаются сквозные проходы через крышу. Для теплого типа кровли дополнительно учитывается тепло- и пароизоляция, контробрещетка и внутренняя обшивка.
Видео описание
Пример расчета материалов для крыши на онлайн-калькуляторе в видео:
Специалисты для проведения таких операций используют формулы расчета двускатной крыши. В других случаях применяют специальные онлайн калькуляторы
Однако в независимости от выбранного варианта очень важно работать с мастером в данной сфере. В процессе проведения расчетов требуется помнить о многих важных нюансах, которые могут иметь большое значение на конечный результат
Допущенная одна ошибка в расчетах может привести к серьезным проблемам. В лучшем случае придется просто докупить материал, в худшем – потребуется перестройка конструкции. Иногда допущенные ошибки ведут к тому, что уже в скором времени может потребоваться капитальный ремонт всей крыши и замена подкровельных материалов.
Допущенные ошибки при расчете и возведении крыши впоследствии могут обойтись дорогоИсточник pinterest.com
Заключение
Рассчитать двускатную кровлю с необходимым количеством материалов и конструкцией самостоятельно невозможно. Используя онлайн-калькуляторы можно примерно узнать все необходимые параметры. Однако точные данные смогут предоставить только специалисты. Работа с мастером позволит добиться лучшего результата, безопасной кровли, которая прослужит много лет. Лучше заранее договориться с мастером и вместе провести все расчеты, указать те параметры, которые вы хотите и озвучить свое виденье будущей кровли. Немаловажными будут советы специалиста, который предложит самый оптимальный и выгодный вариант.
Расчет стропильной системы
Материалы для кровли крыши Чтобы посчитать, в каком количестве материалов нуждается кровля, производят калькуляцию в такой последовательности:
- Сначала кладут мауэрлаты по периметру здания, поскольку это самый главный элемент. Для этого необходимо знать длину всех сторон дома, поскольку данный элемент закрепляется на них. Для этих целей выбирают брусья или бревна толщиной от 10 см. Для домов из бруса или бревен он не нужен, поскольку в качестве мауэрлатов выступает верхний ряд кладки или обвязка. В кирпичных домах сначала укладывают гидроизоляцию, а поверх нее мауэрлаты. Чтобы рассчитать вес этого элемента с сечением бруса от 10х10 до 25х25 см, используют формулу m=rV, где:
- r — плотность дерева;
- V — общий объем мауэрлата.
- Объем определяют по формуле V=SL, где: S — сечение бруса;
- L — длина бруса.
Перед калькуляцией стропил определяют их высоту. Например, для двухскатной крыши высотой 4 м и прямоугольной формой дома со сторонами 8 и 10 м, стропила устанавливают поперек 10 м стороны. Обычно выбирают хвойные породы, поскольку они меньше других боятся влаги. Расчет производят на калькуляторе, согласно теореме Пифагора: а = √(в2 + (с/2)2), где;
- а — длина стропила;
в — высота крыши;
с — ширина здания и выпуски под карнизы по 0,5 м;
а = √(42 + (9/2)2) = 6,02 м.
Сечение стропильного бруса может быть различное. Для этих целей специалисты используют таблицы. Для выбранного примера минимальное сечение должно быть 5х20 см, если длина древесины 6 м, а шаг 60 см. Для расчета шага следует знать полную нагрузку. Основной считается вес всей конструкции, а второстепенной — осадки, вес кровельщиков, ветер и пр.
Если используется брус с сечением 5х20 см, то его необходимо поставить 17 пар. Таким образом, общая его длина составляет 205 м, если длина одной пары стропил 6 м. Этот элемент является основой всей конструкции, поэтому его следует тщательно высчитывать. Материал должен быть высокого качества, без трещин, желательно полное отсутствие сучков или их минимальное количество.
Контробрешетка фиксируется к стропилам, чтобы создать воздушное пространство между обрешеткой и гидроизоляцией. Для этих целей применяют бруски толщиной 20-50 мм. Метраж материалов рассчитывается относительно общей длины стропильного бруса.
Количество обрешетки зависит от материала покрытия. Если планируется использовать битумную черепицу или профильные листы, то кладут сплошную обрешетку. Для глиняной черепицы следует устанавливать дощечки часто. Если данный элемент кладут плотно, то применяют доски. Для частичной обрешетки используют брусья толщиной от 50 мм.
Также используются стойки из бруса толщиной 10-15 см. Они придают конструкции дополнительные жесткость и прочность.
Для каждого региона существуют таблицы, в которых указаны рекомендованные размеры для каждого элемента. В них учитывается среднегодовые осадки, сила ветра в разное время года и другие параметры.
Расчет параметров стропил
Отталкиваться в данном случае нужно от шага, который выбирается с учетом конструкции крыши индивидуально. На этот параметр влияет выбранный кровельный материал и общий вес крыши.
Варьировать такой показатель может от 60 до 100 см.
Чтобы вычислить количество стропил необходимо:
- Узнать длину ската;
- Разделить на выбранный параметр шага;
- К результату прибавить 1;
- Для второго ската, показатель умножить на два.
Следующий параметр для определения — это длина стропил. Для этого нужно вспомнить теорему Пифагора, по ней проводится данный расчет. Для формулы необходимы такие данные:
- Высота крыши. Эту величину выбирает каждый индивидуально в зависимости от необходимости обустраивать жилое помещение под крышей. Например, такая величина будет равняться 2 м.
- Следующая величина – это половина от ширины дома, в данном случае – 3м.
- Величина, которую необходимо узнать – это гипотенуза треугольника. Высчитав этот параметр, отталкиваясь от данных для примера, получается 3, 6 м.
Важно: к полученному результату длины стропил, следует прибавить 50-70 см с расчетом на запил. Кроме того, следует определить какой ширины выбирать стропила для монтажа
Кроме того, следует определить какой ширины выбирать стропила для монтажа.
Стропила можно изготовить своими руками, как это сделать, вы можете прочитать здесь.
Для такого параметра нужно учитывать:
- Нагрузку крыши;
- Тип древесины, выбранной для конструкции;
- Длину стропила;
- Расстояние шага расположения стропил.
Расчет параметров стропил
Двускатная крыша — стропильная система под металлочерепицу
Каркас из стропил под двухскатную крышу из металлочерепицы не имеет существенных отличий от конструкций с другими укрывающими кровельными материалами.
Но, ввиду того, что металлические тонкие листы имеют малый удельный вес, стропила будут испытывать меньшую постоянную нагрузку.
Это позволяет уменьшить значение их поперечного сечения, за счет чего удастся значительно сэкономить на покупке деревянных материалов.
Для кровли под металлочерепицу оптимальный угол наклона должен составлять не менее 14 градусов.
Для кровли с двумя скатными элементами применяются следующие варианты обустройства каркаса:
Наслонные стропила под металлочерепицу.
В этом случае 2 несущие стропильные ноги скрепляются между собой при помощи лежня (горизонтально) и стойки (вертикально). Лежень укладывается параллельно мауэрлатному элементу, принимая при этом на себя часть силовых воздействий. Стропильная система под металлочерепицу воспринимают на себя только изгибающие нагрузки, что значительно влияет на подбор расчетного поперечного сечения. Такая система может применяться для зданий с большими и малыми пролетами.
Виды стропил
Висячие стропила.
В отличие от наслонных систем, в таком варианте две стропильные ноги скрепляются между собой только в коньковом узле. При этом возникают существенные распирающие усилия на несущие элементы, что ограничивает применение висячих стропил только для зданий с пролетом не более 6 м. В некоторых случаях встречается установка дополнительного связующего элемента – затяжки, принимающего на себя часть распорных нагружений.
Они могут быть выполнены из дерева или метала, а также устанавливаться внизу (выполняют роль несущей балки) или вверху треугольной конструкции. Стоит учесть, что чем выше располагается затяжка, тем большие усилия она будет воспринимать.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Для обеспечения качественной работы затяжки необходимо позаботиться о надежности скрепления с несущими стропильными ногами. Комбинированный вариант
Комбинированный вариант
Используется для создания оригинальной кровельной конструкции. Включает в себя элементы как висячей, так и наслонной системы.
Требования к конструкционным элементам стропильных систем
Элементы стропильных систем, как правило, изготавливают из древесины хвойных пород с влажностью не более 20 процентов. Высокое содержание смолистых веществ в таком материале обеспечивает длительный срок службы всей конструкции. Тем не менее, все деревянные элементы следует дополнительно обрабатывать защитными растворами, предотвращающими преждевременное гниение, повреждение насекомыми, а также уменьшающими горючесть древесины.
В процессе эксплуатации стропильные конструкции испытывают различного рода нагрузки, с целью уменьшения негативного влияния которых может понадобиться применение дополнительных усиливающих элементов. В зависимости от продолжительности воздействия все эти нагрузки делят на две категории: постоянные и временные.
Под постоянными понимают нагрузки, которые создаются собственным весом стропильной конструкции, весом обрешетки, кровельных, теплоизоляционных и отделочных материалов. Эти нагрузки практически не изменяются в процессе эксплуатации кровли, поэтому перед тем, как рассчитать стропильную систему, их следует точно измерить и учесть.
Временные же нагрузки подразделяются на две подкатегории:
- кратковременные – вес рабочих, производящих кровельные строительно-ремонтные работы, а также вес используемого ими оборудования и инструментов. Помимо этого, в разряд кратковременных нагрузок включают давление снежных масс на кровлю и ветровые нагрузки;
- особые – это редко возникающие нагрузки, вызванные форс-мажорными обстоятельствами, например, землетрясениями.
Как рассчитать снеговую нагрузку
При возведении кровли чрезвычайно важно знать, как правильно рассчитать стропильную систему целом, и снеговую нагрузку на нее в частности. Это чрезвычайно важный фактор, который нельзя упускать из виду, ведь при неправильно спроектированной конструкции во время сильных снегопадов может обрушиться вся крыша (подробнее: «Расчет снеговой нагрузки на кровлю и ее особенности»).
Для расчета значения нагрузки, создаваемой снежными массами на кровлю, используется следующая формула:
S=Sg*µ, где
Sg – табличное значение массы квадратного метра снежного покрова на горизонтальной поверхности земли;
µ — коэффициент, позволяющий определить переход от веса снежного покрова на земле к нагрузке, создаваемой снежной массой на кровельное покрытие
Значение данного коэффициента определяется в зависимости от углов уклона скатов крыши. Так, при углах уклона, не превышающих 25 градусов, µ принимается равным 1; при углах наклона от 25 до 60 градусов значение µ составляет 0,7
В тех случаях, когда угол уклона ската крыши больше 60 градусов, нагрузка, создаваемая снежным покровом на кровлю, не принимается во внимание при расчете ввиду ее незначительности.
Как рассчитать ветровую нагрузку
В местностях, где дуют сильные ветра (например, в степных или прибрежных районах), особое внимание должно уделяться вопросу, как рассчитать стропила на крышу с учетом создаваемых этими ветрами нагрузок.
Для этого пользуются следующей формулой:
W=Wo*k, где
Wo – нормативное значение ветровой нагрузки для конкретного ветрового района, которое можно найти в специальных таблицах;
k — коэффициент, позволяющий учитывать изменение ветрового давления в зависимости от высоты. Значение этого коэффициента также берется из таблицы, составленной с учетом местностей.
В таблице все местности разделены на две группы:
- открытые прибрежные районы, пустыни, тундры, степи и лесостепи;
- городские районы, лесные массивы и иные районы, территория которых равномерно покрыта препятствиями высотой не менее десяти метров.
Проекты и чертежи
В процессе планирования двускатной крыши готовится чертеж. Это схема будущей конструкции, где есть скаты, фронтон, конек. По сути, план представляет собой рисунок с проработанными элементами в разных проекциях, отображающий способы завязывания стропил. Составление чертежа двускатной крыши выполняется с учетом всех этапов работ.
Схема ее возведения включает:
- брусья для обрешетки;
- балки и стропилы;
- схема укладки тепло- и гидроизоляции;
- схема размещения кровельного покрытия;
- схема установки дополнительных креплений;
- чертеж установки системы вентиляции, дымохода.
Грамотно составленный план кровельного перекрытия позволит сократить статью расхода на приобретение строительных материалов. Для создания проекта любого типа используется тот или иной вид материалов, исходя из расчетов и с учетом надежности покрытия. Учитывается также размер кровельного покрытия. При чертеже обязательно прописывается часть стропильной системы, что позволяет понять, насколько максимальной может быть нагрузка на крышу.
В план также входит:
- план ливневки (ливневая канализация определенной длины);
- элементы соединения скатов;
- площадь конструкции;
- схема мест примыкания кровли (прижимной профиль).
Конструктивные элементы стропильной системы
Мы дадим перечень всех элементов, которые необходимо рассчитывать для каждого конкретного случая.
Мауэрлат
Наиболее простой элемент стропильной системы, может изготавливаться из бруса 150×150 мм, 200×200 мм или досок 50×150 мм и 50×200 мм. На небольших домах разрешается использовать спаренные доски толщиной от 25 мм. Мауэрлат считается неответственным элементом, его задача лишь равномерно распределять точечные усилия от стропильных ног по периметру фасадных стен строения. Фиксируется к стене на армирующем поясе при помощи анкеров или больших дюбелей. Некоторые стропильные системы имеют большие распирающие усилия, в этих случаях элемент рассчитывается на устойчивость. Соответственно, подбираются оптимальные способы фиксации мауэрлата к стенам с учетом материала их кладки.
Мауэрлат
Стропильные ноги
Формируют силуэт стропильной системы и воспринимают все действующие нагрузки: от ветра и снега, динамические и статические, постоянные и временные.
Стропильные ноги
Изготавливаются из досок 50×100 мм или 50×150 мм, могут быть сплошными или нарощенными.
Наращивание стропил
Доски рассчитываются по сопротивлению на изгиб, с учетом полученных данных подбираются породы и сорта древесины, расстояние между ногами, дополнительные элементы повышения устойчивости. Две соединенные ноги называются фермой, в верхней части могут иметь затяжки.
Что такое стропильные фермы
Затяжки рассчитываются на растяжение.
Затяжка на стропилах
Прогоны
Одни из самых важных элементов стропильной системы двухскатной крыши. Рассчитываются на максимальные изгибающие усилия, изготавливаются из досок или бруса соответствующего нагрузкам сечения. В самом высоком месте устанавливается коньковый прогон, по сторонам могут монтироваться боковые. Расчеты прогонов довольно сложные и должны учитывать большое количество факторов.
Коньковый прогон
Опоры для стропил
Могут быть вертикальными и наклонными. Наклонные работают на сжатие, крепятся под прямым углом к стропилинам. Нижняя часть упирается о балки перекрытия или бетонные плиты, приемлемы варианты упора о горизонтальные лежни. За счет упоров есть возможность использовать для изготовления стропильных ног более тонкие пиломатериалы. Вертикальные упоры работают на сжатие, горизонтальные на изгиб.
Опоры для стропил
Лежни
Укладываются вдоль чердачного помещения, упираются в несколько несущих стен или межкомнатных перегородок. Назначение – упрощение изготовления сложной стропильной системы, создания новых точек передачи нагрузок от различных типов упоров. Для лежней можно использовать балки или толстые доски, расчет делается по максимальному изгибающему моменту между точками опоры.
Лежень на схеме
Обрешетка
Тип обрешетки выбирается с учетом технических параметров кровельных покрытий и на показатели стропильной системы не влияет.
Обрешетка крыши
Что учитывать при расчете конструкции ↑
Давайте прежде определимся с некоторыми из основополагающих моментов.
Тип кровли. Стропильная система напрямую зависит от функциональных особенностей и формы кровли. Расчеты в случае двускатной или сложной многощипцовой крыши проводят по разной методике. Кроме того, ломаные кровли или вальмовые требуют для стабилизации системы дополнительных элементов (ригелей, подкосов, шпал и других).
Размеры и площадь кровли. Этими параметрами во многом определяется и тип кровли. Если площадь большая, то автоматически увеличивается также и шаг стропил, расстояние между ними. А это, естественно, приводит к увеличению сечения доски, используемой в качестве материала и «усилению каркаса» в общем.
Прогон – это расстояние между несущими стенами, и чем он больше, тем больше изменяется конфигурация системы, тем больше требуется возводить дополнительных элементов, чтобы стабилизировать и усилить конструкцию.
Материал покрытия. Для многих кровельных материалов стропильная система должна удовлетворять определенным условиям
К примеру, гибкую черепицу укладывают на частую обрешетку или сплошное основание, для керамической требуется усиленный каркас, поскольку она достаточно весит.
Величина нагрузок.В первую очередь это важно в случае ветровой и снеговой нагрузки. Например, в снежных районах не так уж просто сделать кровлю со скатом меньше 45°, а с увеличением угла наклона и высоты крыши может увеличиться ветровая нагрузка
Так что, найти правильное решение требуемого баланса, но не в ущерб эстетичности и привлекательности не всегда просто, а иногда под силу только настоящим мастерам.
Разобравшись с отправными точками и вооружившись транспортиром, линейкой, карандашом и миллиметровой бумагой, можно рассчитать стропила для крыши. С точки зрения геометрии конструкция представляет собой систему треугольников или похожих фигур.
Для строительства нужно знать:
- угол ската,
- длину стропильной ноги,
- сечение доски,
- шаг стропил,
- размеры и длины различных опорных элементов сложной кровли.
На миллиметровку переносят основные размеры коробки, строят также «профиль крыши». Опорная система обычно бывает наслонной и висячей. Первый вариант – более распространенный. В этом случае точкой опоры для стропильных ног служат опорная балка или стена дома. Конечно, подобная конструкция – легкая и довольно гибкая, но когда прогон большой, используют другой вариант системы – висячий, поскольку здесь строение усиливают и стабилизируют с помощью дополнительных точек опоры.
Угол ската. Для правильного определения угла ската, недостаточно использовать геометрические параметры. Расчет проводят с учетом снеговой и ветровой нагрузок и типа кровельного покрытия.
Для этого используют специальные таблицы и программы.
Для металлических крыш этот предел уже составляет 30-35°. Большой угол решает проблему с водой и снегом, но одновременно это означает увеличение высоты и площади кровли, а следовательно и строительной сметы. Имея наклон, рассчитать высоту крыши и длину стропил не составляет труда.
Для черепицы расчет лучше начинать от 25-30°, иначе появится необходимость в существенной гидроизоляции.
Расчет угла наклонов
При составлении проекта определению оптимального положения скатов относительно горизонта уделяют особое внимание. От того, как они будут наклонены, зависит как функциональность, так и жёсткость каркаса
При этом необходимо учесть:
- Тип используемого покрытия. В зависимости от того, чем будут накрывать перекрытия, будет меняться минимальный угол. Наименьший показатель в 4° у рубероида, наибольший — у натуральной черепицы (22°).
- Назначение подкровельного пространства. Если там планируют обустроить жилое помещение, угол принимают в диапазоне от 30 до 45°. Если такой подход не может обеспечить наличие достаточной площади, выбирают ломаный тип конструкции, что даст возможность максимально использовать чердачное пространство.
- Снеговая нагрузка. Накопление осадков может вызвать обрушение. В регионах, где выпадает много снега, свесы делают более крутыми. Оптимальным углом будет обустройство самоочищающейся крыши с наклоном в 45°, поскольку при таком расположении ветром сдувается снеговое покрытие.
- Ветровое воздействие. Сильный ветер способен сдуть или даже оторвать перекрытие от здания. Рекомендованный наклон свесов для домов, строящихся в зонах повышенного ветрового воздействия и ураганов, составляет 30-42°.
После сбора и анализа всех необходимых данных приступают к вычислению диапазона допустимых углов. На основании длины стены выполняют расчёт высоты конька здания при минимальном и максимальном наклоне. Окончательно угол определяют исходя из организации подкровельной площади. При этом учитывают:
- Снижение общей площади сторон при меньшем угле. Это удешевляет стоимость покрытия, утепления и выполнения гидроизоляционных работ.
- Уменьшение полезной площади при большем уклоне.
- Необходимость установки дополнительных усиливающих элементов при меньшем угле.
Виды конструкций с двумя плоскостями не ограничиваются только классическим типом или тем, который с фронтона образует равнобедренный треугольник и скаты имеют одинаковый уклон. При обустройстве перекрытий возможна организация ломанных, разноуровневых и разноскатных конструкций. Их расчёт проводят аналогично классическим, но с учётом индивидуальных особенностей.
Расчет нагрузок на стропильную систему
Прежде, чем приступать к данному разделу расчетов, нужно рассмотреть всевозможные нагрузки на стропила. Стропильная система бывает разных видов, что так же влияет на нагрузку. Виды нагрузок:
Виды нагрузки:
- Постоянный. Этот вид нагрузки ощутим стропилами постоянно, его оказывает конструкция кровли, материал, обрешетка, утеплительный материал, пленки и другие мелкие элементы системы. Средняя величина такого параметра равна 40-45 кг/м2.
- Переменный. Этот вид нагрузки зависит от климата и зоны расположения строения, поскольку его составляют осадки в данном регионе.
- Особый. Этот параметр актуален в том случае, если место расположения дома – это сейсмически активная зона. Но в большей части случаев хватает добавочной прочности.
Важно: лучше всего при расчете прочности сделать запас, для этого к полученной величине прибавляется 10%
Также стоит взять во внимание рекомендацию о том, что 1 м2 не должен брать на себя вес, больше 50 кг
Очень важно учесть и нагрузку, оказываемую ветром. Показатели этой величины можно взять из СНиПа в разделе «Нагрузки и воздействия»
Чтобы рассчитать нагрузку, производимую снегом, нужно:
- Узнать параметр веса снега. Варьирует в основном такой показатель от 80 до 320 кг/м2.;
- Умножить на коэффициент, который необходим для учета ветрового давления и аэродинамических свойств. Данная величина указана в таблице СНиП и применяется индивидуально. Источник СНиП 2.01.07-85.
ВНИМАНИЕ!
Если угол наклона ската больше 45 градусов, то расчет снеговой нагрузки не проводят, поскольку такой скат обеспечит сползание снега.
Ветровая нагрузка
Стропильная система мансарды
Речь пойдет именно только об одноуровневой мансарде, так как ее вполне можно соорудить своими руками. Возведение более сложных конструкций рекомендуется поручать опытным специалистам, так как легко можно ошибиться в расчетах без их помощи, и результат будет плачевным.
На балку выставляется доска, от которой отпиливается нижняя часть – делается это для того, что не было зазоров между балками и стропилами.
Далее стропильная система двухскатной крыши предполагает установку получившихся досок на то место пересечения двух стропил. Затем нужно вновь нарисовать линию и отрезать от доски ненужную часть.
Опять-таки по этой линии производим распил и так далее. Выполнение этих действий обеспечит плотное и точное закрепление верхней части стропильной системы, к установке которой можно приступать. С помощью накладки закрепляйте каждый ряд стропил вверху (на коньке), в завершение скрепите получившуюся обвязку специальным ригелем, который будет выполнять роль перекрытия для потолка.
Когда все ряды стропил будут зафиксированы, можно начинать проверку правильности создания фронтонов – они должны быть расположены строго под прямым углом. Тут пригодится строительный отвес – вещь незаменимая для подобных ситуаций.
Когда правильность конструкции не вызывает никаких сомнений, можно начинать капитальное закрепление всех деталей между собой, в этом поможет мягкая проволока, гвозди или скобы.
Теперь нужно натянуть бечевку по верхней точке фронтонов, так будет удобнее устанавливать средние стропила на едином уровне.
Установка подкосов обычно не вызывает никаких сложностей: нижняя их часть закрепляется к стойке мансарды, а верхняя – к середине стропильной ноги, где нужно выпилить паз необходимой глубины. Для закрепления конструкции нужно выбирать гвозди от 200 мм.
Вот и все – стропильная система двухскатной крыши своими руками готова! Остается только соорудить обрешетку и покрыть крышу кровлей, но это уже совсем другие технологии, о которых разговор пойдет в следующей статье.
Популярные электронные сервисы
В помощь пользователям создано множество вариантов строительных онлайн-калькуляторов, что существенно упрощает процесс расчета односкатной крыши. Не нужно запоминать сложные формулы.
Достаточно просто подставить в пустые ячейки исходные данные и программа посчитает все сама. Калькуляторы созданы в соответствии со СНиП, подходят для разных кровельных материалов. С их помощью получиться рассчитать:
- размеры, количество необходимых стропил;
- угол наклона ската;
- количество планок обрешетки;
- количество кровельного материала.
К числу самых удобных и популярных среди пользователей сети онлайн-калькуляторов относят следующие:
- https://stroy-calc.ru/raschet-odnoskatnoy-krishi;
- https://www.grandline.ru/roofcalc/kalkulyator-odnoskatnoj-krishi/;
- https://kalk.pro/roofs/pent-roof/;
- https://wpcalc.com/odnoskatnaya-krysha/;
- http://www.zhitov.ru/roof3/.
Расчет деревянных стропил крыши
Обычно в частном строительстве для устройства крыши дома используется деревянная стропильная система, которая обычно состоит из стропил (верхний пояс стропильной системы), обрешетки, подкосов, затяжек, стоек и прогонов. Основным элементом из них являются стропила. Именно от их надежности зависит “сложится” ли ваша крыша или нет. Поэтому для того, чтобы этого не случилось данные конструкции необходимо рассчитывать – делать подбор минимально допустимого сечения по прочности и прогибу.
Тип 1 – односкатная крыша, в которой стропила опираются на две опоры.
Тип 2 – в основе стропильной системы лежит треугольник, стропилины которого опираются по двум точкам.
Тип 3 – двухскатная крыша, состоящая из треугольной стропильной системы, в которой используются подкосы.
Тип 4 – треугольная арка с затяжкой на опорах.
Тип 5 – стропила крыши с шарнирным опиранием по концам и жестким защемлением в области конька.
Тип 6 – в стропильной системе каждая стропилина опирается на три опоры.
Тип 7 – стропильная система, в которой стропилины соединены приподнятой затяжкой.
Тип 8 – стропильная система мансардной крыши, которая опирается на четыре опоры и имеет затяжку в области верхних опор.
Примечание: Данный список можно было еще долго и долго продолжать. Но даже если Ваша крыша точно не соответствуют перечисленным типам, благодаря данному калькулятору Вы все равно сможете ее рассчитать. Просто нужно подобрать наиболее подходящий из предложенных.
Теги: #Как рассчитать стропила
Установка стропильной фермы
Варианты врубки стропил в балкуИзмерения и разметка вальмового стропила
Установку стропильных ферм выполняем в следующей последовательности:
- 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.
Каркас дома со стропилами
Удачной работы!
Сборка коньковой фермыМонтаж коньковой фермыМонтаж стропилМонтаж стропил