Шаг стропил для разных типов крыш и кровельных материалов

Шаг стропил для разных типов крыш и кровельных материалов

Стропильная конструкция является основополагающим элементом скатной крыши. Неправильно высчитанное расстояние между стропилами, неверный учет нагрузки на возведенную систему балок, их неправильная установка, скорее всего, приведут к деформации и обрушению. Устойчивость стропильной системы зависит:

  1. от прочности крепления стропила к мауэрлату внизу, к коньку в верхней части;
  2. обоснованности чертежа опоры для стропил с учетом длины пролета;
  3. качества древесины;

Очевидно, что главным условием надежности конструкции крыши является грамотно высчитанное расстояние между стропилами. Как определить эту величину для односкатной, двускатной, вальмовой крыши, разобраться можно.

Расчет стропильной системы

При создании проекта односкатной либо двухскатной крыши в первую очередь выбирают тип стропильной конструкции, угол наклона кровельных скатов, а также материалы для строительства конструкции. При вычислении расстояния между стропилами следует учесть нагрузки, которые будут воздействовать на крышу постройки в ходе эксплуатации.

К постоянным нагрузкам относится:

  • Вес кровельного материала;
  • Вес стройматериалов, из которых построен стропильный каркас крыши;
  • Вес утеплителя, пароизоляции, гидроизоляции;
  • Вес отделочного материала мансарды или жилого чердачного помещения.

На крышу сооружения также воздействуют следующие временные нагрузки:

  • Вес снега;
  • Ветровая нагрузка;
  • Вес работника, выполняющего обслуживание и ремонт кровли.

Для правильного расчета шага стропил нужно учитывать сечение элементов возводимой конструкции, наличие теплоизоляции крыши, тип обрешетки и кровельного покрытия. Расчеты следует выполнять на основании СНиП 2.01.85 «Нагрузки и воздействия».

Видео о том, как выполнить расчет стропильной системы:

Стропильная система мансардной крыши

Большинство частных домов имеет эксплуатируемое подкровельное пространство, называемое мансардой. Такая конструкция отличается увеличенной высотой ската, что вызвано необходимостью создания жилого помещения удобной высоты. Как правило, скаты мансардной крыши ломаные, имеющие изменяющийся угол уклона. Для их установки применяют двойную стропильную систему.

Крутизна нижних полускатов мансардной крыши значительно превышает наклон верхних их продолжений. Плоскостная нагрузка, воспринимаемая ими, не велика. Благодаря этому стропила в нижней части могут устанавливаться с максимальным шагом. Верхние коньковые скаты рекомендуется монтировать с уменьшенным промежутком друг от друга.

Особенность размера между стропильными балками у односкатной и двускатной крыши

От того, какой формы крыша, зависит нужен ли при монтаже запас прочности. А от этого напрямую зависит расстояние между балками стропил.

Односкатная стропильная система

Односкатная кровля более прочная и простая в сборке. Толщину стропил подбирают в зависимости от вида древесины, ее прочности и специфики, которую имеет та или иная конструкция. Шаг между ними может быть 60-140 см. Так же при расстоянии учитывается, будет ли утепляться конструкция. Если да, то шаг должен соответствовать ширине утеплителя.

Двускатная стропильная система

Двускатную крышу утепляют практически всегда. Поэтому ширина шага стропильных балок делается с учетом ширины утеплителя. От того каким будет шаг, зависти регулировка свеса будущей кровли. Стандартно шаг равен 1-1,2 м. Подробнее о конструкции стропильной системы двускатной крыши мы уже говорили тут.

Если выполнить расчет шага ноги каркаса односкатной или другого вида крыши неправильно, то крышу может увести, а от тяжести конструкции балки провиснут и погнутся. В таком случае простым ремонтом не обойтись, придется переделывать всю конструкцию. Поэтому так важно правильно рассчитать расстояние между ногами стропила, в зависимости от используемого материла кровли: профнастил, керамическая или металл черепица, ондулин или шифер и т.д.

Как посчитать шаг для металлочерепицы

Металлочерепица является одним из наиболее распространенных покрытий. Конструктивно она похожа на профлист, однако металл более толстый и внешне напоминает глиняную (керамическую) черепицу. Такой материал имеет гораздо меньшую массу по сравнению с керамической черепицей, которая составляет примерно 33-38 кг на 1 м². Такой разброс по массе объясняется тем, что толщина металлочерепицы может быть разной. Из-за того, что масса меньше, не требуется строить массивные стропила, а достаточно ограничиться небольшими брусьями. Для того чтобы покрыть крышу металлочерепицей, рекомендуется использовать брус сечением 50х150 мм и сопоставимые с этим размеры бруса/досок для обрешетки. Расстояние между стропилами будет находиться в пределах 0,7-1 м. При этом необходимо снабдить кровлю специальным утеплителем изнутри (для увеличения сроков ее эксплуатации) и массу утеплителя также учесть при расчетах.

Главное отличие заключается в монтаже верхней опоры. Для металлочерепицы верхняя опора стропильной системы устанавливается поверх конькового бруса, а не сбоку от него. При этом важно оставить свободную зону для естественной вентиляции, чтобы не допустить появления коррозии из-за конденсата. При этом расчет интервала между стропилами нужно произвести до укладки мауэрлата. Это вызвано тем, что необходимо сделать в мауэрлате закладки для крепления опор, а переделать его очень сложно и дорого.

Порядок расчета двухскатной крыши

  • Шаг 1. Выберите наиболее удобные единицы измерения – мм, см, м, дюймы, футы.
  • Шаг 2. Выберите способ отрисовки чертежей – цветные, черно-белые.
  • Шаг 3. Укажите тип кровельного материала – жесткий, мягкий (влияет на тип обрешетки – разреженная или сплошная, соответственно) .
  • Шаг 4. Введите параметры крыши – высота (от мауэрлата до вершины стропильной системы) , свес карнизный, свес фронтонный (выпуск).
  • Шаг 5 (опционально). Устанавливать ли дополнительно стропила на краю кровли, с внешней стороны стены.
  • Шаг 6. Заполните поля с параметрами дома – длина, ширина, высота, толщина стены.
  • Шаг 7. Параметры бруса для мауэрлата – ширина, толщина.
  • Шаг 8. Расчет стропильной системы – величина горизонтального запила под мауэрлат, ширина и толщина стропильной доски, расстояние между элементами (рекомендации ниже) .
  • Шаг 9. Введите характеристики гидроизоляции – ширина и длина материала, величина нахлеста сверху и сбоку.
  • Шаг 10. Укажите толщину контробрешетки в горизонтальной проекции (в вертикальной всегда 5 см) .
  • Шаг 11 (опционально). Укажите параметры разреженной обрешетки ( в случае выбора жесткой кровли ) – ширина и толщина доски, расстояние между элементами.
  • Шаг 12 (опционально). Укажите параметры сплошной обрешетки ( в случае выбора мягкой кровли ) – ширина, длина, толщина листа ОСП.
  • Шаг 13. Характеристики кровельных листов – ширина и длина материала, величина нахлеста сверху и сбоку.
  • Шаг 14. Проверка введённых значений и начало расчета двухскатной крыши с помощью кнопки «Рассчитать».

После выполнения расчета, на вкладке «Вид в 3D» вы можете ознакомиться с трехмерной моделью конструкции, построенной в точности по заданным параметрам. Также для подписчиков доступен дополнительный инструмент – 3D-линейка.

Как правильно рассчитывать расстояние между стропилами (для двухскатной крыши)

Неправильно подобранный промежуток, который должен быть между опорами стропильной системы для любого вида крыши, может привести к ряду негативных последствий:

  • деформации самой конструкции;
  • порчи кровельного покрытия;
  • обрушивание основания каркаса и подобные.

Чтобы этого не случилось, специалисты разработали специальную методику, с помощью которой можно рассчитать это расстояние, что относится и к двухскатным видам крыш.

Пошаговая методика по вычислению промежутка, который должен быть от опоры к опоре:

  1. Первый шаг: измеряем длину ската по карнизу крыши.
  2. Второй шаг: цифровой показатель длины ската делим на цифровой показатель расстояния от одной опоры к другой, который подбираем самостоятельно – от 60 см до одного метра.
  3. Третий шаг: получившуюся цифру прибавляем к «1» (единице).
  4. Четвертый шаг: итог округляем в большую сторону.

Как видим из общепринятой методики вычислений, промежуточное расстояние, то есть «шаг» стропильной конструкции должен соответствовать двум основным параметрам:

  • не меньше шестидесяти сантиметров;
  • не больше одного метра.

Этот промежуток или шаг между стропилами выбирается строителем самостоятельно, но от него зависит количество составляющих элементов во всей конструкции для двухскатной крыши.

Угол наклона кровельных скатов двухскатных крыш

Угол наклона двускатной крыши не может быть меньше 5 градусов, а в некоторых случаях он и вовсе может достигать 90 градусов. Только при таком угле наклона кровельных скатов стропила смогут достойно справиться с возложенной на них функцией.

На выбор угла наклона скатов для двухскатной кровли влияет огромное количество факторов, таких как климатические особенности, тип выбранного кровельного материала и архитектурный стиль здания.

Например, пологие крыши идеально подходят для возведения их в районах, в которых постоянно дуют сильные ураганные ветры, а вот конструкции с крутыми скатами – замечательный вариант для тех областей, где выпадает внушительное количество осадков.

Также угол наклона крыши влияет на ее стоимость , это связано с тем, что на крышу с малым углом кровельных скатов пойдет гораздо больше кровельного материала, чем с большим.

Однако это не единственный важный параметр при строительстве двухскатной крыши. Не менее важным при формировании двускатной крыши является правильный монтаж и крепление стропильной системы, а также размер шага между ее элементами.

Также на качество конструкции влияет крепление стропил к мауэрлату и коньковому прогону. Особо надежное крепление удается сформировать при помощи врубки и дополнительной фиксации соединений болтами.

Расстояние между стропильными ногам (а иначе – шаг стропил) считается одним из самых важных параметров при установке кровли, который оказывает влияние на ее прочностные характеристики.

Правильно рассчитанный шаг между стропилами двускатной крыши позволяет сформировать кровлю, устойчивую к высоким нагрузкам, которым она будет подвергаться в процессе эксплуатации.

Давайте более детально рассмотрим, каким должно быть расстояние между ногами стропил.

Расчет (угол, нагрузка, длина)

Расчет стропильной системы двухскатной крыши строиться на том, что в фронтальном размере она имеет форму равностороннего треугольника, вычислить стороны которого легко можно с помощью простых тригонометрических формул.

Эти несложные вычисления помогают определить оптимальное расстояние между стропилами, их толщину и длину. Расчет конструкции выполняют в следующей последовательности:

  • Определяют конструкцию и уклон кровли. Существуют различные способы выбора вида и уклонности кровельной конструкции. Этот параметр зависит от климатических условий и эксплуатационных характеристик выбранного кровельного материала.
  • Определяют совокупную нагрузку на конструкцию. Для этого суммируют постоянные нагрузки (вес кровельного покрытия, свой вес каркаса, термоизоляции и перекрытий) с временными нагрузками (снеговая нагрузка, ветровая нагрузка), умножают на поправочный коэффициент, учитывающий уклон скатов, а затем прибавляют к этой цифре 10-15%, чтобы каркас имел некоторый запас прочности.
  • Вычисляют длину стропильных ног. Для этого пользуются теоремой Пифагора, ведь стропильная ферма представляет собой равносторонний треугольник. Получатся, что квадрат длины стропильной ноги равен сумме квадратов высоты крови и половины длины заложения. Зная, как рассчитать длину стропил, можно вычислить высоту конька.
  • Определяют сечение элементов. Оптимальное сечение элементов выбирают по таблицам в соответствии с длиной стропильных ног и расстояния между ними. Чем это показатели больше, тем толще должно быть стропило.

Помните, что перед тем, как рассчитать стропила на крышу, нужно определиться с основными параметрами конструкции. В частности, необходимо точно знать высоту конька и уклон крыши, а также размеры перекрываемого помещения. Результатом выполнения расчета элементов крыши должен стать подробная схема стропильной системы, отражающая их размеры и углы между ними.