Каркасная крыша: устройство стропильной системы, расчёт и установка конструкции

Что такое стропильная система каркасного дома? Изучаем конструкцию всех элементов

Каркасный дом нуждается в полноценной крыше, не отличающейся по функциональности от любой другой, но не обладающей слишком большим весом.

Чрезмерные нагрузки на стены противопоказаны каркасному зданию, несущая способность ограничена, а потребность в защите от климатических и погодных факторов не меньше, чем у любого другого дома.

Поэтому требования к крыше, помимо всех основных пунктов, включают в себя такой, как «легкость, малый вес, низкая нагрузка на стены».

При этом конструкция крыши допускает снижение веса только с сопутствующим снижением допустимых нагрузок на кровлю, любое облегчение стропильной системы или утепляющего пирога повлечет за собой потери в защитных свойствах крыши.

Попробуем разобраться, как можно максимально облегчить крышу, не снижая ее рабочих качеств.

Общая информация

Стропила — это наклонные доски, несущие кровельный материал и обеспечивающие поддержание формы и угла наклона кровельной плоскости.

По аналогии с каркасом стены, роль стропил напоминает работу шаговых стоек.

От угла наклона во многом зависит эффективность службы всей крыши.

Внимание! Стойки строго вертикальны, в то время как стропила имеют определенный угол наклона.

Конструктивно стропила каркасного дома делятся на два вида:

1. Висячие. Такая система имеет опору на нижние концы, отчего вся система, соединяясь в верхней точке, как бы «висит» над двумя точками опоры. Такая конструкция имеет сильное распирающее воздействие на опорные стены, которое нуждается в компенсации. Ее роль выполняет т. н. затяжка, доска или брус, соединяющий нижние опорные точки стропил. Если представить один ряд стропил как равнобедренный треугольник, где одинаковые стороны — стропила, то основание треугольника — это и есть затяжка, снимающая раздвигающее усилие.
2. Наслонные. Этот тип стропил имеет дополнительную линию опоры, расположенную вдоль центральной оси здания. Вновь прибегая к аналогии с равнобедренным треугольником, дополнительная опора располагается в точке соединения высоты с основанием. Крупные здания имеют дополнительную несущую стену по центральной оси, которая, помимо прочих функций, играет роль поддержки стропильной системы. Распирающее усилие в этом случае заметно меньше, но не исчезает полностью, поэтому для его снижения используют т. н. ригель, горизонтальную планку, соединяющую стропила в точках, расположенных в верхней трети длины.

Элементы

Для того чтобы правильно представлять себе строение системы, надо ориентироваться в терминологии.

Все элементы стропильной системы имеют собственные названия, без знания которых разговор будет сильно затруднен.

Стропильная система включает в себя следующие элементы:

1. Мауэрлат. Это пояс из бруса, расположенный по периметру несущих стен и служащий опорой для стропил. Некий аналог нижней обвязки каркасного дома.
2. Стропило (иначе — стропильная нога). Наклонная балка, служащая для опоры кровельного материала. Его длина — расстояние от нижнего среза кровли до верхней точки встречи или ребра перелома плоскостей.
3. Коньковый прогон. Горизонтальная балка, расположенная в верхней оси перехода плоскостей. Является верхней опорой для стропил.
4. Стойка. Вертикальная балка, служащая опорой для конькового прогона. Опирается на лежень или непосредственно на перекрытие.
5. Лежень. Горизонтальная балка, расположенная на продольной оси здания. Крепится на перекрытии или на дополнительной несущей стене. Выполняет функции опоры для стоек, а также соединяется с мауэрлатом, снимая выдавливающее боковое давление на стену.
6. Затяжка. Балка, соединяющая противоположные точки мауэрлата. Важный элемент конструкции, служащий для снятия распирающего усилия. В комплекте с присоединенными стропильными ногами образует ферму.
7. Стропильная ферма. Элемент конструкции системы, объединяющий две противоположные стропильные ноги, затяжку и усиливающие элементы — ригели, подкосы, подстропильные ноги. Располагается перпендикулярно продольной оси крыши.
8. Подкос. Элемент конструкции, дополнительная опора для стропила, снимающая нагрузку от веса кровли и исключающая деформацию материала. Соединяет верхнюю треть стропила с основанием стойки или с лежнем.
9. Ригель (подстропильная затяжка). Балка, связывающая стропильные ноги наподобие затяжки, но не в основании, а в верхней трети (для стропил большой длины делается несколько ригелей, расположенных параллельно один над другим).
10. Обрешетка. Горизонтальные планки, расположенные на скатах стропил, установленные на расстоянии нескольких сантиметров друг от друга, служащие для связки стропил между собой и непосредственного крепления кровельного материала.

Про общее устройство и монтаж кровли описано в этой статье.

Виды крыш

Для каркасного дома доступны все варианты конструктивных решений стропильной системы.

В строительстве используются:

1. Односкатные крыши. Самый простой вариант. По сути, это плоский навес, горизонтально или наклонно (чаще) расположенный над постройкой. Для жилых домов используется редко, чаще применяется для хозяйственных или вспомогательных зданий.
2. Двускатные (щипцовые) крыши. Такая конструкция имеет две наклонные плоскости, расположенные симметрично или асимметрично вдоль центральной продольной оси здания. С торцов имеются треугольные продолжения стен — фронтоны. Наиболее часто встречающийся вариант.
3. Четырехскатные (вальмовые, шатровые). Конструкция состоит из четырех наклонных плоскостей, встречающихся в одной точке (шатровая крыша) или имеющих конек (вальмовая крыша). Встречается реже, чем двускатная, но имеет ряд преимуществ.
4. Ломаные (мансардные) крыши. Вариант двускатной крыши, но каждая плоскость дополнительно разделена на два участка, один из которых имеет большой угол наклона (близко к вертикали), а другой — более пологий. Такая конструкция увеличивает пространство чердака, делая возможным использование его в качестве полноценного жилого помещения.

Каждая конструкция имеет свою схему расположения стропил, обусловленную количеством скатов, углом наклона, наличием элементов кровли — окон, примыканий, ендов и прочих. Это оказывает непосредственное влияние на способ крепления стропил каркасного дома.

Расчет

Порядок расчета стропильной системы довольно сложен и требует наличия многих данных, поиск которых для неподготовленного человека может оказаться не под силу. Выходом из ситуации может служить:

• обращение к специалистам. Рассчитают, но потребуется время и деньги;
• использование онлайн-калькулятора. В сети таких много, для получения более корректного результата лучше продублировать расчеты в нескольких калькуляторах;
• использование программы для расчета, скачанной на компьютер. Вариант неплох, но проверить результат по нескольким вариантам расчета не получится.

Расчет стропильной системы включает в себя:

• определение угла наклона. Важная величина, определяющая многие параметры — вес, ветровую и снеговую нагрузку на кровлю;
• шаг стропил. Расстояние между соседними фермами. Слишком большой шаг означает чрезмерную нагрузку на единицу, слишком малый шаг — высокий расход материала и большой вес крыши;
• сечение стропильной балки. Определяется исходя из длины стропильной ноги, позволяет правильно заготовить и определить необходимое количество материала;
• масса системы. Важный показатель, поскольку он отображает нагрузку на стены.

Для простоты расчетов в сети имеется масса источников, содержащих таблицы с готовыми значениями размеров, длины и толщины всех элементов. Дело в том, что точность подсчета до миллиметров смысла не имеет, разбег значений в несколько процентов не играет существенной роли. Поэтому вполне допустимо использовать готовые данные, взятые из таблицы, специально составленной для этой цели.

Важно! Делать самостоятельный расчет по формулам без специальных знаний и подготовки настоятельно не рекомендуется.

Изготовление

Для изготовления стропил используются пиломатериалы из древесины хвойных пород.

Материал должен быть высушен и выдержан, иначе через некоторое время могут появиться проседания плоскостей, перекосы, трещины.

Применяются:

1. Обрезная доска толщиной 40-50 мм (зависит от длины), она идет на стропила, коньки, затяжки, ригели, подкосы и т. д.
2. Брус 100 на 150 мм (или 150 на 150 мм). Из него делаются мауэрлат, лежень и т. д.

Все соединения выполняются на гвозди, шурупы, усиливаются металлическими пластинами. Угловые соединения бруса делаются вполдерева с обязательным усилением металлическими пластинами и подкосами. Необходим постоянный контроль горизонтали, вертикали и параллельности элементов. Точность установки стропил контролируется натянутым шнуром.

Стыкование стропил по длине при необходимости производится в точке установки подкоса. Соединение усиливается деревянной бобышкой длиной не менее 30-40 см.

Для простоты работы (если размеры постройки не слишком велики) производится предварительная сборка ферм, которые устанавливаются на крыше в готовом виде.

Такой метод упрощает работу, надо лишь постоянно контролировать положение каждого узла.

Фронтоны

Фронтоны обычно монтируются или перед установкой крыши, или после нее. Для каркасного дома такой порядок не годится. Изготавливая фронтон каркасного дома, поступают проще: крайние стропильные фермы, расположенные в плоскостях торцовых стен, обшиваются снаружи тем же материалом, что и стены дома.

Получаются каркасные фронтоны, точно соответствующие по размеру и форме всем остальным элементам системы и не нарушающие геометрию крыши. Они не имеют слишком большого веса, достаточно прочны, чтобы выдерживать ветровые нагрузки и легко могут быть утеплены при необходимости.

Мауэрлат

Мауэрлат в каркасном доме — аналог нижней обвязки каркаса стен. Он играет роль соединительного элемента, связывающего стропила, стены и перекрытие пола чердака.

Изготавливается из соснового (чаще всего) бруса, присоединенного к верхнему срезу стены.

Верхняя обвязка каркаса зачастую и является мауэрлатом стропильной системы. Угловые соединения вполдерева, усиленные подкосами и металлическими пластинами, обеспечивают жесткость и неподвижность конструкции.

Ознакомьтесь визуально с процессом строительства стропильной системы на видео ниже:

Выводы

Изготовление стропильной системы каркасного дома требует, помимо общих правил, максимального облегчения конструкции с сохранением несущей способности. Решить этот вопрос можно только использованием более легких и прочных материалов, уменьшением площади крыши. Все остальные требования действуют так же, как и для обычных построек.

На рынке отопительных приборов довольно много разнообразнейших моделей. Они различаются ценой, функциональностью и принципом обогрева. Одним из таких устройств является газовый конвектор, который…

Конструкция электрических теплых полов состоит из нагревательного контура и температурного регулятора. Регуляторы температуры еще называют термостатами или терморегуляторами, ведь они поддерживают постоянную (статическую)…

Электрический тёплый пол позволяет в любом помещении добиться комфортного тепла, идущего снизу и равномерно распределяющегося. Такого эффекта невозможно добиться обычным радиаторным отоплением, которое…

Источник: https://ochag.online/konstrukciya/krysha/stropilnaya-sistema.html

Как сделать крышу каркасного дома – устройство стропил и кровли

Крыша каркасного дома имеет достаточно простую конструкцию, на строительство которой не требуется больших затрат времени и сил. Чтобы сделать такую крышу своими руками, необходимо изучить рекомендации специалистов, как правильно выбрать материал, какие элементы имеет конструкция и чем следует руководствоваться в процессе работы.

Самостоятельное устройство крыши в каркасном доме предполагает точное определение следующих моментов:

• Тип крыши и угол наклона скатов.
• Используемый кровельный материал.
• Форма, сечение и длина стропильных ног, а также шаг между ними.
• Сечение и длина элементов обрешетки, расстояние между ними.
• Вид теплоизоляционного материала.

Типы крыш, возводимых над каркасными домами

Стропильная система каркасного дома может быть следующих видов:

• Плоская с уклоном 2-3 градуса.
• Скатная, имеющая один, два и более скатов.
• Двухскатная или четырехскатная крыша мансардного типа.
• Щипцовая, многощипцовая или коническая.

Тип крыши определяется предполагаемым внешним видом строения с учетом функциональных возможностей конструкции, а также всех ее положительных и отрицательных сторон.

Крыша плоского типа

Частные застройщики очень редко используют плоскую крышу. Несмотря на простоту монтажа, такая конструкция имеет один весомый недостаток: ей требуется постоянный уход.

Незначительный уклон приводит к застаиванию воды на поверхности, а в зимний период снег вообще не скатывается с нее. Поэтому необходимо постоянно очищать поверхность крыши, чтобы предотвратить проникновение влаги внутрь помещения.

Кроме того плоская крыша не позволяет обустроить жилое помещение на чердаке.

Плоская кровля каркасного дома отлично подходит для тех, кто имеет ограниченный бюджет строительства, так как в этом случае есть возможность сэкономить на строительных материалах.

Крыша с одним или несколькими скатами

Такие конструкции имеют уклон скатов более 10 градусов, при этом количество скатов может быть от 1 до 4.

Скатные крыши каркасного дома являются наиболее популярным вариантом, благодаря большому количеству преимуществ:

• Наличие пространства для обустройства дополнительной жилой площади.
• Беспрепятственное стекание талой и дождевой воды.
• Отсутствие скоплений воды и снега позволяет снизить нагрузку на кровлю и предотвращает образование протечек.

Крыша мансардного типа

Такие крыши могут быть полувальмовыми и вальмовыми. В первом случае каркас крыши дома имеет два основных ската и два маленьких, заменяющих фронтоны. Второй вариант подразумевает возведение четырех скатов.

Такие крыши обладают набором следующих положительных качеств:

• Образование дополнительного места под крышей.
•  Возможная установка окошек.
• Своеобразный внешний вид всего строения.
• Снижение снеговой нагрузки на несущие стены дома.

Как недостаток, можно выделить следующий момент:

• Мансардная крыша требует больших материальных затрат и дополнительного отопления.
• Недостаточная циркуляция воздуха приводит к преждевременному разрушению стропильной системы.
• Зимой на оконных конструкциях может отмечаться большое скопление снега.

Многощипцовые крыши

Такую конструкцию также можно назвать популярной. В отличие от других типов она имеет много скатов и ендов, что позволяет выдерживать значительные нагрузки. В большинстве случаев используется над строениями сложной планировки.

Из преимуществ многощипцовой крыши можно назвать уникальность внешнего вида и возможное обустройство жилого помещения в чердачном пространстве.

В качестве недостатков отмечается сложный монтаж, большие финансовые вложения и повышенный расход материалов.

Коническая форма крыши

Крыша в виде конуса возводится над строением круглой формы, поэтому в российских регионах такие конструкции встречаются очень редко.

Преимуществом такой крыши является своеобразный внешний вид и простой уход. Недостатком конструкции является сложный монтаж и более точные расчеты.

Для тех, кто желает сэкономить на возведении крыши, оптимальным вариантом может стать каркасный дом с двускатной крышей. А для ценителей красоты и тех, кто не привык экономить, доступен вариант любой сложности и формы.

Оптимальный уклон скатов

Устройство кровли в каркасном доме должно начинаться с определения угла наклона скатов. Безопасной и долговечной считается крыша, скаты которой имеют уклон 30-45 градусов. При этом значении ветер и снег не оказывают сильной нагрузки на кровлю, а внешний вид крыши от этого только выигрывает.

Как выбрать материал для кровли

Для соблюдения требований безопасности и увеличения эксплуатационного срока всей конструкции крыши необходимо выбирать кровельное покрытие на основании уклона скатов. В противном случае возникает необходимость усиления стропильной системы и уменьшению шага между элементами обрешетки. Помимо этого потребуется более плотная гидроизоляция и увеличения частоты крепежных элементов.

Для каждого кровельного материала существует определенный уклон ската, который необходимо соблюдать при выполнении монтажных работ:

• Для профнастила необходим уклон более 10 градусов.
• Шифер можно укладывать на крышу с уклоном 12-60 градусов.
• Ондулин может безупречно эксплуатироваться на скате, уклон которого составляет более 6 градусов.
• Для керамической черепицы требуется скат с уклоном от 18 до 60 градусов.
• Битумная черепица может укладываться на крышу, уклон скатов которой более 12 градусов.
• Для металлочерепицы подходит кровля с уклоном 15 градусов.

При выборе кровельного материала необходимо придерживаться следующих правил:

• Материал подбирают с учетом типа кровли и ее формы.
• Эксплуатационный период покрытия должен соответствовать сроку годности всей кровельной конструкции.
• Выбирать материал нужно в соответствии с эстетическими и экономическими критериями. При этом учитывается сложность монтажа и стоимость покрытия для кровли.
• Для кровельного материала очень важно наличие максимально выгодных характеристик, таких как долговечность, устойчивость к различным воздействиям, простота ухода, возможность эксплуатации в любых климатических условиях.

Выбор стропил для каркаса

Среди основных параметров стропильных ног можно выделить сечение, длину и шаг.

Сечение стропилин зависит от следующего:

• Вид кровельного материала, его вес и размер.
• Угол наклона скатов.
• Нагрузка от ветра и снега (определяется индивидуально для каждого региона).
• Длина стропилин и расстояние между ними.

Параметры элементов обрешетки и контробрешетки

Большое значение при определении размеров обрешетки и шагом между элементами имеет уклон кровли и тип кровельного покрытия. Например, на крыше с уклоном 45 градусов расстояние между элементами обрешетки должно составлять 37 см, для уклона 20 градусов — 33,5 см.

На размер обрешетки также влияет шаг между стропилинами. При расстоянии 60 см элементы обрешетки должны иметь сечение 2*10 см, при шаге между стропилами 90 см размер  может составлять 5*5 см.

Если шаг увеличивается до 1,2 метра, то для изготовления обрешетки необходимо использовать материал сечением 5*7,5 см.

Для контробрешетки можно выбрать материал с аналогичными параметрами, что и у обрешетки. При этом шаг должен соответствовать расстоянию между стропильных ног.

Монтаж крыши каркасного дома выполняется в несколько этапов.

Устройство стропильной системы

Устанавливать стропила каркасного дома можно только после надежной фиксации потолочных балок. Для изготовления стропилин потребуется брус, сечение которого может составлять 5*15 или 5*20 см.

Чтобы изготовить стропила каркасного дома своими руками, необходимо предварительно сделать шаблон из досок, для чего выполняют следующие действия:

• Две доски прикладывают кромками перпендикулярно друг другу и скрепляют с помощью гвоздя или самореза.
• Конструкцию поднимают вверх и ставят нижними кромками на мауэрлат. Чтобы определить уклон ската, нужно ровно установить собранный элемент, при этом нижние кромки досок вывести на 40-60 см за уровень стен.
• После того, как будет найден оптимальный уклон скатов, между досками прибивают поперечину, фиксируя величину угла. На этом же этапе отмечают линии среза стропилин при соединении встык и прямоугольных срезов в местах стыковки с мауэрлатом.
• Расчет элементов должен проводиться с особой точностью.

По готовому шаблону собирают две стропильные фермы, которые будут установлены по краям крыши. Между стропильными ногами обязательно устанавливают поперечину.

Если длина стропилин не соответствует высоте крыши, то их можно нарастить одним из способов:

• Сращиванием бруса.
• Соединением стропилин внахлест.
• Соединением встык.
• Спариванием стропил.
• Соединением с помощью стального уголка и опорного подшивного бруса.
• Скользящим соединением.

Готовая стропильная ферма поднимается на крышу и крепится к мауэрлату каркасного дома.

Между установленными стропилами натягивают веревку или строительный шнур, который будет выступать в качестве ориентира при установке промежуточных стропильных ферм.

Для определения количества стропильных ферм расстояние между крайними элементами делят на установленный шаг между стропилинами, который в большинстве случаев равен 60-80 сантиметров.

По основному шаблону собирают нужное количество стропильных ферм и поднимают их наверх, где устанавливают на определенном расстоянии друг от друга и надежно закрепляют. Крепление стропил в каркасном доме выполняется с помощью скоб или уголков. Между стропильными ногами прибивают по две доски, фиксирующие элементы между собой.

Укладка теплоизоляционного материала своими руками

Для сохранения тепла в чердачном пространстве и во всем доме необходимо провести работы по утеплению стропильной системы двухскатной крыши каркасного дома.

Вначале крепят слой пароизоляционного материала, который защитит утеплитель от паров поднимающегося теплого воздуха. Фиксация выполняется на внутренней стороне стропилин с помощью строительного степлера. Места стыков проклеивают двухсторонним скотчем.

Между стропилинами укладывают теплоизоляционный материал.

Чтобы предотвратить проникновение атмосферных осадков к утеплителю, необходим слой гидроизоляции, который укладывают поверх утеплителя. Рекомендуемый материал — диффузионная мембрана. При использовании армированной пленки между гидроизоляцией и утеплителем необходимо делать зазор около 2 сантиметров.

Монтаж контробрешетки и обрешетки

Поверх стропил прибивают контробрешетку, которая позволит свободно циркулировать воздуху в подкровельном пространстве и закрепит гидроизоляцию. В качестве контробрешетки могут использоваться бруски сечением 25*30 или 30*50 см.

Следующим этапом будет монтаж обрешетки, для изготовления которой можно взять доски 2,5*10 см или бруски 4*5 см. Расстояние между элементами определяется типом кровельного покрытия. Прибивают обрешетку с помощью оцинкованных гвоздей, длина которых превышает толщину элементов обрешетки.

Укладка покрытия для кровли

Большой популярностью у частных застройщиков пользуется металлочерепица, поэтому стоит рассмотреть этот вариант подробнее.

Начальной точкой укладки металлочерепицы является установка карнизной планки, ее крепление выполняется с помощью саморезов. Укладывать материал следует в направлении снизу-вверх, выдвигая кромку кровельного материала на 0,4 метра за край карниза.

Первый лист крепят к карнизной планке с помощью саморезов, причем в этом месте крепежные элементы располагаются в каждой выемке. Дальнейшая фиксация выполняется в каждой второй выемке. При недостаточной длине листа можно выполнить наращивание с помощью свободных кусков.

В этом случае укладка выполняется внахлест с фиксацией саморезами.

Источник: https://kryshadoma.com/montazh-i-remont-krovli/kak-sdelat-kryshu-karkasnogo-doma-ustroystvo-stropil-i-krovli.html

Как произвести расчет стропильной системы двухскатной крыши с помощью онлайн калькулятора

Другое название двускатной разновидности крыши – щипцовая.

Она имеет две одинаковых наклонных поверхности. Конструкция каркаса крыши представлена стропильной системой.

При этом опирающиеся друг к дружке пары стропил объединяются обрешеткой. В торцах образуются треугольные стенки, или по-другому щипцы.

Двускатную крышу достаточно просто сделать своими руками.

При этом очень важным моментом для монтажа является правильный расчет необходимых параметров.

Расчет двускатной крыши можно произвести с помощью нашего онлайн калькулятора.

Устройство крыши

Главным элементом мансардной крыши является стропильная система. Это своего рода каркасное сооружение, которое берет на себя нагрузку от кровли, служит основанием перекрытий и обеспечивает необходимую форму крыши. О дизайне мансарды вы можете прочитать здесь.

В стропильной системе мансарды имеются следующие элементы:

• Мауэрлат. Этот элемент служит основанием для всей конструкции кровли, прикрепляется по периметру стен сверху.
• Стропила. Доски определенного размера, которые прикрепляются под необходимым углом и имею опору в мауэрлат.
• Конек. Это обозначения места схождения стропил в верхней части.
• Ригели. Располагаются в горизонтальной плоскости между стропилами. Служат элементом сцепления конструкции.
• Стойки. Опоры, которые располагают в вертикальном положении под коньком. С их помощью нагрузка передается на несущие стены.
• Подкос. Элементы, располагающиеся под углом к стропилам для отвода нагрузки.
• Лежень. Аналогичен мауэрлату, только располагается на внутреннем несущем перекрытии.
• Схватка. Брусок, расположенный вертикально между опорами.
• Обрешетка. Конструкция для установки кровли.

• Устройство двускатной крыши

Расчет стропильной системы двухскатной крыши — онлайн калькулятор

Как рассчитать длину стропил двухскатной крыши? Расчет двухскатной крыши вы можете произвести с помощью нашего онлайн помощника.

Вы сможете рассчитать не только количество кровельного материала, но так же систему обрешетки и стропил.

Обозначения полей в калькуляторе

Стропила:

Шаг стропил (см)

Сорт древесины для стропил (см)

1 2 3

Рабочий участок бокового стропила (не обязательно) (см)

Расчёт снеговой нагрузки (на фото ниже):

Выберите ваш регион

1 (80/56 кг/м2) 2 (120/84 кг/м2) 3 (180/126 кг/м2) 4 (240/168 кг/м2) 5 (320/224 кг/м2) 6 (400/280 кг/м2) 7 (480/336 кг/м2) 8 (560/392 кг/м2)

Расчёт ветровой нагрузки:

Регион

Ia I II III IV V VI VII

Высота до конька здания

5 м от 5 м до 10 м от 10 м

Тип местности

Открытая местность Закрытая местность Городские районы

Крыша:

Угол наклона крыши: 0 градусов.

Угол наклона подходит для данного материала.

Угол наклона для данного материала желательно увеличить!

Угол наклона для данного материала желательно уменьшить!

Площадь поверхности крыши: 0 м2.

Примерный вес кровельного материала: 0 кг.

Стропила:

Нагрузка на стропильную систему: 0 кг/м2.

Длина стропил: 0 см.

Количество стропил: 0 шт.

Обрешетка:

Количество рядов обрешетки (для всей крыши): 0 рядов.

Равномерное расстояние между досками обрешетки: 0 см.

Количество досок обрешетки стандартной длиной 6 метров: 0 шт.

Объем досок обрешетки: 0 м3.

Примерный вес досок обрешетки: 0 кг.

Регион снеговой нагрузки

Описание полей калькулятора

Рекомендации

Сделать все расчеты перед началом работ по возведению крыши достаточно просто. Единственное, что требуется – это скрупулезность и внимательность, не следует также забывать о проверке данных, после завершения процесса.

Одним из параметров, без которого в процессе расчетов не обойтись будет общая площадь крыши. Следует изначально понимать что этот показатель представляет, для лучшего понимания всего процесса вычисления.

Имеются некоторые общие положения, которых рекомендуется придерживаться в процессе расчета:

1. Первым делом определяется длина каждого из скатов. Эту величина равна промежуточному расстоянию между точками в самой верхней части (на коньке) и самой нижней (карниз).
2. Вычисляя такой параметр необходимо учитывать все дополнительные кровельные элементы, например, парапет, свес и любого рода сооружения, которые добавляют объем.
3. На этом этапе также должен быть определен материал, из которого будет конструироваться кровля.
4. Не нужно учитывать при вычислениях площади элементы вентиляции и дымохода.

Лучше всего вам поможет в расчетах калькулятор стропильной системы двухскатной крыши.

Расчет стропильной системы двухскатной крыши: калькулятор

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.

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

Определение угла наклона

Можно для такого расчета исходить из материала кровли, который будет использоваться в дальнейшем, ведь у каждого из материалов имеются свои требования:

• Для шифера размер угла ската должен быть более 22 градусов. Если угол будет меньше, то это сулит попаданием воды в зазоры;
• Для металлочерепицы такой параметр должен превышать 14 градусов, в ином случае листы материала могут быть сорваны веером;
• Для профнастила угол может быть не меньше, чем 12 градусов;
• Для битумной черепицы такой показатель должен равняться не более чем 15 градусов. Если угол будет превышать такой показатель, то есть вероятность сползания материала с кровли во время жаркой погоды, т.к. прикрепление материала проводят на мастику;
• Для материалов рулонного типа, вариации значения угла могут быть в пределах от 3 до 25 градусов. Этот показатель зависит от числа слоев материала. Большее количество слоев позволяет сделать угол наклона ската большим.

Стоит понимать, что чем больше угол ската, тем больше площади свободного пространства под крышей, однако и материала требуется для такой конструкции больше, а, соответственно и затрат.

Более подробно про оптимальный угол наклона вы можете прочитать здесь.

Важно: минимально допустимое значение угла ската равно 5 градусов.

Формула для расчета угла ската проста и очевидна, учитывая, что изначально имеются параметры ширины дома и высоты конька. Представив в разрезе треугольник, можно подставлять данные и проводить вычисления, пользуясь таблицами Брадиса или калькулятором инженерного типа.

Нужно вычислить тангенс острого угла в треугольнике. В данном случае он будет равен 34 градусам.

Формула: tg β = Нк / (Lосн/2) = 2/3 = 0,667

Определение угла наклона крыши

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:

1. 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.
2. Переменный. Этот вид нагрузки зависит от климата и зоны расположения строения, поскольку его составляют осадки в данном регионе.
3. 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.

Ветровая нагрузка

Количество кровли

Количество материала для кровли вычисляется очень просто, учитывая, что все параметры для расчетов были получены в процессе.

Рассматривая вычисления на том же примере, следует вычислить общую площадь крыши.

После этого можно узнать количество листов металлочерепицы (в данном примере), которые потребуется закупить для строительства.

Для этого необходимо получившееся значение площади крыши разделить на площадь одного листа металлочерепицы.

Как рассчитать площадь двускатной крыши:

• Длина крыши в данном примере равна 10м. Чтобы узнать такой параметр, необходимо замерить длину конька;
• Длина стропила была вычислена и равняется 3,6м (+0,5-0,7м.) ;
• Исходя из этого, площадь одного ската будет равна – 41 м2. Общее значение площади – 82 м2, т.е. площадь одного ската, умноженная на 2.

Важно: не забывать про припуски для козырьков крыши в 0,5-0,7 м.

Кровельный набор

Заключение

Все расчеты лучше всего их несколько раз проверить во избежание ошибок. Когда этот кропотливый подготовительный процесс будет завершен, можно смело приступать к закупке материала и подготавливать его в соответствии с полученными размерами.

После этого процесс монтажа крыши будет простым и быстрым. А в расчетах вам поможет наш калькулятор двухскатной крыши.

-инструкция по пользованию калькулятором:

2017-02-10

Дачный эксперт

Источник: https://expert-dacha.pro/stroitelstvo/krysha/vidy-krysh/dvuskatnaja/raschet-stropilnoj-sistemy.html

Правильная стропильная система для односкатной крыши

— Крыша — Монтаж стропильной системы для односкатной крыши

Односкатный тип кровли нечасто встретишь в частном домостроении. Хотя, по мнению некоторых, это зря, ведь монтаж односкатной кровли делается куда проще, чем монтаж двускатной. С другой стороны, подобная конструкция кровли не сможет так хорошо сохранить тепло в помещении. Вот почему односкатная кровля чаще всего используется для возведения гаража, дачного дома или сарая.

Правда, если правильно выполнить работы по термоизоляции, то конструкция вполне может быть теплой. В таком случае под односкатной кровлей делается жилая комната. Давайте рассмотрим, в чем преимущества односкатной кровли, какие виды стропильной системы существуют, как выполняется расчет конструкции. К тому же мы рассмотрим, как выполнить монтаж данного типа кровли.

Плюсы и минусы односкатной крыши для дома

Новички в строительном деле обрадуются тому, что подобная односкатная конструкция довольно проста и ее можно сделать своими руками. Правда, назвать работу самой простой нельзя, но с подробной инструкцией односкатная крыша будет создана. Но прежде чем рассматривать конструктивные особенности кровли, нужно выяснить ее особенности и преимущества. Именно они характеризуют данный тип крыши.

Плюсы односкатной кровли:

1. Экономичность. Для устройства крыши не нужно много стройматериалов, на которые тратится основная часть средств.
2. Простота стропильной системы и односкатной конструкции в целом. Самое то для новичков. Выполнить монтаж будет проще, чем с двускатной крышей.
3. Постройка будет иметь небольшой вес. А значит, на стены и фундамент оказываться меньшая нагрузка.
4. Благодаря подобной форме, односкатная кровля отлично сопротивляется ветровой нагрузке, а также весу снега, который скапливается на поверхности.
5. Угол наклона бывает самым разным, в зависимости от потребностей. Он варьируется от 5° до 45°.
6. Если сделать угол односкатной кровли небольшим, то ее можно использовать для различных целей. Например, если это сарай, то установить бачок для нагревания жидкости. Если это жилое помещение, то на односкатной крыше можно обустроить прекрасное место для отдыха. Как вариант, установка солнечных батарей в качестве альтернативного источника питания.
7. Универсальность односкатной постройки. Она покрывается практически любым материалом, доступным в продаже. Все зависит от эксплуатационных условий и выбранного угла наклона.

Несмотря на все свои преимущества, односкатная кровля обладает и минусами. Это неудивительно, так как ничто не идеально, но о минусах лучше знать и выгодно использовать.

Минусы односкатной крыши:

• первый касается утепления. Под конструкцией отсутствует больше пространство с воздушной прослойкой, поэтому к вопросу утепления следует подойти серьезней. Если не сделать термоизоляцию конструкции, то летом чердак будет чересчур нагреваться, а зимой, наоборот, переохлаждаться. В любом случае температура (высокая или низкая) будет передаваться в дом. Устранить это поможет правильные расчеты и качественное утепление;
• при создании перекрытия сразу под кровлей, сделанной под небольшим углом, дом не будет иметь верхнюю воздушную прослойку и чердачное помещение. Да и жилое пространство в таком случае не организовать;
• из-за небольшого уклона, который достигает от 5 до 10°, на односкатной поверхности будет накапливаться снег и влага.

Несмотря на все явные минусы, односкатная крыша является идеальным вариантом для создания гаража и других построек на участке.

Расчет конструкции кровли односкатного типа

Это является первым этапом перед устройством стропильной системы. Рекомендуется составить подробный план или чертеж, на который будут ориентироваться при работе. Чтобы создать эту схему, нужно выделить такие данные:

• общую ширину постройки крыши, а также длину пролетов которая образуется между несущими стенами;
• угол ската, желаемый или получившийся;
• длину крыши односкатного типа;
• выбранный кровельный материал;
• какую высоту и ширину имеют несущие стены.

Обратите внимание! Когда односкатная крыша создается для сарая, гаража или дачного домика, можно просто поднять переднюю стену конструкции выше задней.

В итоге, от высоты поднятия будет зависеть угол ската. Второй вариант предусматривает создание подпорок, на которые и будет укладываться прогон. Второй способ позволяет сэкономить строительные материалы.

Для чертежей нужно знать следующие нюансы:

1. Расстояние между стенами внутри указывает на количество балок и качество укрепления стропил.
2. Прежде чем рисовать чертеж, определитесь, будете ли вы делать чердачное помещение. Оно сильно влияет на угол наклона и высоту одного фронтона.
3. Если помещение предполагает веранду или террасу, то при устройстве важно просчитать все так, чтобы она накрывала эти элементы.
4. Перечисленные факторы указывают на необходимую длину стропил, а длина помещения сказывается на их количестве.
5. Стропильные ноги нужно укладывать поперек постройки. При этом шаг монтажа составляет от 500 до 750 мм. Если постройка широкая, то потребуются длинные стропила длиннее и массивнее. Минимальное сечение составляет 80х150 мм. К примеру, если фиксация стропил выполняется над пролетом в 6–8 м, то оптимальное сечение составляет 110х200 мм и больше.
6. В качестве стропил служат качественные, просушенные пиломатериалы без дефектов, трещин и сучков. Они делаются из бруса или досок.
7. Если длина бруса недостаточная, так как помещение широкое, элементы стыкуются. Место соединения двух брусьев нужно расположить на опорной балке. При использовании досок, стыкование делается с нахлестом не меньше 500 мм.
8. Чтобы конструкция была надежной и со временем стропильные ноги не провисали, они подпираются и фиксируются посредством элементов кровли. Речь идет о подкосах, ригелях и стойках. Они нужны в случае, когда ширина пролета для односкатной крыши составляет 4,5 м и больше. Стропильная система для односкатной крыши:
9. Как видно на фото, если длина пролета равна12 м, посередине монтируется стойка, поддерживающая стропильную ногу.
10. При длине пролета между стенами 12 м и больше, вдобавок к стойке монтируется подстропильные ноги. Тогда настил будет жестче.
11. При длине пролета между стенами в 15 м и больше, нужны две стойки. Их следует установить ближе к центру пролета. Расстояние от одной стоки у другой по центру составляет треть ширины постройки. В этом месте стойки скрепляются бруском, называемым схваткой.
12. В независимости от угла кровли, стропильные ноги нужно укладывать на мауэрлат. Это опорная балка, которая устанавливается на стене и фронтоне помещения.

Чертеж будущей односкатной кровли должен иметь всю нужную информацию об элементах. Указываются размеры, расстояния между ними, особенности крепления и т. д. Ниже показан пример подобного чертежа односкатной кровли.

Выбираем угол односкатной кровли

Угол ската выбирается с учетом того, что получившаяся крыша образует треугольник, один угол которого всегда будет прямым. Катетами являются балки перекрытия и фронтонная часть постройки, а гипотенузой служат стропила. Это четко прослеживается на данной схеме.

Обозначения следующие:

• Lс – длина используемого стропила;
• Lbс – наш катет, указывающий на высоту фронтона от балки перекрытия к плоскости кровли;
• Lсд – ширина постройки;
• А – выбранный или искомый угол односкатной кровли.

Учитывая базовые величины, можно рассчитать все параметры односкатной конструкции. Для этого есть формула. Первая используется в том случае, когда за основу взята ширина постройки и планируемая высота фронтона. В таком случае формула следующая:

TgA=Lbc÷Lcд

Когда вы определились с углом односкатной кровли, тогда нужно вычислить будущую высоту фронтона. Для этого формула следующая:

Lbc= TgA×Lcд

В таком случае длина стропильных ног кровли рассчитывается так:

Lc=Lcд÷СоsA

Обратите внимание! Эта длина стропил не учитывает козырька с тыла или фасада помещения.

На выбор угла ската влияет много критериев. Основной из них – выбор кровельного материала. Каждый из них рекомендуется покупать для того или иного угла наклона. Вот рекомендации для популярных кровельных материалов:

1. Для устройства профнастила уклон должен составлять не меньше 8°.
2. При использовании металлочерепицы потребуется сделать крышу с углом наклона в 30°.
3. Для устройства шифера нужны показатели от 20° до 30°.
4. Что касается рулонных кровельных материалов (рубероид, битумная черепица и мягкая кровля), то угол наклона должен быть 5–7°, не меньше.

Совет! Крыша без системы подогрева в территории, где зимой выпадает много снега, идеальным решением будет кровля односкатного типа с углом наклона в 40°, несмотря на кровельный материал. Так с нее будут быстро сходить все осадки.

Разновидности стропильной системы односкатной кровли

Существует три варианта создания стропильной системы. Выбор конструкции зависит от размеров помещения и его типа.

• Висячая стропильная система. Ее делают редко, в случае, когда между основными стенами отсутствует капитальная перегородка. Во время работ для комфорта делается черновой настил из досок. Они укладываются на балки перекрытия кровли. Здесь и нужно собрать ферму стропильной системы. Для надежности висячей системы, стены, находящиеся параллельно, делаются одной высоты. Именно на них устанавливают балки перекрытия.
• Наслонная стропильная система односкатной кровли подходит для конструкций, которые имеют перегородки внутри. Они играют роль дополнительных опор, на которые устанавливаются балки. В этом случае стропильные ноги жестко фиксируются на фронтонную стену с уложенным на ней мауэрлатом. Что касается нижнего края, то он может фиксироваться жестко или на скользящих креплениях. Чаще всего метод используется для строений из кирпича и камня. Жесткость конструкции придают дополнительные элементы.
• Скользящая стропильная система применяется для бревенчатого сруба. Благодаря ей можно нивелировать и свести к минимуму деформацию кровли, когда постройка даст усадку. Для реализации данного типа кровли нужно жестко зафиксировать стропила на фронтоне стены, на мауэрлате. А вот нижняя часть крепится к мауэрлату скользящими фиксаторами. Их особенность в том, что при колебании стен стропила принимают оптимальное положение, двигаясь.

Теперь, когда мы разобрались с конструкцией стропильной системы и узнали ее виды, можно рассмотреть сам процесс создания односкатной крыши.

Монтажные работы по созданию односкатной кровли

Имея на руках чертежи и выбранный вид системы, можно приступать к работе. Еще потребуются соответствующие инструменты и пиломатериалы. Установка стропильной системы выполняется так:

1. Для безопасности постройку следует перекрыть балками. Они укладываются на стену. Чтобы продлить их эксплуатационный срок, на стену наклеивают рубероид. Он защитит балки от влаги и гниения. Расположить палки перекрытия нужно так, как и стропила. Шаг крепления –500–800 мм.
2. Сверху на балки укладывается мауэрлат. Это массивный брус, который послужит опорой. Он укладывается на заднюю нижнюю стенку постройки.
3. Чтобы безопасно передвигаться по крыше, на балки перекрытия укладывается настил из деревянных досок. Он временный.
4. Теперь нужно возвести фронтонную стену. Она делается из такого же материала, что само здание. Можно использовать материал полегче. К примеру, если стены кирпичные, то фронтон поднимается посредством брусков или досок.
5. Балки перекрытия нужно закрыть гидроизоляцией и вмуровать в стену. Фронтон поднимается на выбранную высоту, согласно чертежам.
6. На готовом фронтоне можно фиксировать мауэрлат. Получается, что два мауэрлата находятся параллельно друг к другу.
7. На нижнюю стену наносится разметка под крепление стропильных ног. Фиксируются сами элементы крепления.
8. Чтобы прочно зафиксировать стропило, исходя из чертежей, на нем вырезаются пазы. Это хороший вариант крепления. Пазы находятся в двух местах, вверху и внизу, чтобы войти в мауэрлат. Есть и другие методы фиксации стропильной ноги, как показано на этом фото.
9. После чего ноги фиксируются специальными уголками и креплениями. Сверху у фронтона ноги прикручиваются жестко. А вот нижняя часть делается в зависимости от выбранной стропильной системы односкатной кровли. Его можно жестко фиксировать или сделать скользящим.
10. Есть некая последовательность врезки стропильных ног. Сперва монтируют крайние элементы стропильной системы. Между ними натягивается шнур, служащий ориентиром и уровнем для последующих стропил. Не забываем, что шаг стропил соответствует шагу балок перекрытия.
11. Стропила, которые уже установлены, соединяются с балками перекрытия посредством стоек, подкосов и других элементов, чтобы придать им устойчивость. О них мы говорили выше. Фиксация выполняется уголками и скобами из металла. ​Совет! Если требуется удлинить стропила и вывести за стену, то к брусьям крепятся «кобылки». Так можно защитить прилегающую часть конструкции от осадков.
12. Когда конструкция односкатной кровли готова, можно приступать к утеплению и созданию кровельного пирога.

На фото видно, из каких слоев должна состоять правильная утепленная односкатная кровля.

Между стропилами укладывается утеплительный материал. Он должен жестко держаться там. После чего сверху делается контробрешетка для вентиляции. На контробрешетку укладывается гидроизоляционная пленка. Она защищает утеплитель от влаги, которая может испортить его.

Что касается обрешетки для укладки кровельного материала, то она выбирается в зависимости от того, какой именно это будет кровельный материал.

Например, сплошная обрешетка из досок или фанеры нужна при устройстве мягкой черепицы и других рулонных материалов.

Если используется металлочерепица, профнастил, шифер, ондулин и другие виды жесткой кровли, то обрешетка делается вразбежку. Шаг зависит от кровельного материала.

А чтобы защитить утеплитель изнутри односкатной кровли, нужно обшить его пароизоляционной пленкой. Теперь можно сказать, что односкатная кровля полностью готова.

Обратите внимание! Если односкатная кровля делается для сарая или другой нежилой конструкции, то утеплять ее не нужно. Лучше потратить их для другой цели.

Заключение

Создание кровли, будь то двускатной или односкатной, процесс опасный, трудоемкий и ответственный. Вот почему требуется осторожность и четкое следование инструкции по созданию конструкции. Только тогда можно добиться наилучшего результата.

Источник: https://2proraba.com/krysha/montazh-stropilnoj-sistemy-dlya-odnoskatnoj-kryshi.html