Какое расстояние между стропилами мансардной крыши

Расстояние между стропилами для различных видов крыш и материалов

О важности крыши для любого строения спорить бессмысленно. Недаром за всю историю человечества было изобретено более десятка различных видов кровель от простых до достаточно сложных в проектировании и строительстве. Важным элементом при планировании возведения крыши является шаг между стропилами – прочными брусками, являющимися основой конструкции. Об этом и пойдет речь в данной статье.

Наклонные стропила

Расстояние между основой кровельных скатов не является постоянной величиной и зависит от следующих составляющих:

  • вида кровли;
  • угла наклона ската;
  • вида предполагаемого к установке кровельного материала;
  • размеров сечения стропил.

Прежде чем приступать к процессу возведения верхней конструкции дома следует выполнить расчет, определив оптимальное, расстояние между стропилами.

Шаг стропил двускатной крыши

Наибольшее распространение в нашей стране получили двускатные крыши. Они представляют собой конструкцию, имеющую две параллельных плоскости, с углом наклона относительно горизонта от 20 до 50 градусов.

Двускатная крыша

При недостаточном уклоне кровли двускатной крыши в заснеженных районах есть опасность скопления больших снежных масс, что может привести к разрушению конструкции. Увеличение угла скатов в регионах с преобладанием сильных ветров также чревато высокой нагрузкой и опасностью разлома не только кровли, но и всего строения в целом.

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.

Схема несущей конструкци

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.

Стропила в односкатной крыше

Для хозяйственных построек и некоторых домов в частном исполнении применяются крыши, имеющие один скат. В связи с ограничением угла наклона на них оказывается высокое давление. Специалисты рекомендуют для стропил односкатной крыши использовать пиломатериал увеличенного сечения, с установкой минимального шага друг от друга.

Монтаж односкатной кровли

При расчете расстояний, на которых устанавливаются балки кровли, особое внимание следует уделить величине снеговой нагрузки в конкретной местности. При малом уклоне эта характеристика имеет большое значение. Кровельный материал для подобных крыш лучше выбирать с минимальной собственной массой, что позволит снизить изгибающую нагрузку.

Стропильная система вальмовой крыши

Наиболее сложной в строительстве считается стропильная система вальмовой крыши. Данный вид называют четырехскатной, так как кровля образуется не только боковыми, но и дополнительными торцевыми скатами, где установка стропил осуществляется не на конек, а на угловые тетивы. Это предъявляет особые требования к организации кровельного каркаса.

Вальмовая крыша

Под вальмовой крышей мансарду устраивают не часто. Это связано с небольшим углом наклона стропил и кровли в целом. В случае увеличения угла скатов к горизонту, расстояние между стропилами увеличивают, при уменьшении — наоборот. Дополнительным аспектом расчета служит и используемый кровельный материал.

Зависимость шага стропил от кровельного материала

Кроме снеговых и ветровых нагрузок, относящихся к переменным, на кровлю действует и постоянная (статическая), усилие которой, зависит от используемого кровельного материала. Не секрет, что различные виды кровли обладают собственной массой, которая может отличаться в 10 и более раз.

Вида кровельного материала

Правильный выбор материала оказывает влияние не только на верхнюю, но и на все остальные части конструкции жилого дома и других строений. Недаром, при проектировании фундамента необходимо заранее определиться с выбором кровли.

Кровля из профлиста

В настоящее время, одним из наиболее распространенных кровельных материалов, является профилированный лист, выпускающийся оцинкованным или с последующим полимерным покрытием. К отличительным особенностям профлиста отнесят следующие параметры:

  1. Высокая коррозионная стойкость;
  2. Как следствие, продолжительный (более 15 лет) срок эксплуатации;
  3. Легкий монтаж даже без необходимой квалификации;
  4. Малая масса листа (вес 1 м 2 составляет 4-5 кг).

Настил профлистом

Так как данный кровельный материал не оказывает высокой нагрузки на стропильную систему, расстояние между элементами выбирается максимально возможным для того или иного угла наклона. Кроме этого профлист не требует высоких прочностных характеристик от обрешетки крыши. Все это вкупе позволяет минимизировать общую нагрузку на фундамент и стены.

Кровля из металлочерепицы

Вторым распространенным видом стальных кровельных материалов является металлочерепица. Этот вид профлиста, удачно имитирующий натуральный глиняный материал, но с меньшей массой (в 10 и более). Особенностью стропил под металлочерепицу является меньший размер сечения.

Монтаж металлической кровли

Выбирая, на каком расстоянии устанавливать стропила, в первую очередь следует руководствоваться динамической нагрузкой. Как и профлист, металлочерепица не требовательна к размерам стропильных ног и хорошо монтируется на обрешетку из дюймовой доски хвойных пород. Все это делает металлическую кровлю малозатратной.

Стропильная система под ондулин

В 21 веке на смену волнистых листовых материалов пришел более долговечный и легкий аналог – ондулин. Среди прочих — самый легковесных материал. Масса листа не превышает 6 кг.

Обрешотка под ондулин

Малая толщина листов ондулина при углах скатов менее 15 о требует обустройства сплошной обрешетки из листов фанеры, например, что потребует соответствующего шага стропил. На это следует обратить внимание при расчетах.

Шиферная кровля

Не так давно, широкое распространение имел волнистый материал из асбесто-цементной смеси, называемый шифером. Высокая масса и хрупкость – основные недостатки, однако и поныне он находит своих поклонников при строительстве различных хозяйственных построек.

Шифер в строительстве

Высокая масса, сравнимая с весом глиняной черепицы не позволит применить ту же стропильную систему, что и под металлочерепицу. Строительными нормами определен минимальный угол уклона крыши из шифера в 22 о и более. В противном случае нагрузка от самого материала и стропильной системы с обрешеткой превышает допустимые параметры. Шаг наклонных брусьев, как и их сечение выбираются индивидуально в каждом конкретном случае.

Поликарбонат на крыше

В последние годы все чаще на крышах веранд и беседок стал использоваться искусственный полимерный материал – поликарбонат. Выпускаемый в двух исполнениях – монолитный и сотовый. Первый по своим свойствам схож с обыкновенным кварцевым стеклом, но значительно превосходит его по прочности. Второй обладает меньшими механическими свойствами, но высокой теплоизоляцией и светопропускной способностью.

Расстояние между стропилами для различных видов крыш и материалов

Сотовый поликарбонат стандартно значительно легче монолитного собрата. Его используют в качестве кровли без использования обрешетки при условии шага, не превышающего ½ ширины листа материала. Высокая прочность монолитного аналога также позволяет избегать поперечных стропилам элементов. Достаточная гибкость позволяет крыть полукруглые крыши на металлическом каркасе, шаг которого не превышает 0,9 метра.

Пользователи часто ищут :

Стропила под мягкую кровлю

Оригинальный узор можно получить благодаря использованию мягких кровельных материалов, стелящихся при помощи клеевого слоя. Устанавливаются которые на сплошную обрешетку из фанеры или ОСП. Шаг стропил должен позволять закрепить листы, поэтому его выбирают кратным ½ ширины. При условии стандартных размеров фанеры 1520х1520 мм, межосевое расстояние между стропилами будет равно: 1520_3=506 мм.

Шаг стропил под утеплитель

Монтаж жилых подкровельных пространств часто совмещают с укладкой листов утеплителя в стропильном промежутке. Наиболее распространены плиты с размерами 600х1000мм. Эти параметры и используем в качестве отправных.

Утеплитель монсарды

Схема расчета шага стропил

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

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

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

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

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

Правильная мансардная крыша: стропильная система, конструкция и планировка

Строгого определения мансардной крыши не существует, а если в общих чертах, то это любая крыша, под которой организована мансарда – отапливаемое жилое помещение.

Материалы

К материалам, используемым в составе мансардной крыши, предъявляются повышенные требования. Кровельное покрытие должно максимально надежно защищать от протечек, а слой утеплителя – гарантировать отличную теплоизоляцию, в противном случае, в мансарде будет холодно, а на крыше появятся гроздья сосулек. Особое внимание уделяют пароизоляции – там, где живут люди, влажность повышена, а значит есть риск попадания водяных паров внутрь кровельной конструкции. При этом, если пленка будет абсолютно паронепроницаема — тоже не выход, в помещении будет душно и некомфортно.

Форма мансардной крыши

О формах крыш частных домов подробно рассказано в статье. Для обустройства мансарды больше всего подходят, конечно же, двускатные крыши, особенно ломаные. При использовании классического варианта двускатной крыши жилое помещение мансарды получается довольно небольшим, а часть площади по периметру дома, где высота потолка очень мала, буквально пропадает зря. Если же предусмотреть ломаную крышу, скат которой образован двумя линиями – более крутой внизу, у карниза, и более пологой сверху, у конька, то полезная площадь мансарды заметно увеличится и жить в ней станет намного комфортней. Чаще всего нижняя часть скатов по отношению к плоскости пола мансарды наклонена на 60°, верхняя — на 30°. Вообще же, наклон нижних скатов может колебаться между 45° и 80°.

Двухскатная ломанная крыша

Проект дома с двускатной ломаной крышей

В регионах с повышенной ветровой нагрузкой нужно делать более пологие крыши, чтобы снизить их парусность. Еще один интересный вариант – консольная крыша. Под такой крышей часть помещения мансарды расположена за пределами контура стен, что увеличивает ее полезную площадь.

Стропильная система

Если мансарду планируется обустроить под обычной двускатной крышей, то ее стропильная система не будет иметь никаких специфических особенностей. В зависимости от масштабов крыши можно выбрать систему с наслонными или висячими стропилами – модификаций таких систем довольно много.

Примеры наслонных стропильных систем

Примеры наслонных стропильных систем

Примеры висячих стропильных систем

Примеры висячих стропильных систем

Что касается стропильной системы ломаной мансардной крыши, то ее можно рассмотреть подробнее:

  • Нижний скат крыши формируется при помощи наслонных стропильных ног, а устройство верхнего ската может быть любым, по желанию владельца. Схема установки двух сопряженных скатов под разными углами зависит от размеров и формы постройки.
  • В отличие от обычной двускатной конструкции в мансардной крыше предусмотрены стойки — специальные ребра жесткости, которые затем исполняют роль стен во внутреннем помещении.

Стропильная система ломаной мансардной крыши (комбинированная)

Стропильная система ломаной мансардной крыши (комбинированная)

Для стропильной системы мансардной крыши используют качественную сухую древесину (не ниже 2 сорта). Сечение пиломатериалов — бруса и досок – выбирается исходя из размеров крыши, веса желаемого кровельного покрытия, ветровой и снеговой нагрузки в регионе, шага стропил.

Расчет

  1. Расстояние между стропилами обусловлено шириной применяемых теплоизоляционных плит. Чаще всего этот параметр равен 60 см. Наиболее популярный утеплитель — минеральная вата, это довольно упругий материал, а чтобы плиты стояли плотно, расстояние между стропилами должно составлять 57-58 см.
  2. Ширина стропил тоже зависит от утеплителя, на этот раз – от его толщины. На большей части территории России, для того, чтобы дом был теплым, толщина теплоизоляционного слоя должна составлять 200-250 мм. Учитывая необходимость организации вентзазора, минимальная ширина стропил будет равна 230 мм. Толщина доски должна быть не менее 50 мм.
  3. Стойки и балки. Для этих элементов лучше купить брус размером не менее 80*80 мм. Там, где нередки сильные ветра и обильные осадки, особенно зимой, лучше взять пиломатериал потолще – размером 100*100 мм.

Зависимость полезной площади мансарды от угла наклона крыши

Зависимость полезной площади мансарды от угла наклона крыши

Этапы монтажа

Существует две стратегии монтажа мансардной крыши. Первая предполагает, что укладка кровельного покрытия и утепление крыши происходит одновременно. Вторая – что сначала монтируется кровельное покрытие, а теплоизоляционный слой укладывается позже.

Стратегия 1. Порядок работы

  • С внутренней стороны перпендикулярно стропилам прибивается обрешетка – она будет служить опорой для утеплителя. Вместо нее можно использовать шнур или проволоку;
  • Со стороны кровли на обрешетку укладывается утеплитель – без щелей, со смещением швов;
  • Поверх утеплителя свободно раскатывается подкровельная гидроизоляционная пленка или мембрана;
  • Набивается контробрешетка и обрешетка;
  • Монтируется выбранное кровельное покрытие;
  • С внутренней стороны закрепляется пароизоляционная пленка, все стыки проклеиваются;
  • Можно приступать к внутренней отделке помещения!

Монтаж стропильной системы

Стропила ломаной крыши

Стропила для двухскатной крыши

Строительство мансарды

Стратегия 2. Порядок работы

На первом этапе достаточно поверх стропил закрепить слой подкровельной гидроизоляции, набить обрешетку и контробрешетку и уложить на нее выбранный кровельный материал.

Далее, в любое удобное время, можно приступить к этапу утепления. Действовать будет уже немного сложнее, чем при одновременной укладке.

  • Между стропилами с шагом 40-50 см следует набить планки, удерживающие на месте плиты утеплителя;
  • Затем аккуратно вставить утеплитель в получившиеся «карманы»;
  • Прибить обрешетку, которая окончательно удержит утеплитель на месте;
  • Зафиксировать пароизоляционную пленку, проклеить ее стыки;
  • И можно приступать к внутренней отделке!

Окна. Типы и правила установки

Помещение может считаться жилым, только когда в нем присутствует естественное освещение, то есть, попросту говоря, окна. Сделать их на вертикальной поверхности довольно просто, а вот в наклонной стене мансарды – немного сложнее, ведь они должны не только пропускать свет, но и брать на себя часть ветровых и снеговых нагрузок, а также быть водонепроницаемыми. При этом площадь окон, согласно существующим нормативам, должна составлять не менее 10% от площади пола, а если мансарда разделена на несколько помещений — каждое из них должно иметь как минимум одно окно.

Какое расстояние между стропилами мансардной крыши

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

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

Шаг стропил: как правильно рассчитать

Стропила, или иначе стропильные ноги, являются скелетом кровли.

Стропила

Ее основой.

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

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

Читайте также  Как сделать пол в гараже из щебня

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

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

С точки зрения геометрии стропильная конструкция является набором треугольников.

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

Система стропил

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

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

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

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

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

Поэтому требуется выполнение точного расчета этого параметра.

Производят расчет в такой последовательности:

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

Которое и принято называть шагом.

Даже если длина ската будет одинаковой.

Шаг для различных кровельных материалов

Под металлочерепицу

Кровля из металлочерепицы является сегодня одной из самых распространенных для строительства крыш частных домов.

Этот материал, являющийся имитацией натуральной керамический черепицы, перед своим оригиналом имеет много преимуществ:

  • металлочерепица отличается малым весом и для нее не требуется устраивать усиленную стропильную систему;
  • малый вес существенно упрощает монтаж металлочерепицы и процесс монтажа происходит намного быстрее.

Небольшая масса листов металлочерепицы позволила сделать более простым соблюдение большинства параметров каркаса.

Например, можно существенно снизить толщину основного материала, на обрешетке уменьшить сечение брусьев, шаг установки стропильных ног сделать больше.

Если предстоит в качестве кровельного материала использовать металлочерепицу, то интервал установки стропил может быть в диапазоне 0,65 – 0,90 см.

Сечение стропильной ноги при этом составляет 150 х 50 мм.

Здесь не рекомендуется увеличение расстояние между стропилами, если используется обрешетка из бруска сечением 30 х 50 мм.

В общем же конструкция стропил под укладку листов металлочерепицы от любой другой конструкции принципиально не отличается.

Под профнастил

Пари устройстве крыши из профнастила рекомендуется стропила устанавливать на расстоянии друг от друга в диапазоне 0,6 — 0,9 метра.

Можно делать, конечно, и больше 90 см, но в таком случае придется использовать поперечные балки большего сечения, чтобы стропильная конструкция была устойчивой.

Узел крепления

Сечение стропил под профнастил обычно 50 х 100 мм или 50 х 150 мм.

А под профнастил в качестве обрешетки используется доска сечением 30 х 100 мм.

Монтируют доски обрешетки обычно на расстоянии друг от друга в 50 см.

Величина расстояния зависит от того, какую толщину и высоту будет иметь используемый материал.

Следует помнить при устройстве обрешетки, что самая крайняя доска, которая укладывается на карнизе, должна иметь толщину на 10 — 15 мм больше, чем у рядовых досок.

Под шиферную кровлю

Несмотря на то, что много нового кровельного материала появилось в последнее время, до сих пор одним из самых востребованных остается асбестовый шифер.

Поскольку вес у этого материала значительный, то под него выбирают стропильные ноги, имеющие сечение 50 х 100 и 50 х 150 мм.

Расстояние между стропилами под шифер выбирается 60-80 см.

Для изготовления обрешетки используется доска сечением 25 х 100 мм или брус сечением 50 х 50 мм.

А вот интервал между досками обрешетки зависит от угла наклона скатов.

Если уклон невелик, то лист опирают на 4 бруска.

Если же угол наклона приличный, то будет достаточно трех брусков.

Под мягкую кровлю

С расстоянием между стропилами при укладке мягкой кровли поступают проще всего: его делают таким, чтобы между ними мог поместиться выбранный вами утеплитель.

Шиферная крышаЕще о том, чем покрыть крышу на даче.

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

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

Поскольку обрешетка под мягкую кровлю устраивается сплошная.

Из фанеры или доски.

И стропильные ноги оказываются надежно скрепленными между собой.

Расстояние между стропилами для мансардной крыши

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

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

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

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

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

В принципе, расчет шага стропильных ног выполнить несложно.

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

Достаточно вбить параметры своей кровли в определенные поля и готово!

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

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

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

Таблица-памятка: через какое расстояние ставятся стропила*

*Данные таблицы ориентировочны и требуют расчетной проверки!

От чего зависит расстояние между стропилами

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

Для расчета необходимо знать:

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

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

Схема нагрузка на скат и стропила

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

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

Влияние снеговой и ветровой нагрузки

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

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

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

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

Выбор кровельного материала

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

Зависимость угла наклона крыши от кровельного материала

Фаворитами частного строительства являются:

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

Соответственно, сравнение веса проводится именно для этих материалов.

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

Вес изолирующих и утепляющих материалов

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

Схема кровельного пирога

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

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

Обшивка, обрешетка, контробрешетка

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

Схема укладки стропил и плит

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

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

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

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

Выбор сечения стропил и их материала

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

Таблица длина стропил и расстояние

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

Пример расчета 1 (Подмосковье)

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

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

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

W = bh 2 /6=133 см.куб.

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

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

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

Q=8M/l 2 =8х206/3 2 =183 кг/м.

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

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

Это уже гораздо ближе к требуемой нагрузке.

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

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

W = bh 2 /6=225 см.куб.

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

Q=8M/l 2 =8х338/3 2 =300 кг/м.

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

Пример расчета 2 (Петропавловск-Камчатский)

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

Но можно заменить материал, приняв металлические стропила.

Крыша с металлическими стропилами

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

Несущная способность таблица

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

Для примера приведена форма расчета двутавровой балки в расчетной программе.

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

модуль упругости

Для двутавра №10

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

Q=8M/l 2 =8х8337/3 2 =7410 кг/м.

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

Выводы

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

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: