Mailtrain.ru

Журнал Mailtrain.ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расстояние между стропилами односкатной и двухскатной крыши

По нормам промежуток не превышает 1 м, а минимальное значение — 0,6 м. Для утепленной крыши показатель выбирают так, чтобы расстояние было равно ширине изоляционного материала, иначе получится много обрезков, швов, которые нужно дополнительно обрабатывать. Шаг определяют в зависимости от качества древесины и ее несущих возможностей.

Шаг косых опор зависит от условий:

  • конфигурации крыши;
  • наклонения скатов;
  • сечения стропил;
  • типа системы;
  • величины общих нагрузок;
  • материала реечной обрешетки и ее размерных параметров.

На расстояние между стропилами двухскатной крыши или любой другой формы влияет разновидность материала. Профлист, шифер, мягкие настилы по-разному сопротивляются усилиям и отличаются различным весом. Натуральная черепица имеет немалую массу, поэтому для ее укладки ставят усиленную систему несущих конструкций.

Металлочерепица весит немного, но отличается жесткостью, хорошо держит снег, поэтому для нее промежуток стропил увеличивают от 0,6 до 0,95 м при сечении наклонного прогона 50 х 150 мм.

Форма крыши

В односкатных кровлях уклон обычно ограничен, поэтому стропила подвергаются большим усилиям. Расстояние между косыми упорами выбирают 0,6–0,7 м. Для покрытия конструкций применяют легкие материалы и делают сплошную обрешетку из досок или панелей ДСП.

Двухскатную кровлю устраивают часто, т. к. строение имеет высокие технические характеристики. В этом случае играет роль наклон, от которого зависит длина косых опор. Шаг стропил двускатной крыши устанавливают с учетом материала настила, типа обрешетки, длины пролета.

Мансардная крыша часто состоит из двух частей разного уклона, обычно крутизна нижнего отдела больше для увеличения подкровельного пространства. Разрабатывают две системы стропил, в которых принимают разный интервал установки. Для нижней части принимают 0,9 м, а в верхнем скате стропила ставят на расстоянии 0,65–0,75 м.

Вальмовая крыша отличается сложной системой со скатами по торцам и бокам, у которых разнородная протяженность и крутизна. Кровельный каркас требует сложного расчета, т. к. стропила опираются не на коньковую балку, а на тетиву, под углом стягивающую ферму.

Угол наклона крыши

Стандартными наклонами считают углы от 20 до 50°, наклоны меньшего значения способствуют скоплению снеговых масс и нарастанию нагрузки на конструктивную систему крыши. Повышение крутизны также увеличивает усилие действия ветра, особенно это важно для многоэтажных зданий.

Есть нормативные показатели наименьшего уклона крыш из разных материалов:

  • черепица, шифер — 22°;
  • мягкая черепица, профлист — 12°;
  • металлочерепица — 14°;
  • ондулин — 6°.

Шифер весит немало, при рекомендованном нормами уклоне под него ставят наклонные элементы с промежутком 0,8 м. Промежуток между наклонными балками под профнастил зависит от высоты гофры на листах и соответствует значению 0,6–0,9 м. Большая высота волны повышает жесткость покрытия и сопротивление весу снега, поэтому расстояние увеличивают, если соблюдается рекомендованный уклон крыши.

Под ондулин монтируют стропилины с аналогичным шагом, если уклон небольшой. Сплошное основание делают из ДСП, листов водостойкой фанеры, поэтому шаг стропильных ног принимают равным половине ширины панели. Стропилины под поликарбонат делают прямыми или полукруглыми под разным наклоном. Обычно из-за легкости прозрачных листов шаг принимают в диапазоне 1,5–2,0 м.

Параметры стропил

Распространенным материалом служит древесина, такие стропила устанавливают в жилых зданиях и хозяйственных строениях. Металлические элементы, железобетонные прогоны, фермы монтируют при возведении промышленных объектов с большими пролетами.

Параметры стропил зависят от многих условий, например, материала покрытия:

  • Профнастил. Берут бруски поперечным сечением 50 х 75 мм, 75 х 100 мм или ставят доски толщиной 25–50 мм, шириной до 150 мм.
  • Профилированные сэндвич панели для крыши. Такой настил требует минимального сечения бруса, т. к. изделия отличаются большой жесткостью. Используют брус размером 50 х 50 мм.
  • Поликарбонат. Ставят металлический квадратный профиль (под арки) сечением 45 х 45 мм или деревянные рейки для скатной прямоугольной кровли сечением 50 х 50 мм
  • Керамическая черепица. Поперечные размеры брусков 50 х 150 мм, при большой нагрузке принимают 60 х 200 мм.

Стропила делают из сухого дерева, процент увлажнения не должен превышать 15%. Лаги крыши прокладывают горизонтальными балками сечением 100 х 150 мм. Кобылки (выпуски стропильных ног) берут сечением, в котором размерные габариты наполовину меньше аналогичного размера стропила.

Конструкция стропильной системы

Чтобы найти, через какое расстояние ставятся стропила, учитывают строение несущей схемы кровли.

Конструкция включает элементы:

  • наклонные стропила;
  • отвесные стойки;
  • подкосы, затяжки, кобылки.

В деревянных или каркасных строениях наклонные стропилины опирают на верхний венец или обвязку каркаса. По периметру стен из камня производится установка опорно-обвязочного бруска сечением 150 х 100 мм. Иногда мауэрлат ставят только под стропилины. Подкосы и стойки делают из досок размером 25 х 150 мм.

Стропильные ноги между собой внизу скрепляют затяжками, которые соединяют методом врубки. Кобылка удлиняет нижнюю часть стропилины для организации свеса и представляет собой кусок доски. Нарожник представляет собой укороченную наклонную балку для поддержки ската между карнизом и накосным прогоном.

Совокупность всех нагрузок

Проект разрабатывают с учетом типа крыши, крутизны скатов и вида настила. Чтобы определить, какое расстояние должно быть между стропилами, находят величины всех усилий, действующих на систему, и складывают.

Читать еще:  Утеплитель для швов панельных домов

Список стандартных и непостоянных нагрузок включает:

  • массу материалов несущей системы и обрешетки;
  • вес настила, изоляционных слоев;
  • вес декоративных и структурных частей мансарды;
  • действие ветра;
  • массу снега;
  • вес обслуживающих работников на кровле.

Для расчета берут длину скатов и умножают на протяженность свеса, так получают квадратуру крыши. Расчетные нагрузки ветра и снега принимают по информационным таблицам в СНиП 2.01 – 1985 «Нагрузки и воздействия».

Конечный результат дает приблизительное представление о минимальном допустимом интервале, т. к. учитывают размер утеплителя и особенности обрешетки. Принимают во внимание устройство слуховых окон и прохождение дымовой трубы, чтобы впоследствии не реконструировать стропилины.

Материал обрешетки и ее параметры

Обрешетка поддерживает настил и обеспечивает дополнительную жесткость несущей конструкции. Сечение реек и интервал между ними зависит от материала и крутизны скатов.

Профнастил требует уменьшения шага обрешетки с увеличением крутизны скатов. Если стропила стоят на расстоянии 0,8-0,9 м, а крыша имеет наклон меньше 15°, то рекомендуется частота прибивания досок обрешетки шириной 100 мм через 50 мм.

  • сплошная — зазор не больше 10 мм;
  • обычная — интервал 20 – 40 мм;
  • разреженная — промежуток 50 – 75 мм.

Под мягкую кровлю чаще ставят сплошное основание из фанерованного материала, чтобы покрытие не прогнулось и выдержало усилия от снега и ветра. Для волнистого битумного ондулина ставят дощатую обычную обрешетку. Гладкий асбестоцементный шифер крепят на сплошную обрешетку, а для гофрированного предусматривают разреженную.

На чем основываются расчеты?

При проведении расчетов учитываются четыре главных показателя:

  • нагрузка на квадратный метр крыши;
  • конструктивные особенности кровельного материала;
  • длина пролета между опорами;
  • угол монтажа стропильной ноги.

Наиболее важным является расчет максимальной нагрузки на крышу, состоящей из:

  • веса стропил,
  • веса обрешетки,
  • веса кровельного материала и утеплителя,
  • снеговой нагрузки (справочная информация, уникальная для каждого региона),
  • ветровой нагрузки (тоже справочная информация),
  • веса человека (при необходимости ремонта или чистки, 175 кг/кв.м).

Стропильная система под мягкую кровлю

К мягкой кровле относятся битумные и битум-полимерные рулонные материалы, кровельные мембраны, а также мягкая черепица. Мягкую кровлю характеризует относительно небольшой вес и отсутствие необходимости монтажа массивной стропильной конструкции.

Минимальное расстояние между стропильными ногами составляет 600 мм, максимальное – 1500 мм. При монтаже опоры под мягкую кровлю важно учесть угол наклона скатов: чем меньше угол, тем меньше должно быть расстояние между опорами для сплошной обрешетки. На выбор шага влияет и толщина материала для обрешетки – чем толще лист фанеры или ОСП, тем больше может быть шаг установки стропильных ног.

Ондулин: расчет стропил

Ондулин (битумный шифер) укладывается на ровную сплошную обрешетку, выполненную из листового материала. Это позволяет кровельному покрытию успешно сопротивляться ветровым и снеговым нагрузкам. Обрешетка под ондулин опирается на стропила, которые должны располагаться с шагом 600 – 1000 мм, в зависимости от угла наклона двухскатной или односкатной крыши.

Стропила под ондулин изготавливаются из бруса сечением 200×50 мм. Выбирая, на каком расстоянии ставить стропильные ноги для конструкции под ондулин, рекомендуется учесть ширину утеплительного материала, чтобы упростить его монтаж. Такой расчет позволяет снизить финансовые затраты на обустройство кровли.

Крыша из сэндвич-панелей

Кровля из сэндвича чаще всего возводится на домах из сип-панелей или постройках ангарного типа. Особенностью сэндвича является его жесткость на изгиб, что позволяет обходиться без установки традиционных стропил. Небольшие пролеты от конька двухскатной крыши до верхней части стены (либо расстояние между опорными конструкциями односкатной кровли) допускают монтаж сэндвича без дополнительных опор.

Если длина пролета превышает 4 метра, необходимо установить дополнительные прогоны. Для монтажа крыши из сэндвича на жилом доме нередко устанавливают традиционную стропильную систему, но в этом случае стропила можно расположить с большим шагом – они выполняют функцию опоры для прогонов. Расстояние между стропильными ногами выбирается исходя из длины имеющегося материала для прогонов и длины несущих стен. Технические параметры сэндвича позволяют кровле выдерживать высокие эксплуатационные нагрузки.

Поликарбонат: возведение опорной конструкции

Поликарбонат в последнее время активно используется в качестве кровельного материала. В первую очередь поликарбонат востребован при строительстве беседок, навесов, зимних садов. Обрешетка и стропильная система под поликарбонат может изготавливаться из дерева или металла.

Поликарбонат различается по своему весу в зависимости от толщины листа. Обрешетку под поликарбонат рекомендуется выполнять с шагом 600-800 мм. Обрешетка (деревянная или металлическая) монтируется на стропила, которые могут быть прямыми или иметь арочную форму. Обычно промежуток между стропилами под поликарбонат составляет от 1500 до 2300 мм.Чтобы правильно рассчитать, на каком расстоянии лучше стравить стропила, необходимо принять во внимание площадь остекления, размеры и толщину листов, учесть, что поликарбонат крепится с зазорами на тепловое расширение.

Декоративные стропила: 0% нагрузки

Первым делом определитесь с самым главным пунктом: типом крыши и ее назначением. Дело в том, что крыша жилого дома зимой выдерживает большую шапку снега, постоянный ветер на высоте, ее нередко утепляют изнутри, а вот к стропильной системе небольшой беседки, спрятанной под кронами деревьев, предъявляют совсем другие требования.

Читать еще:  Как утеплить стену пеноплексом и гипсокартоном

Например, если вы строите перголу в ее классическом понимании, то совершенно не важно, какое именно будет у нее расстояние между стропилами – это уже чисто эстетический фактор:

В приведенной иллюстрации видно, что даже в такой постройке есть свой шаг стропил. Ведь здесь он обеспечивает и эстетический фактор, и жесткость самой конструкции. Но выбирают шаг произвольным путем.

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.

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.

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:

Как различаются шаги стропил двускатной и односкатной крыш

Каждый тип крыши имеет свою прочность. От того какой запас прочности следует закладывать при монтаже того или иного типа крыши зависит шаг стропильных балок.

Односкатные конструкции крыш, которые характерны для простых построек хозяйственного назначения, делают из брусьев, укрепленных на стены. Расстояние между стропилами крыши напрямую зависит от их длины. Важно также учитывать сечение используемого бруса исходя из того, что чем длиннее промежуток, тем больше нагрузка.

Длина (м)Шаг (см)Сечение (см)
около 3м1208 х10
1809 х10
около 4м1008 х16
1408 х18
около 6м1008 х20
14010х20

Как правило, для односкатной крыши гаража или иных технических построек используют шаг от 60 до 140 см. Обязательно учитывать использование утеплителя, его ширина это и есть шаг. Читайте также: устройство стропильной системы односкатной крыши.

Двускатная система, к которой относятся щипцовая, шатровая, вальмовая и прочие конструкции всегда монтируют с теплоизоляцией. Стандартный шаг для подобных крыш равен 1- 1,2 метра. В каждом конкретном случае расчет выполняется с учетом, как уже говорилось веса кровельного материала и прочего, за основу берется СНиП 2.01.85, в котором рассматриваются все виды нагрузок и воздействий. Шаг вычисляется по обычной схеме, приведенной выше. Обязательно учитывается угол наклона. Угол в 45° позволяет использование всех видов кровли. При одинаковых скосах крыши вычисляют шаг одной стороны.

Стропила под металлочерепицу

Металлочерепицу активно используют в качестве практичного и эстетичного кровельного материала при обустройстве односкатной, щипцовой, вальмовой или сложной крыши. Каркас под металлочерепицу возводится по стандартным принципам. Чтобы рассчитать, на каком расстоянии лучше ставить стропилины, необходимо учесть нагрузки и угол наклона кровли. Металлочерепицу характеризует относительно небольшой вес, благодаря чему она может послужить заменой старому кровельному покрытию из шифера или керамической черепицы. При этом стропила не потребуется усиливать или менять шаг их установки.

Стандартный шаг стропил под металлочерепицу составляет 600-900 мм. Сечение элементов может составлять 50-150 мм – этого достаточно, чтобы создать надежный каркас под металлочерепицу. Но если предполагается использование утеплителя, слой которого в районах с низкими зимними температурами должен составлять 200 мм, для стропил под металлочерепицу рекомендуется использовать брус 200х50, чтобы не монтировать дополнительную систему, удерживающую утеплитель. Промежуток между стропилами под металлочерепицу лучше подогнать под ширину листового или рулонного теплоизолятора.

Профнастил: стропила и обрешетка

Профнастил относится к легким и удобным в применении кровельным материалам. Оцинкованный или покрытый декоративно-защитным слоем профнастил может использоваться как для монтажа односкатной кровли подсобного помещения или гаража, так и для двухскатной крыши жилого дома. Как рассчитать расстояние, необходимое для установки стропил под профнастил?

Чтобы обеспечить необходимую жесткость конструкции, стропила под профнастил достаточно ставить с шагом 600-900 мм. При этом необходимо обратить внимание на угол наклона крыши. Расчет показывает, что при высоких внешних нагрузках профнастил лучше укладывать на систему с минимальным шагом. Но если расстояние между стропилами под профнастил близко к максимальному, а угол уклона крыши небольшой, то конструкция усиливается за счет использования более частой обрешетки. В этом случае шаг обрешетки под профнастил должен быть около 50 мм, ширина элементов – не менее 100 мм.

Читать еще:  Вермикулит или перлит что лучше для утепления?

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector