Как правильно ставить стропила на двухскатную крышу: Как рассчитать длину стропил двухскатной крыши: пример

Как рассчитать длину стропил двухскатной крыши: пример

Крыша дома является несущей конструкцией, которая на себя принимает всю внешнюю нагрузку (вес кровельного пирога, свой собственный вес, вес снежного покрова и пр.) и передает ее на все несущие стены дома или на внутренние опоры.

Помимо своих эстетических и несущих функций, кровля является конструкцией ограждающей, отделяя от внешней среды помещение чердака.


Основой крыши любого дома является стропильная система.

Это каркас, к которому прикреплена кровля.

Все нагрузки воспринимает именно этот скелет.

Состоит стропильная система из:

  • стропильных ног;
  • мауэрлата;
  • прогонов боковых и прогона конькового;
  • подкосов, диагональных связей, раскосов.

Когда все эти элементы (кроме мауэрлата) связывают между собой, то получается стропильная ферма.

Основой такой фермы является треугольник, который является самой жесткой из геометрических фигур.

Основным элементом каркаса крыши являются стропила.

Расчет стропил

Перед тем, как непосредственно начать расчет стропил, следует выяснить, какие нагрузки будут оказывать влияние на кровлю дома.

То есть на стропильные ноги.

Нагрузки, действующие на каркас кровли, принято разделять на постоянные и переменные.

Постоянные – это те нагрузки, которые действуют постоянно, независимо от времени суток, времени года и пр.

Это вес всего кровельного пирога, вес дополнительного оборудования, которое может быть установлено на кровле (ограждение, снегозадержатели, аэраторы, антенны и пр.).

Переменные нагрузки появляются в определенное время года.

Например, снег.

Когда снег ложится на кровлю — это очень приличный вес.

Но весной снег тает и нагрузка исчезает.

В любом случае ее следует учитывать.

То же самое с ветром.

Он не всегда есть, но когда дует сильный ветер, на каркас крыши действует довольно большое ветровое усилие.

Рассчитать параметры стропильной системы непросто.

И человеку неискушенному это вряд ли удастся.

Хотя попробовать стоит.

Просто при расчете нужно не забыть большое количество разных факторов, влияющих на кровлю.

Хотя бы вес самой стропильной системы со всеми элементами и крепежом.

Поэтому профессионалы пользуются для расчета стропил специальными компьютерными программами и калькуляторами.

Как узнать нагрузку на стропильные ноги?

Сбор нагрузок следует начинать с определения веса кровельного пирога.

Если вы знаете, какие материалы будут использованы и площадь скатов, то посчитать все несложно.

Принято высчитывать, сколько весит 1 квадратный метр кровли.

И затем умножать на количество квадратов.

Давайте для примера рассчитаем вес кровельного пирога.

Кровельным материалом является ондулин:

  1. Ондулин. Квадратный метр ондулина имеет вес 3 кг.
  2. Гидроизоляция. Если используется полимерно – битумная изоляция, то она весит 5 кг/метр квадратный.
  3. Утеплитель. Вес одного квадрата базальтовой ваты составляет 10 кг.
  4. Обрешетка. Доски 2.5 см толщиной. Вес квадратного метра 15 кг.

Все веса суммируем: 3+5+10+15= 33 кг.

Затем следует полученное в результате вычислений значение умножить на коэффициент 1,1.

Это поправочный коэффициент.

Получается 34,1 кг.

Столько весит 1 кв. метр нашего кровельного пирога.

И если общая площадь нашей крыши равняется 100 квадратов, то весить она будет 341 кг.

Расчет снегов

Установка стропил: пошаговая инструкция | Строительный портал

Стропила служат основой всей кровельной конструкции, а их монтаж – одна из наиболее ответственных задач при строительстве дома. Каркас будущей крыши можно изготовить и установить самостоятельно, соблюдая технологические особенности кровель разных конфигураций. Приведем основные правила по разработке, расчету и выбору стропильной системы, а также опишем поэтапно процесс установки «скелета» крыши.

Содержание

  1. Стропильная система: правила расчета и разработки
  2. Элементы стропильной конструкции
  3. Материалы для изготовления стропил
  4. Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции
  5. Особенности обустройства стропил на разных крышах
  6. Двухскатная крыша: установка стропил своими руками
  7. Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

Стропильная система: правила расчета и разработки

Стропильная система – несущая конструкция, способная оказывать сопротивление порывам ветра, принимать на себя все наружные нагрузки и равномерно распределять их на внутренние опоры дома.

При расчете стропильной конструкции учитывают следующие факторы:

  1. Угол наклона крыши:
    • 2,5-10% — плоская кровля;
    • более 10% — скатная кровля.
  2. Нагрузки на крышу:
    • постоянные – общий вес всех элементов «кровельного пирога»;
    • временные – давление ветра, тяжесть снега, вес людей, которые проводят на крыше ремонтные работы;
    • форс-мажорные, например, сейсмические.

Величину снеговых нагрузок рассчитывают исходя из особенностей климата региона по формуле: S=Sg*m, где Sg – вес снега на 1 м2, m –расчетный коэффициент (зависит от наклона кровли). Определение ветровой нагрузки базируется на таких показателях: тип местности, нормативы ветровой нагрузки региона, высота здания.

Коэффициенты, необходимые нормативы и расчетные формулы содержаться в инженерно-строительных справочниках

При разработке стропильной системы надо рассчитать параметры всех составляющих конструкции.

Элементы стропильной конструкции

Стропильная система включает в себя множество составляющих, выполняющих конкретную функцию:

  1. Мауэрлат – основа конструкции кровли. «Фундамент» крыши крепится по периметру стен и равномерно распределяет нагрузку, защищает постройку от опрокидывания. Мауэрлат изготавливается из бруса, в деревянном доме роль этого составляющего выполняет верхняя обвязка стен.
  2. Стропильные ноги – удерживают вес кровельного пирога. Между стропилами укладываются листы утеплителя, а сверху монтируется обрешетка.
  3. Прогоны – брусья, горизонтально расположенные вдоль кровли. Выступают как опора для стропильных ног. Различают коньковый прогон (находится на вершине кровли, удерживает стропила) и боковые прогоны (находятся посередине стропильных ног).
  4. Стойки – дополнительные упоры для конька и стропил, берут на себя часть веса конструкции.
  5. Подкосы – наклонные брусья, подпирающие стропильные ноги. Усиливают прочность и жесткость сооружения.

Материалы для изготовления стропил

Стропила чаще всего изготавливают из деревьев хвойных пород (ель, лиственница или сосна). Для обустройства кровли применяют хорошо просушенную древесину с уровнем влажности до 25%.

Деревянная конструкция имеет один существенный недостаток – со временем стропила могут деформироваться, поэтому  в несущую систему добавляют элементы из металла.

С одной стороны металл добавляет жесткости стропильному сооружению, но с другой – снижает срок эксплуатации деревянных частей. На металлических площадках и опорах оседает конденсат, который приводит к загниванию и порчи древесины.

Совет. При установке стропильной системы из металла и дерева надо позаботиться о том, чтоб материалы не соприкасались друг с другом. Можно использовать влагозащитные средства или применять пленочную изоляцию

В промышленном строительстве используют металлические стропила, выполненные из стального проката (двутавра, тавра, уголков, швеллера и т.д.). Такая конструкция более компактна, чем деревянная, но хуже удерживает тепло, и поэтому требует дополнительной теплоизоляции.

Выбор стропильной системы: висячие и навесные конструкции

Существуют два виды стропильных конструкций: висячие (распорные) и наслонные. Выбор системы определяется типом кровли, материалом перекрытия и природными условиями региона.

Висячие стропила опираются исключительно на внешние стены дома, промежуточные опоры не задействуются. Стропильные ноги висячего типа выполняют работу на сжатие и изгиб. Конструкция создает горизонтальное распирающее усилие, передающееся к стенам. При помощи деревянных и металлических затяжек можно снизить эту нагрузку. Затяжки монтируют у основания стропил.

Висячая стропильная система часто используется для создания мансарды или в тех ситуациях, когда пролеты на крыше составляют 8-12 м, а дополнительные опоры не предусмотрены.

Наслонные стропила монтируются в домах с промежуточной столбчатой опорой или дополнительной несущей стеной. Нижние края стропил фиксируются на внешних стенах, а их средние части – на внутреннем простенке или несущем столбе.

Установка единой кровельной системы над несколькими пролетами должна включать распорные и наслонные стропильные фермы. В местах с промежуточными опорами монтируют наслонные стропила, а где их нет – висячие.

Особенности обустройства стропил на разных крышах

Двускатная крыша

Двускатная крыша, согласно строительным нормам, имеет угол наклона до 90°. Выбор наклона во многом определяется погодными условиями местности. В районах, где преобладают обильные осадки лучше устанавливать крутые скаты, а там, где господствуют сильные ветра – пологие кровли, чтоб максимально снизить давление на сооружение.

Распространенный вариант двускатной крыши – конструкция с углом наклона 35-45°. Такие параметры специалисты называют «золотой серединой» расхода строительных материалов и распределения нагрузки по периметру здания. Однако в таком случае чердачное помещение будет холодным и здесь не получится обустроить жилую комнату.

Для двускатной крыши применяется наслонная и висячая стропильная система.

Шатровая крыша

Все скаты крыши имеют одинаковую площадь и одинаковый угол наклона. Конькового прогона здесь нет, а стропила соединяются в одной точке, поэтому монтаж такой конструкции достаточно сложен.

Шатровую крышу целесообразно устанавливать при выполнении двух условий:

  • основание постройки квадратной формы;
  • в центре сооружения имеется несущая опора или стена, на которую можно будет зафиксировать стойку, поддерживающую стык стропильных ног.

Создать шатровую крышу можно и без стойки, но при этом конструкцию надо усилить дополнительными модулями – стойками затяжками.

Вальмовая крыша

Традиционная конструкция вальмовой кровли предполагает наличие накосных стропил (диагональных), направленных к углам постройки. Угол наклона ската такой крыше не превышает 40°. Диагональные прогоны обычно делают с усилением, так как именно на них приходится существенная часть нагрузки. Изготовляют такие элементы из сдвоенной доски и прочного бруса.

Места стыковки элементов обязательно подпираются стойкой, которая повышает надежность сооружения. Опора располагается на расстоянии ¼ длины больших стропил от конька. На месте фронтонов двускатной крыши устанавливаются укороченные стропила.

Стропильная конструкция четырехскатной кровли может включать очень длинные диагональные элементы (более 7 м). В этом случае под стропила надо монтировать вертикальную стойку, которая будет опираться на балку перекрытия. В качестве опоры можно использовать шпренгель – балка располагается в углу крыши и фиксируется на смежных стенах. Шпренгельную ферму усиливают подкосами.

Ломаная крыша

Ломаные крыши обычно создаются для обустройства большей мансарды. Установку стропил при таком варианте кровли можно разбить на три этапа:

  1. Монтаж П-образной конструкции – опоры для прогонов, которые удерживают стропильные ноги. Основание конструкции – балки перекрытия.
  2. Устанавливается не менее 3-х прогонов: два элемента проходят по углам П-образного каркаса, а один (коньковый прогон) монтируется по центру мансардного перекрытия.
  3. Монтаж стропильных ног.

Двухскатная крыша: установка стропил своими руками

Расчет угла наклона и нагрузок

Расчет двухскатной крыши конечно можно произвести самостоятельно, но все же лучше это доверить профессионалам, чтоб исключить погрешности и быть уверенным в надежности конструкции.

При выборе угла наклона надо учесть, что:

  • угол 5-15° подходит не для всех кровельных материалов, поэтому сначала выбирают тип покрытия, а потом делают расчет стропильной системы;
  • при угле наклона свыше 45° — возрастают материальные расходы на закупку составляющих «кровельного пирога».

Пределы нагрузки от воздействия снега колеблются от 80 до 320 кг/м2. Расчетный коэффициент для крыш с углом наклона меньше 25° составляет 1, для кровли с уклоном от 25° до 60° — 0,7. Это значит, что если на 1 м2 приходится 140 кг снежного покрова, то нагрузка на крышу со скатом под углом 40° составит: 140*0,7=98 кг/м2.

Для подсчета ветровой нагрузки берется коэффициент аэродинамического влияния и колебания ветрового давления. Значение постоянной нагрузки определяется суммированием веса всех составляющих «кровельного пирога» на м2 (в среднем – 40-50 кг/м2).

Исходя из полученных результатов, узнаем общую нагрузку на кровлю и определяем количество стропильных ног, их размер и сечение.

Монтаж мауэрлата и стропил

Установку стропил своими руками начинают с монтажа мауэрлата, который фиксируется анкерными болтами к продольным стенам.

Дальнейшее возведение конструкции выполняется в такой последовательности:

  1. Сделать шаблон, по которому собирается стропильная система. Взять две доски (длина одной доски равна длине стропил) и соединить между собой гвоздем.
  2. Получившиеся «ножницы» уложить двумя краями в места, где будут крепиться стропильные ноги. Зафиксировать угол между балками поперечной перекладиной.
  3. Из фанеры изготовить еще один шаблон – он понадобится для изготовления монтажных запилов на стропилах.
  4. С помощью шаблона вырезать на стропилах монтажные запилы и соединить их под выбранным углом наклона ската. В результате получается стропильная ферма.
  5. Фермы поднять на крышу и прикрепить к мауэрлату:
    • установить фронтальные (крайние) фермы;
    • между вершинами фронтальных ферм натянуть веревку – она обозначит месторасположение будущего конька и станет ориентиром для крепления остальных стропильных ног;
    • монтаж остальных ферм (расстояние между стропильными элементами – не меньше 0,6 м).
  6. При необходимости, укрепить конструкцию подкосами, ригелями и подпорами.
  7. Коньковый прогон установить на специальные опоры и прикрепить к нему короткие, диагональные и промежуточные стропила.

Установка стропил: видео

Общие рекомендации по монтажу стропильной системы

  1. Затяжки для усиления стропил изготовляются по такому принципу:  чем ближе к коньку располагаются затяжки, тем массивнее они должны быть. Их надо делать из деревянного бруса большего сечения и обязательно проконтролировать надежность соединительных узлов.
  2. Для того чтоб капли дождя не попадали верхние края стен дома и на стропильную конструкцию, необходимо сделать свес (длина от 55 см).
  3. Стропила  из древесины перед установкой обязательно надо обработать антисептическим, противогрибковым средством и антипиренами для обеспечения пожаробезопасности.
  4. При болтовом соединении стропильных элементов обязательно надо использовать металлические пластины или шайбы – они помогут не допустить «утапливания» гайки в древесину.

Способы соединения элементов стропильной конструкции: видео

Стропильная система двухскатной крыши своими руками пошагово угол 45

Длина

стропил, мм

Расстояние между стропилами, ммРазмер сечения бруса стропил, мм
до 3000120080 × 100
до 3000180090 × 100
до 4000100080 × 160
до 4000140080 × 180
до 4000180090 × 180
до 6000100080 × 200
до 60001400100 × 200

1 Крыши — Доступ к перекрытиям крыши 1-8 КРЫШИ — ПЛИТЫ КРЫШИ
Как получить эту панель инструментов?
Вы также можете получить доступ к некоторым из этих команд из альтернативного варианта Design
выпадающее меню.В раскрывающемся меню Design выберите Roofs.
>
и каскадно переходите к соответствующим параметрам команды — см. Изображение ниже,
верно. Эта панель инструментов является дополнительным инструментом и не требуется для использования данного руководства, но может
Помогите.
Панель инструментов для перекрытий крыши
Для редактирования крыш есть много инструментов, из которых можно выбрать
и вам может показаться, что их немного сложнее найти в ADT 4, чем в двух предыдущих
выпускает.Это потому, что многие из этих инструментов редактирования теперь доступны через
щелкните правой кнопкой мыши всплывающие меню для конкретных объектов или воспользуйтесь палитрами свойств. Отличный
Редактировать крышу можно также, работая с ручками. Проиллюстрировано
справа находится панель инструментов «Инструменты для перекрытия крыши», которая обеспечивает доступ к инструментам, описанным в Части 9 этого руководства.
Раскрывающееся меню Крыши и плиты крыши и
Палитра инструментов

В первой
выпуск Architectural Desktop, Roof Object был единственным решением
у нас было для создания крыш, но вскоре стало очевидно, что крыши могут легко стать намного более
сложнее, чем может справиться любая процедура, поэтому в ADT 3 был представлен новый объект.0 называется крышей
Плита
. Хотя кровельная плита предлагает большую гибкость в вариантах дизайна, она
также может быть труднее работать, поэтому я продолжаю рекомендовать дизайнерам
по возможности начинать с объекта крыши, а затем преобразовывать его в объект перекрытия крыши, если
эта опция обязательна. Конечно, бывают случаи, когда очевидно, что использование
Объект кровельной плиты — правильный выбор с самого начала, например, плоские крыши, и поэтому вы
следует просто разбираться в обоих типах и выбирать лучший вариант исходя из опыта.

Объекты крыши не имеют стилей, но плиты крыши имеют.
Кровельные плиты имеют другой уровень сложности, включающий подстиль, называемый кровельной плитой.
Стиль кромки, который можно прикрепить для создания индивидуальных условий софита и фасции.

В командной строке введите « Крыша ».
или « RoofSlab «, если вам нужен доступ ко многим крышам и крышам.
Варианты создания перекрытия. Для прямого доступа к варианту крыши или перекрытия крыши
меню командной строки, вы можете ввести основную команду и параметр, к которому вы хотите получить прямой доступ
к.Например, если вы хотите добавить крышу, введите « RoofAdd ».
или если вы хотите изменить перекрытие крыши, введите « RoofSlabProps »
или « -RoofSlabModify «.

Ниже приведены данные из командной строки для « Roof »
и « плита крыши »:

Команда: ROOF
Крыша [Добавить / Преобразовать / Свойства / Изменить]:

Команда: ROOFSLAB
Кровельная плита [Добавить / Преобразовать / Изменить / Свойства / Стили / Редактировать / КРАЯ / Отверстие / Мансардное окно]:

2 Загрузка стилей перекрытия крыши 2-8 КРЫШИ — ПЛИТЫ КРЫШИ
Крыша
Стили

Крыша
Объекты
(не объекты Roof Slab ) не имеют стилей, поэтому вы не можете использовать
Диспетчер стилей для импорта определенных конфигураций крыши.Если вы хотите приобрести
настройки, примененные к одной крыше для новой крыши, можно использовать « Match »
в командной строке — см. RoofAdd > Match .

Иллюстрированный
справа я показываю другой способ настройки объектов крыши, чтобы они вели себя как
у них есть стили. Используя значки инструментальной палитры , вы можете скопировать
Общий значок крыши и создавайте новые, содержащие определенные настройки, которые вы обычно используете.
такие как толщина, обрезка кромки, выступ, высота листа, подъем и так далее.Чтобы
отличить ваши крыши, вы можете использовать имена, которые указывают, что они будут создавать, и вы можете
используйте поле «Описание» для уточнения имени.

См.
Обзор инструментальных палитр
в Части i — Введение для получения дополнительной информации о том, как работать с палитрами инструментов и значками.

Открытие
Шаблоны стилей перекрытий крыши в Менеджере стилей

ADT поставляются с коротким списком предустановленных
Стили перекрытия крыши , к которым можно получить доступ через Диспетчер стилей или
используя Content
Окно браузера
(Каталог средств проектирования архитектурных настольных систем… Кровельные плиты и
Плиты). Как и плиты, кровельные плиты могут быть довольно простыми, и они могут не понадобиться.
предопределенных стилей, но поскольку вам, вероятно, понадобятся материалы, пользовательские фасции,
настраиваемые софиты и уникальные свойства отображения, вы, вероятно, захотите перепроектировать
эти стили для создания ваших собственных перестановок.

Крыша
Объект «Плита
» почти идентичен объекту «Плита», поэтому вскоре вы можете
желая получить больше функций для таких вещей, как компоненты материала, варианты обрамления и
лучшие строительные инструменты для перекрестков, мансардных окон и мансардных окон.Один из
Основные проблемы с объектом перекрытия крыши заключаются в том, что он, как и объект крыши, измеряет
Расстояние вылета от базовой линии (кромка периметра в точке выравнивания плоскости)
или Pivot Point, поэтому, если вы рисуете плиту крыши вдоль внутренней грани стойки или конструкции, вы
нужно добавить толщину стены. Однако, в отличие от объекта крыши, когда вы
используйте параметр RoofSlabConvert, вы можете указать, где вы хотите, чтобы базовая линия / точка поворота
относительно стены.После создания есть несколько вариантов работы
с точками поворота и базовой линией, но значение вылета всегда измеряется от
Базовый уровень.

Be
знайте, что все предопределенные стили ската крыши уже поставляются со стилями кромки ската крыши
назначен; отсюда и упоминания «фасций» и «софитов» в их названиях.
Даже стили «отвес» и «квадратный вырез» имеют
Назначение стилей кромки ската крыши.

Для локальной установки ADT,
вы, вероятно, найдете Imperial или Metric Roof
Стили перекрытий
в папке стилей , как показано на
осталось.Полный путь к этому месту может отличаться, но обычно он выглядит следующим образом:
проиллюстрировано. При сетевой установке ADT эти стили должны быть на
захваченный диск (например, «G: \ Office Standard») или аналогичное место с папкой
имя, обозначающее стили. Если вы не можете найти
Папка стилей.

Крыша
Стили кромок перекрытий и перекрытий (дюймовые) .dwg

Крыша
Типы кромок перекрытий и перекрытий (метрическая система)
. чертеж

Стили кромок перекрытий крыши

Для доступа и импорта Стили кромок перекрытий крыши ,
вы можете использовать тот же файл стилей, который описан выше, для стилей перекрытий крыши. Каждый из
Стили кровельных плит поставляются со стилями кромок кровельных перекрытий, так что вы получаете и то, и другое, когда
импортировать стили ската крыши.

Стили кромок перекрытий крыши предоставляют возможность проектирования
состояние кромки по периметру кровельной плиты.Общий термин для этих ребер
условия: « Fascia » и « Soffit »
но вы можете делать все, что захотите, по краю, если это может быть создано
путем выдавливания формы профиля по всей длине одного или нескольких краев. Плиты, для
Например, используйте «Софит» для создания детали фундамента по периметру, и это может
фактически также может использоваться на плите крыши. Вы можете применить разные кромки ската крыши
вдоль одной плиты крыши, но вам не всегда нравятся автоматически скошенные углы, которые они
производить.Один стиль кромки ската крыши может хранить два профиля; один для фасции
компонент и один для компонента Soffit. Подробнее см. Стили кромок перекрытий крыши ниже.

На рисунке справа показан прибор Metric
список стилей кромок перекрытий.

Получение
большинство стилей перекрытий крыши

Поскольку стили перекрытий крыши могут иметь стили кромок перекрытий как
Свойство, вам нужно будет перенести любой из предопределенных стилей перекрытий крыши в инструмент
Палитра, чтобы воспользоваться этими свойствами.Если вы не включите стиль
в значок палитры, вы не получите свойства по умолчанию, предназначенные для этого
особый стиль кровельной плиты.

На рисунке справа показано, как можно перетаскивать
Стиль перекрытия крыши из Менеджера стилей прямо на любую активную палитру инструментов. Как только вы
завершив этот процесс, вы можете щелкнуть правой кнопкой мыши новый значок и проверить Свойства.
Вы должны найти это в разделе «Размеры» палитры свойств инструмента.
что кромка базовой линии была установлена ​​вместе с путем расположения стиля кромки, где это
Edge Style импортируется из.

3 Добавление крыш 3-8 КРЫШИ — ПЛИТЫ КРЫШИ
Добавить
Крыша — Палитра свойств

Альтернативное меню Дизайн> Крыши>
Добавить крышу …