Калькулятор расчета нагрузки на стропила для определения оптимального сечения

Крепление стропил к мауэрлату: двускатной или односкатной крыши- уголками, гвоздями, скобами: Пошаговая инструкция Без запила +Фото

От того, насколько грамотно смонтирована несущая система крыши, прямо зависит прочность и надежность всей ее конструкции. Стропила являются главными ее элементами.

Из всех перечисленных элементов наиболее высокая нагрузка приходится на мауэрлат, поэтому для его изготовления используют прочный мощный брус.

Какого он должен быть сечения?

Оно определяется размером и весом системы стропил, но чаще всего его размер бывает от 150 на 150 мм и, в зависимости от указанных факторов, до 200 на 200 мм.

Данный элемент способствует равномерному распределению массы всей кровельно-крышной конструкции на стены жилища.

Стропила к мауэрлату могут крепиться по-разному. Выбор определенного способа зависит от типа системы ( висячей или наклонной ), от ее массивности и сложности, от общей величины нагрузок, которые будут действовать на всю конструкцию крыши.

Нагрузки воспринимаемые стропильными конструкциями

В зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать две группы нагрузок постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые).

  • К постоянным нагрузкам необходимо отнести нагрузку от веса самой конструкции: кровельного покрытия, веса стропильной конструкции, веса теплоизоляционного слоя и веса материалов отделки потолка;
  • К кратковременным нагрузкам относят: вес людей, ремонтного оборудования в зоне обслуживания и ремонта кровли, снеговую нагрузку с полным расчётным значением, ветровую нагрузку;
  • К особым нагрузкам. например, относят сейсмическое воздействие.

Расчёт стропильных конструкций по предельным состояниям первой и второй групп нагрузок следует выполнять с учётом неблагоприятного их сочетания.

Как рассчитать длину стропильных ног односкатной крыши

Из всех типов крыш односкатная является самой простой.

Сложные элементы в ней отсутствуют вовсе.

И установка ее производится на несущие стены, которые имеют разную высоту.

Такую кровлю устраивают на гаражах, банях, подсобных помещениях.

Чтобы вычислить, какова будет длина стропил односкатной крыши, следует определиться с углом наклона.

А зависит угол наклона ската, в первую очередь, от типа того кровельного материала, который вы хотите использовать.

В том случае, когда это профнастил, то оптимальный угол наклона составляет 20 градусов.

Но меньше 8 градусов угол делать запрещено!

Иначе в холодное время года под весом снежного покрова кровля не выдержит и попросту провалится.

Если вы будете укладывать металлочерепицу, то минимальный угол наклона увеличивается до 25 градусов.

При использовании шифера – 35 градусов.


Если кровля фальцевая, то угол наклона может быть разным: 18 — 35 градусов.

После того, как разобрались с углом наклона ската, необходимо поднять заднюю стену на такую высоту, чтобы получился желаемый угол.

Самое сложное в таких расчетах – это найти синус и тангенс.

Но для этого пользуются такой табличкой:

Угол наклона крыши, градусыТангенс tgAСинус sinA
50,090,09
100,180,17
150,270,26
200,360,34
250,470,42
300,580,5
350,70,57
400,840,64
451,00,71
501,190,77
551,430,82
601,730,87

Для примера давайте найдем длину стропила и высоту поднятия стены фасада для дома длиной 5 метров.

Угол наклона составляет 25 градусов.

Для определения высоты поднятия передней стены Lbc х tg 25 = 5 х 0,47 = 2,35 метра.

Соответственно длина стропильной ноги Lc = 2,35 х 0,42 = 5,6 метра.

И не забудьте к полученной длине прибавить длину переднего и заднего свесов, которые необходимы для того, чтобы обеспечить стены здания защитой от косого дождя.

В среднем длина одного свеса составляет 0,5 метра.

Если требуется, эта длина может быть больше.

А вот меньше 0,5 метра нельзя.

Значит, к длине стропила следует прибавить 1 метр: Lc = 5,6 + 1 =6,6 метра.

Варианты односкатных стропильных каркасов

Чтобы информация лучше усваивалась, разберем несколько распространенных примеров устройства стропильных систем для односкатных крыш. Рассмотрим простые объекты строительства, с сооружением которых сможет справиться мастеровитый хозяин.

Конструкция #1 — односкатный стропильный каркас гаража

Процесс сооружения стропильной системы поэтапно:

Элементарная стропильная конструкция для гаража готова. Осталось по установленным стропилам набить обрешетку под покрытие односкатной крыши. Она может быть сплошной или разреженной. Шаг установки разреженных решетин зависит от типа кровельного материала.

Конструкция #2 — односкатная крыша над пристройкой

Сечение доски для изготовления стропильных ног 50×200мм. Установлены они будут через 70см. Подкосы сделаем из доски 50×150мм, а для сооружения обрешетки запасемся доской 25×100мм.

Алгоритм сооружения односкатного стропильного каркаса:

Приведенная в пример технология действительна не только для устройства односкатных крыш над капитальными пристройками. Подобным образом обустраивают крытые веранды с террасами, хозяйственные блоки.

Гораздо веселей продвигается работа, если стены основного здания сложены брусом, бревном или выполнены по канадской каркасной методе. Под верхние пятки стропилин банально устанавливают кронштейны: мороки меньше и процесс продвигается существенно быстрее.

Конструкция #3 — односкатная конструкция для сарая

Поперечина высокой стенки укладывается под углом, что позволяет не делать врубки для опирания верхних пяток стропилин. Чтобы сформировался угол, стойки высокой стенки запиливаются сверху под запроектированным углом.

Расчет массы снега и нагрузки по СНиП

При снегопаде нагрузка может деформировать элементы несущей конструкции дома, стропильную систему, кровельные материалы. С целью предотвращения этого на стадии проектирования выполняют расчет конструкции в зависимости от воздействия нагрузки. В среднем снег весит порядка 100кг/м3, а в мокром состоянии его масса достигает 300 кг/м3. Зная эти величины, достаточно просто можно рассчитать нагрузку на всю площадь, руководствуясь всего лишь толщиной снегового слоя.

Толщина покрова должна измеряться на открытом участке, после чего это значение умножают на коэффициент запаса — 1,5. Для учета региональных особенностей местности в России используют специальную карту снеговой нагрузки. На её основе построены требования СНиП и других правил. Полная снеговая нагрузка на крышу рассчитывается при помощи формулы:

S=Sрасч.×μ;

где S – полная снеговая нагрузка;

Sрасч. – расчетное значение веса снега на 1 м2 горизонтальной поверхности земли;

μ – расчетный коэффициент, учитывающий наклон кровли.

На территории России расчетное значение веса снега на 1м2 в соответствии со СНиП принимается по специальной карте, которая представлена ниже.

СНиП оговаривает следующие значения коэффициента μ:

  • при уклоне крыши менее, чем 25° его значение равняется единице;
  • при величине уклона от 25° до 60° он имеет значение 0,7;
  • если уклон составляет более 60° , расчетный коэффициент не учитывается при расчете нагрузки.

Рекомендации

Крыша является одной из наиболее сложных конструкций при строительстве дома своими руками, поэтому перед началом работ необходимо тщательно подготовиться к предстоящим трудностям – изучить соответствующие нормативные документы, создать качественный проект сооружения и ознакомиться с технологиями сборки и монтажа.

Основные требования по эксплуатационным характеристикам крыш изложены в СНиП II-26-76 (СП 17.13330.2011) «Кровли», СП 31-101-97 «Проектирование и строительство кровель», СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2010) «Нагрузки и воздействия», СНиП 3.03.01-87 (СП 70.13330.2011) «Несущие и ограждающие конструкции», СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2017) «Деревянные конструкции», ГОСТ 11047-90 «Детали и изделия деревянные для малоэтажных жилых и общественных зданий», ГОСТ 30547-97 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные», ГОСТ 25772-83 «Ограждения лестниц, балконов и крыш стальные».

В таблицах ниже представлены оптимальные параметры элементов для типовых конструкций на которые можно ориентироваться при использовании калькулятора двухскатной крыши.

Параметр, характеристикаОптимальный диапазон
Угол наклона крыши20-45°
Свес карнизный50-100 см
Свес фронтонный / Выпуск40-70 см
Размер мауэрлата100х150 мм 150х150 мм
Размер стропил50х150 мм 50х200 мм
Соотношение глубины запила и ширины стропил1/4 1/3
Шаг стропил60-100 см
Размер обрешетки25х100 мм 40х150 мм
Шаг обрешетки в зависимости от типа кровли (мягкая, черепица, профнастил)1-10 см 30-40 см 30-65 см
Размер контробрешетки30х50 мм
Нахлест гидроизоляции10-20 см
Толщина теплоизоляции10-15 см

Полезные схемы и таблицы при работе с двухскатной крышей:

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.

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

Современные программы для расчета двускатной крыши

Естественно, собственноручно начертить всю стропильную систему, как в официальной проектной документации, довольно сложно, если только у вас не образование архитектора. Но вполне достаточно обладать теми теоритическими знаниями, которые вам дает эта статья и хотя бы сделать наброску, чтобы можно было уже закупать строительный материал. И можно пойти еще одним путем – использовать современные 3D программы. С такими, как «Автокад» и «3D Max» разобраться будет сложно, но вот в «Аркон» все необходимые расчеты и эскизы сделать легко.

Также, если у вас все еще остались вопросы, на нашем сайте вы всегда найдете специальные онлайн-калькуляторы, которые быстро выполнят все необходимые расчеты.

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.

Кроме того, следует определить какой ширины выбирать стропила для монтажа.

Для такого параметра нужно учитывать:

  • Нагрузку крыши;
  • Тип древесины, выбранной для конструкции;
  • Длину стропила;
  • Расстояние шага расположения стропил.

Особенности различных стропильных систем

Вид стропильной системы выбирают исходя из того, как расположены несущие стены строения. Каждая такая система предполагает собственные дополнительные элементы, стягивающие или подпорные.

Наклонные стропила

Какими отличиями обладает система с так называемыми наклонными стропилами? Кроме основных несущих стен, она обладает еще одной (или даже не одной) опорной точкой. Благодаря этому, большая часть нагрузки со стен снимается.

Несколько важных правил при закреплении стропил к мауэрлату

Чтобы соединения таких важных элементов были достаточно надежными, важно соблюдать разработанные специально для этого правила:

Плоские кровли

На плоской горизонтальной поверхности скапливается максимально возможное количество снега. Расчет нагрузок в этом случае должен обеспечивать необходимый запас прочности несущей конструкции. Плоские горизонтальные крыши практически не строят в районах России с большим количеством атмосферных осадков. Снег может скапливаться на их поверхности и создавать чрезмерно большую нагрузку, которая не учитывалась при расчете. При организации водосточной системы с горизонтальной поверхности прибегают к установке подогрева, который обеспечивает стекание воды с крыши.

При строительстве навеса для беседки, стоянки автомобиля, дачного домика особое внимание уделяют расчету нагрузки. Навес в большинстве случаев имеет бюджетную конструкцию, которая не предусматривает влияния больших нагрузок

С целью увеличения надежности эксплуатации навеса используют сплошную обрешетку, усиленные стропила и другие конструктивные элементы. Используя результаты расчета можно получить заведомо известное значение нагрузки и использовать для строительства навеса материалы необходимой жесткости.

Расчет основных нагрузок дает возможность оптимально подойти к вопросу выбора конструкции стропильной системы. Это обеспечит длительную службу кровельного покрытия, повысит его надежность и безопасность эксплуатации. Установка возле карниза снегозадержателей позволяет обезопасить людей от сползания опасных для человека снежных масс. В дополнение к этому отпадает необходимость ручной очистки. Комплексный подход в проектировании кровли также включает вариант монтажа системы кабельного обогрева, которая будет обеспечивать стабильную работу водосточной системы при любой погоде.

Установка снегозадержателей

Если расчет выполнен правильно, тогда снег с поверхности крыши можно не убирать. А для борьбы с его сползанием с карниза используют снегозадержатели. Они очень удобны в эксплуатации и освобождают от необходимости удаления снега с кровли дома. В стандартном варианте применяют трубчатые конструкции, которые способны работать, если нормативная снеговая нагрузка не превышает 180 кг/м2. При более плотном весе используют установку снегозадержателей в несколько рядов. СНиП оговаривает случаи использования снегозадержателей:

  • при уклоне 5% и более с наружным водостоком;
  • снегозадержатели устанавливают на расстоянии 0,6-1,0 метра от края кровли;
  • при эксплуатации трубчатых снегозадержателей под ними должна предусматриваться сплошная обрешетка крыши.

Также СНиП описывает основные конструкции и геометрические размеры снегозадержателей, места их установки и принцип действия.

Общие сведения по результатам расчетов

  • Угол наклона крыши
    – Угол наклона каждого ската. Программа так же подскажет подходит ли данный угол для выбранного
    кровельного материала. Что бы увеличить или уменьшить, измените параметры ширины основания или высоты
    подъема.

  • Площадь поверхности крыши
    – Общая площадь всей поверхности кровли, с учетом длины свеса.
  • Примерный вес кровельного материала
    – Вес выбранного кровельного материала на всю площадь крыши.
  • Количество рубероида
    – Количество подкровельного материала в рулонах шириной 1 метр и длиной по 15 метров, с учетом нахлеста.
  • Длина стропил
    – Длина каждого стропила от конька до основания ската
  • Минимальное сечение стропил
    – Сечение стропил с учетом выбранных параметров и нагрузок. По умолчанию указаны нагрузки для
    московского региона.
  • Количество стропил
    – Общее количество стропил при заданном шаге на всю стропильную систему.
  • Количество рядов обрешетки
    – Общее количество рядов обрешетки по заданным размерам на всю кровлю

  • Равномерное расстояние между досками обрешетки
    – Рекомендуемое расстояние между досками обрешеток, для использования материала без подрезки.

Что бы рассчитать двускатную крышу с разными углами наклона каждой стороны, необходимо
произвести 2 расчета односкатной крыши с необходимыми
параметрами.

Преимущества односкатной крыши

Устройство односкатной крыши на постройках различного типа выгодно благодаря целому ряду факторов :

Конструкция крыши с одним скатом может быть использована при строительстве дома для реализации оригинальных дизайнерских идей. Кроме того, это излюбленный вариант каркаса кровли хозяйственных пристроек, гаражей, бань, навесов и веранд.

Стропила: расчет конструкции и подготовка материала

Схема строительства односкатной крыши предельно проста: стропила перекрывают пролет между торцевыми стенами постройки. Угол наклона ската определяется перепадом высоты стен. Чтобы обеспечить эту разницу по высоте могут применяться два метода :

  • кладка одной из противоположных несущих стен, выполняется на большую высоту;
  • на одной из стен монтируются специальные подпорки, на которые укладывается прогон для опирания верхних концов стропил.

Первый вариант более всего пригоден при строительстве сооружения из штучных материалов. Второй способ позволяет сэкономить стройматериалы, из которых возводятся стены.

Расчет конструкции можно выполнить вручную, но удобнее это сделать, воспользовавшись специальной программой. В разработанном проекте должны быть отражены не только шаг, размеры и сечения элементов, но и схемы выполнения узлов каркаса крыши.

Стропила односкатной крыши для небольших пролетов выполняются из доски или балки. Если пролет превышает 4,5 метра, может понадобиться устройство удлиненных стропильных ног.

Видео описание

В следующем видео вы посмотрите анализ различных расчётных схем для висячих стропильных систем: Получается, что неравенство принимает вид H ≥ 15,6 см. Это значит, что ширина доски для стропильных ног должна быть более или равной 15,6 см. Если исходя из предложений на рынке пиломатериалов доступна доска с шириной 17,5 см, остаётся проверить, укладывается ли она в норматив «L/200»:

3,125 * Qr * (Lmax)³ / B * H³ ≤ 1.

Преобразуем правую часть неравенства: 3,125 * Qr * (Lmax)³ / B * H³ = 3,125 * 242 * (2,8)³ / 5 * (17,5)³ = 0,61. Так как 0,61 < 1, расчет стропильной ноги и подбор её размеров сделан верно.

Особенности проведения расчетов двухскатной крыши

Начинать работу следует с проведения необходимых расчетов. Этот этап играет очень важную роль.

Что нужно знать перед началом работ

Подобная конструкция занимает лидирующую позицию среди прочих конструкций скатного типа.

У нее не найдется аналогов по показателям экономичности и прочности. Технологии проверялись не одно столетие.

Незатейливым формам не потребуется проведение усложненного раскройного варианта для покрытия наряду с остальными материалами. Поэтому и число отходов заметно снизится.

В ухищрениях, сопутствующих возведению сложнейших конфигураций, также отпадает потребность.

Наклонные поверхности препятствуют задерживанию и накоплению осадков, что говорит об отсутствии надобности усиливать изоляцию от влажной среды.

Нередко итоговая стоимость выходит меньше, чем, к примеру, у конструкции, предусматривающей только один скат.

Наипростейшим вариантом считается разновидность без слуховых окошек наряду с навесными конструкциями над зоной крыльца.

Отсутствуют не только переломы, дополнительно добавляющие сложности, но и ендовы с хребтами.

Нет необходимости мучиться с вогнутостями и выпуклостями, ожидая впоследствии возможных протеканий в этих местах.

Также имеются ограничения по признакам климата, которые не рекомендуют настоятельно возводить к кровлю с множеством составляющих.

Залежи снега способны накапливаться в «излишествах», приводя к необходимости более частой очистки, а, следовательно, и нежелательным повреждениям.

Подобна конструкция, несмотря на кажущуюся простоту, имеет некоторые подводные камни. Они обходятся при наличии определенных познаний технологии.

Взаимосвязь параметров постройки:

  • От коробковых габаритов зависит ширина;
  • Покрытие влияет на выбор наклонности;
  • Кровельный уклон принято определять с учетом климата и вида материала для покрытия.

Все это способно определить высоту, которая не будет оптимальной ни для требований архитектуры, ни для общего эстетического вида.

Когда проект выполнен безукоризненно, пропорции в полном объеме идеальным образом подобраны.

Стоит знать, что от роста крутизны зависит увеличение суммы строительных расходов. Опытные проектировщики и мастера нередко прибегают к самому простому способу – подбору.

При неподходящим элементе, его просто предлагается заменить на другой. Для этого пригодится и подробное изучение ассортимента рыночной продукции.

Усиливать сооружение можно посредством разнообразных методов.

Типовой проект, кстати, способен избавить владельцев от множества ненужных действий и переживаний, и расходов.

Типовое решение применяется повсеместно за рубежом и вполне оправдывает себя в плане качества и надежности. Но это не всегда беспроигрышный вариант.

Индивидуальность коробочных габаритов обязательно придется учитывать. Поэтому разобраться с пропорциональностью кровельных сооружений все же придется.

Онлайн-калькуляторы для расчета двухскатной крыши

Он всегда поможет желающим в приблизительном варианте оценить расходы на возведение двухскатной конструкции.

С его помощью обычно предпочитают проводить расчеты в отношении необходимых закупаемых материалов.

Устройство поможет определить:

  • Скатный наклон;
  • Количество обрешеточных материалов;
  • Необходимость в материалах, задействованных под крышей;
  • Стропильную длину;
  • Вес не только элементов, но и всей конструкции;
  • Поверхностную общую площадь;
  • Численность стропил;
  • Требуемое значение сечений.

До начала выполнения расчетной части предстоит определиться с видом планируемого покрытия. Кроме того, потребуется точно знать размерность коробки.

От этого зависит сам наклон, как и от климата региона наряду с кровельным материалом.

Крепление шифера к обрешетке

Как бы грамотно и аккуратно ни был устроен настил, нельзя пренебрегать правилами крепления самих асбестоцементных листов к обрешетке. Иначе возможно растрескивание, течи или другие проблемы, и кровлю придется часто ремонтировать.

Вот основные правила, которые помогут продлить срок службы кровли из шифера:

Монтаж начинается с нижнего ряда от угла. Листы нужно располагать таким образом, чтобы волна, где напечатана маркировка, перекрывалась волной без всяких знаков. Шифер изготавливается с крайними волнами разного размера для возможности создать плотный продольный стык, поэтому следите за расположением надписей.

Правильная обрезка углов

Крепление производится только в 5 точках — 4 по углам и 1 в середине. Допускается дополнительно закреплять материал еще в одной точке вдоль фронтонов

Тут важно придерживаться правила — чем меньше гвоздей, тем лучше. От большого количества соединений шифер может потрескаться

В качестве крепежа применяются кровельные гвозди с широкой шляпкой и дополнительной прокладкой — стальной или полимерной. Можно использовать кусочки рубероида. Гвозди устанавливаются в верхнюю волну. Загонять нужно не до конца, чтобы оставить возможность кровле смещаться при температурных деформациях.

Отверстия желательно предварительно рассверливать на несколько мм больше диаметра метиза, а не пробивать его гвоздем. Это позволит крепежу иметь некоторую свободу, которая при динамических нагрузках сохранит хрупкий шифер от повреждений.

При укладке 4 соседних листов в углу образуется большое утолщение. Чтобы его уменьшить, углы диагонально расположенных элементов косо обрезаются. Также для уменьшения толщины стыка листы могут укладываться в шахматном порядке.

Информация по назначению калькулятора

Онлайн калькулятор двускатной (двухскатной) крыши предназначен для расчета угла
наклона стропил, количества обрешетки, нагрузки на кровлю, а так же количества необходимого материала
для возведения данного типа кровли. В расчете учтены все популярные кровельные материалы, такие как
керамическая, цементно-песчанная, битумная и металлическая черепица, ондулин, шифер и др.

Все расчеты выполняются в соответствии с ТКП 45-5.05-146-2009 и СНиП «Нагрузки и
воздействия».

Двускатная (двухскатная, щипцовая) – разновидность форм крыш с двумя наклонными
скатами от конька до наружных стен. Данная форма является самой распространенной и самой практичной с
точки зрения стоимости, эффективности и внешнего вида. Опирание стропил происходит друг на друга, а их
пары соединяются обрешеткой. Стены с торцевой стороны такой крыши, имеют треугольную форму, и называются
фронтонами (щипцами). Чаще всего под данным видом кровли устраивается чердачное помещение, освещаемое с
помощью небольших фронтонных окон.

При заполнении данных, обратите внимание на дополнительную информацию со знаком Дополнительная информация.
.

Далее представлен полный список выполняемых расчетов с кратким описанием каждого
пункта. Вы так же можете задать свой вопрос, воспользовавшись формой в правом блоке.

Стропильная часть кровли

Нагрузки на м квадратный выяснили, теперь нам необходимо рассчитать стропильную часть. Важнейшим элементом стропильной системы является мауэрлат. Это балка, которая устанавливается на верхний край стены и служит для равномерного перераспределения весовой нагрузки крыши на стены дома. Расчетных значений здесь нет, но есть определенные правила.

Во-первых, наиболее предпочтителен брус квадратного сечения.

Во-вторых, устанавливается он с таким расчетом, чтобы до углов несущей стены по ширине осталось не менее 3 см (лучше 5). Иначе говоря, при толщине верней части стены в 40 см ширина мауэрлата составит 30 см.

Схема нормативных снеговых нагрузок и коэффициента m. Другие значения коэффициента m приведены в СНиП 2.01.07-85.

В-третьих, при тонкой стене (например, из монолитного армированного бетона), мауэрлат устанавливается с перекрытием 3-5 см, например, при толщине стены в 10 см, ширина мауэрлата будет 20 см.

Делается это для того, чтобы при перераспределении нагрузок не повреждались края стены, наиболее подверженные разрушению. Расчет стропил лучше производить при помощи программ, которые доступны в интернете, в том числе для расчета он-лайн. Главное правило тут – точно и аккуратно внести все данные, убедится, что учтены все конструктивные элементы.

Обратим внимание, что не все программы такого рода учитывают в итогах прогиб. Прогиб – это свойство стропил прогибаться на определенную величину в мм, при нагрузках, и чем длиннее балка, тем больше прогиб

Если в программе такой опции нет, можно в любом справочнике материалов найти рассчитанную для вас балку, и уточнить какой прогиб на погонный м она имеет.

Поправочный коэффициент простой, при прогибе больше допустимого (10-15 мм) необходимо увеличить сечение балки на 20%. То есть балку 50х200 мм, рассчитанную программой заменяем на 50х240 мм.

Один скат в малоэтажном строительстве

В числе вариантов опирания стропильных ног односкатных крыш значатся:

Грамотно разработанный проект учитывает необходимость располагать одинокий скат с наветренной стороны, чтобы крышу не сорвал и не унес порывистый ветер.

Среднестатистические размеры составляющих

Для изготовления наслонных стропилин используют лес и пиломатериал 2-го сорта. Подойдут ошкуренные бревна, пластины – те же бревна, но отесанные с двух сторон. Используется брус и попарно сшитые доски.

Брус в обоих случаях допустимо заменять попарно сшитой доской, размеры которых в итоге позволят получить балку требующегося сечения.

Мауэрлат в средней полосе рекомендовано устраивать из бруса со стороной 180-200мм. подкосы большепролетных крыш следует делать из бруска 80×80мм, бревна Ø 100мм, из сшитых досок 25×150мм.

Шаг односкатной стропильной системы

  • Для стропильных ног, изготовленных из бруса, бревна пластин, шаг установки от 1,5м до 2м.
  • Если стропила изготовлены из спаренной доски, шаг установки от 1м до 1,75м.
  • Для стропилин из одинарной доски шаг установки от 0,6м до 1,2м.

Устройство двухскатной 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:

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

Параметры стропил

Чтобы произвести расчет стропильной системы двухскатной крыши, нужно учесть:

  • нагрузку крыши;
  • шаг между стропилами.
  • вид кровельного покрытия

Рекомендуемая ширина доски стропил:

  • 100-150 мм при длине пролета не более 5 м, и при дополнительный подпорках.;
  • 150-200 мм при длине пролета более 5 м, при шаге более 1 м, и если угол не большой.

Стропильные ноги крепятся на мауэрлат, который идет по периметру дома. Для него берется или доска параметрами 50х150 мм, или брус 150х150 мм (для распределения нагрузки)

Параметры обрешетки

Для металлочерепицы создается разреженная обрешетка доской, ширина которой 100мм, в толщина 30 мм. Доска набивается с шагом, который должен соответствовать продольной оси модуля металлочерепицы – 35 см (супермонтеррей).

Для гибкой черепицы обрешетку выполняют с большим шагом, так как поверх её будет укладываться ОСП или фанера сплошным ковром.

При устройстве теплых крыш между гидроизоляцией и кровлей делается контробрешетка бруском, толщина которого должна быть 30-50мм.

Параметры кровельного покрытия

  • Чтобы выполнить расчет кровли двухскатной крыши, нужно знать размеры кровельного материала и величину нахлестов.
  • Металлочерепицу для жесткой кровли выпускают шириной 118 мм (рабочая 110), а вот длина может быть разной. Завод-изготовитель под заказ может нарезать любую длину.
  • Гибкая черепица для мягкой кровли имеет разные размеры, поэтому нужно смотреть конкретный материал
  • Что касается выбора утеплителя, то для России рекомендуется толщина минимум 100 мм, а правильная будет 150-200мм.

Ключевые требования к брусу для кровли

Полный список требований к пиломатериалам для кровли содержится в СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции». Согласно нормативу, брус для кровли частного дома должен быть:

  1. Высушен до влажности 12%, оптимально — 8%. Делать стропильную систему из свежесрубленного непросохшего леса нельзя.
  2. Без серьезных пороков древесины. Гнилые и выпадающие сучки, длинные сквозные трещины, бактериальные и грибковые поражения, червоточины недопустимы. Размеры сросшихся (здоровых) сучков не должны превышать 2/3 сечения бруса.
  3. Обработан огнебиозащитой. Дерево — горючий материал, который легко поражается грибком, плесенью, насекомыми. Поэтому брус для кровли обязательно обрабатывают антипиренами и антисептиками. Оптимально, если защитные составы наносятся на брус методом погружения, но допустима и поверхностная обработка.

Внешняя и внутренняя обрешетка крыши — это не несущая, а ограждающая конструкция, поэтому требования к ней не такие жесткие. Для обрешетки можно использовать брус влажностью 15-20%, при этом количество и размеры здоровых сучков особого значения не имеют.

Также для обрешетки можно использовать «синюю» древесину — брус, поменявший свой цвет из-за поражения грибком во время хранения. Но дерево нужно предварительно отбелить: выжечь грибок с помощью хлорсодержащего состава. Такая обработка нарушает структуру древесины и делает ее более рыхлой, поэтому отбеленный брус нежелательно использовать для обрешетки, если расстояние между стропилами большое.

Что получаем в итоге всего

После проведения всех расчетов получим состав конструктивных элементов, количество балок, вес крыши с учетом снеговой и ветровой нагрузки, и сможем просчитать общий вес крыши. Останется оценить распределение весового воздействия на стену, сравнив ее с прочностью материала стены, и убедиться, что стена выдержит.

Здесь стоит иметь в виду, что запас прочности стены должен составлять не менее 25-30%, ведь даже в спокойных регионах не редкость очень сильные ветры или обильные снегопады, и пиковая нагрузка может кратковременно превысить расчетную. Как правило, такие воздействия скоротечны, и стропильная система выдержит, но если у стены нет запаса прочности, то сами понимаете, может произойти разрушение связки мауэрлат – стена.

Поэтому отнеситесь с вниманием к данному вопросу, используйте эту статью, чтобы если и не рассчитать все самому, то проконтролировать расчеты проектировщика

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий