Через сколько метров ставить стропила

Через какое расстояние ставят стропила для двухскатной и односкатной крыши; расчет под разные виды кровли: профнастил, металлочерепицу, ондулин и тд

Методика вычисления расстояния между стропилами

Расчет точного расстояния между стропилами основывается на результатах предварительного вычисления максимально допустимого шага. Чтобы произвести это вычисление, учитывают общую нагрузку, конструкцию крыши и используемый на стропильные ноги материал.

Методика расчета шага каркаса крыши:

1. Замерить длину крыши от торца до торца.
2. Полученное расстояние поделить на максимальный размер шага.
3. Полученное значение округлить до большего целого. Это количество межстропильных пролетов.
4. Общую длину крыши поделить на количество пролетов. Это искомый размер шага стропил.
5. К количеству пролетов добавить единицу.Это необходимое количество стропил.

Для некоторых видов кровельного материала желательно применять фиксированные расстояния между стропилами, в таком случае на одном из торцов крыши устанавливается дополнительное стропило с нестандартным шагом.

Расстояние между стропилами для двускатной крыши

Двускатная кровля встречается намного чаще, чем крыша односкатная.

И объяснить такую популярность просто: конструкция очень проста, но при всей простоте двускатная крыша отличается своей надежностью.

Ее конструкцию легко подстроить под любые климатические условия и любой кровельный материал.

При расчете шага стропил двускатной кровли, все выполняют по общей системе расчета (см. выше).

Если скаты имеют одинаковую длину, то достаточно выполнить расчеты для одного ската.

Если же скаты разной длины, то расчет выполняют для каждого ската.

Следует помнить, что предельные значения шага стропильных ног 70 и 120 см.

Интервалы, между стропилами используемые под разные типы кровельных материалов

Осуществляя расчет шага ноги стропил необходимо учитывать характеристики и размеры кровельного материала. Наиболее популярными можно считать такие виды кровли:

• профнастил;
• керамическая черепица;
• металлочерепица;
• ондулин;
• шифер.

Данные виды кровли используют для монтажа крыш жилых домов, бань, хозяйственных построек. Для каждого типа кровли и формы крыши, односкатной, двухскатной или иной используется определенный промежуток между стропилами.

Профнастил

Профнастил современный долговечный материал, изготовленный из оцинкованного листа, сформированного в определенный профиль. Материал легкий, прочный. При его использовании расчет расстояния между рядом стоящими стропилами составляет 60-90 сантиметров. Большее расстояние возможно, только если есть скрепляющая стропила доска большого сечения. Обрешетка для профнастила делается из доски тридцатки, монтируется через 50 см друг от друга, если угол крыши 15°, профлист укладывают на обрешетку, устланную без промежутков.

Шаг стропил под профнастил не зависит от его марки. Так, С44 самый тяжелый материал крепят на обрешетку с пролетом 30 см, но шаг стропил при этом не меняется.

Керамочерепица

Расчет шага стропильных балок под керамочерепицу, материала большого веса, дорогостоящего, несколько отличается от прочих. Для материала вес, которого велик, используют только просушенные прочные балки сечением 50х150, 60х180 см. Оптимальные, принятые за стандарты расстояния между стропилами составляют от 80 до 120 см. Выбор интервала зависит от уклона и типа крыши. Расчет необходимо производить с учетом длины стропильной балки. Для самого длинного стропила требуется минимальный шаг и наоборот малая длина стропила позволяет использовать шаг максимальной ширины.

Металлочерепица

Металлочерепицу можно смело назвать лидером среди всех кровельных материалов. Ее используют для сложных, вальмовых, щипцовых, шатровых, односкатных крыш. Монтаж ее намного проще керамической черепицы. Металочерепицу можно положить на старую крышу, заменить керамочерепицу, шифер, используя при этом старый шаг. Металлочерепица вести меньше в 10 раз, поэтому используют балки меньшего сечения 50х150, шаг между стропилами составляет от 60-90 см, стандартные величины. Особенно удобно утеплять такую крышу, включив в расчет ширину рулонного или листового утеплителя.

Ондулин

Этот вид мягкой кровли становится все более популярным, легкий, удобный в монтаже, прочный и долговечный. Листы ондулина крепятся в нахлесток на обрешетку 40х50 из досок хвойных пород деревьев (шаг 60 см).

Шаг стропильных ног при этом от 60 до 90 см. Балки нужны сечением 50х150 или 50х200.

Шифер

Шифер широко используется для покрытия хозяйственных построек, бань, домов, гаражей. Поэтому, какое должно быть расстояние между стропилами при использовании этого кровельного материала знают многие. Использование именно этого материала создало систему шага стропил 60-80, обрешетки 50х50. Обрешетку делают из брусков 50х50 или тридцатой доски в зависимости от ската. Для пологой односкатной крыши используется шаг обрешетки 45 см, для двускатной – 65 см.

Расчёт стропильной системы двускатной крыши под профнастил

Проектирование двускатной крыши требует учёта ряда факторов, в числе которых размеры постройки, климатические условия региона, вес крыши и площадь кровли. Все эти параметры взаимосвязаны потому, что от атмосферной нагрузки зависит конструкция стропильной группы, а значит, её вес, крутизна наклона скатов и расход профнастила. Подбор конструкции крыши зависит от предполагаемой переменной нагрузки, которую создают климатические факторы. Оценить средние размеры атмосферных воздействий от снеговой, ливневой и ветровой нагрузок можно по статистическим данным метеослужбы.

Фотогалерея: климатические нагрузки на двускатную крышу

Расчёт снеговой нагрузки производится по карте

Значение средней ветровой нагрузки зависит от региона строительства

Ветровой поток воздействует на крышу одновременно в разных направлениях

Толщина снежного покрова и ветровая нагрузка требуют уточнения в региональных отделениях МЧС и Гидрометцентра России. На основе этих данных, а также с учётом требований СП 20.13330.2016. «Свод правил. Нагрузки и воздействия», производится расчёт прочности и шага стропильной системы, а также выбирается угол наклона ската с учётом аэродинамического коэффициента. Для средней полосы ветровая нагрузка находится в пределах от 24 до 53 кг/м2, поэтому угол наклона скатной кровли подбирают в пределах от 30 до 50°. Вес снегового покрова имеет усреднённое значение от 100 до 350 кг/м2 и учитывается при расчётах несущих ферм крыши. Определение полной нагрузки на кровлю делается с учётом крутизны ската и вычисляется по формуле: Sп.н. = К х Sрасч., где Sп.н. — снеговая нагрузка полная; Sрасч. — снеговая нагрузка расчётная; К — коэффициент, равный 1 при угле наклона ската менее 25°, и равный 0,7 при угле наклона более 25°.

Наклон ската имеет большое значение потому, что при крутизне кровли из профнастила свыше 60о снег на ней не слёживается и склонен к соскальзыванию под собственным весом. В пользу большого угла наклона ската говорит и возможность сделать объёмное обитаемое подкровельное помещение.

При угле наклона ската 45 градусов в подкровельное пространство можно вписать мансарду больших размеров

Такой параметр, как постоянная нагрузка, зависит от общего веса стропильных ног, вспомогательных конструкций и кровельного пирога. Зная вес крыши, можно определить сечение пиломатериала, расположение и тип вспомогательных элементов, что позволит распределить вес на стены строения более равномерно. Хвойный пиломатериал весит в зависимости от влажности от 710 до 840 кг/м3, поэтому можно подсчитать вес деревянных конструкций по следующей таблице.

Таблица: количество пиломатериала в м3 для расчёта веса стропил, вспомогательных элементов и обрешётки

Размер доски, мм	Количество досок при длине 6 м в кубометре пиломатериалов	Объём одной доски длиной 6 м (м3)
25х100	66,6	0,015
25х150	44,4	0,022
25х200	33,3	0,03
40х100	62,5	0,024
40х150	41,6	0,036
40х200	31,2	0,048
50х50	67	0,015
50х100	33,3	0,03
50х150	22,2	0,045
50х200	16,6	0,06
50х250	13,30	0,075

Для стропил выбирают брус 50х250 мм с шагом от 80 до 120 см, для обрешётки используется доска 25х150 мм с шагом не менее 15 см для профнастила. Количество и сечение вспомогательных элементов зависит от конструкции крыши и рассчитывается по проекту. Для того чтобы определить количество и вес профнастила, необходимо знать площадь двускатной крыши, которая вычисляется по формуле: S = (A х B) х 2, где S — площадь крыши, A — ширина ската, B — длина ската.

Количество профнастила необходимо рассчитывать с учётом нахлёста, который составляет 10–15 см по вертикали и одну волну между листами. Вес кровельного материала толщиной 0,5 мм равен в среднем 5 кг/м2.

При отсутствии проектных данных возникает необходимость вычислить высоту конька или длину ската, это можно сделать по следующей формуле: С2 = А2 + В2, где С — длина ската, А — половина ширины здания с учётом карнизных свесов, В — высота конька.

Длина ската при известной ширине здания и высоте конька вычисляется по формуле для прямоугольного треугольника

Если известны ширина здания и угол наклона ската, то для расчёта высоты конька и длины ската можно воспользоваться формулами с тригонометрическими функциями: H = L1/2 x tgA; L = H : sinA, где H — высота конька, L1/2 — половина ширины здания, A — угол наклона крыши, L — длина стропил.

Высоту конька и длину стропил можно рассчитать с использованием тригонометрических функций

Для окончательного расчёта используем значения тригонометрических функций для разных углов наклона ската по таблице.

Таблица: значения тригонометрических функций для выбранных углов наклона ската

Угол наклона крыши, градусы	Тангенс tgA	Синус sinA
5	0,09	0,09
10	0,18	0,17
15	0,27	0,26
20	0,36	0,34
25	0,47	0,42
30	0,58	0,5
35	0,7	0,57
40	0,84	0,64
45	1,0	0,71
50	1,19	0,77
55	1,43	0,82
60	1,73	0,87

С целью упрощения расчётов мы рассматриваем параметры для одного ската крыши, поэтому для получения суммарных значений данные нужно удваивать для двускатной кровли. Кроме того, нужно учесть карнизные свесы и расходы на раскрой пиломатериала, который рассчитывается с применением коэффициента 1,1–1,15.

Как правильно ставить стропила

Общие положения

Разновидности стропильных крыш.

При проектировании кровли строения, определяя количество ферм и расстояние между ними, обязательно принимают во внимание необходимое сечение бруса, используемого для устройства стропил, определяют его материал и оптимальную длину стропилины. Обычно на устройство стропил используют брус из деревьев хвойных пород, сечением от 50х150 мм (считается наиболее применяемым) или более.

Длина ферм напрямую зависит от размера коробки здания, типа крыши, а также от ее высоты. Сечение применяемого бруса и расстояние между стропилами задают прочность несущей конструкции для кровли. Расстояние между осями соседних ферм называется шагом стропил и рассчитывается при проектировании кровли. На практике применяемый шаг может принимать величину от 600 до 2000 мм. Указанный шаг взаимосвязан с длиной ферм: чем они короче, тем на большее расстояние между собой их можно установить.

Существует обобщенная методика расчета указанного расстояния. Она заключается в том, что по таблице определяется предварительный шаг стропил. Измерив затем длину свеса кровли одного ската по нижнему краю, полученное расстояние нужно разделить на шаг, определенный по таблице. Полученный результат и добавленная к нему единица после округления в большую сторону будут соответствовать количеству необходимых стропил для одного ската проектируемой крыши.

Точное расстояние между осями «ног» соседних ферм получится при делении длины одного ската кровли на количество стропилин, рассчитанных для него.

Таким образом можно определить, через какое минимальное расстояние можно устанавливать стропилины, чтобы кровельная несущая конструкция соответствовала бы расчетным требованиям по нагрузке.

Способы монтажа стропил.

Однако приведенный метод не учитывает возможные дополнительные нагрузки на конструкцию, связанные с применением разного рода кровельных покрытий, от шифера до ондулина. Не учитывает необходимости организации свободного пространства между фермами для размещения полотен или плит применяемого утеплителя для кровли.

В случае когда планируется использование утепляющих средств, ширина полотен или панелей которых заведомо известна, можно сразу определить, через какое расстояние следует устанавливать стропила. Рекомендуется в таких случаях шаг приравнивать к ширине утеплителя, за минусом от 1,5 до 2 мм.

Расчет шага между стропилами

Промежуток между стропильными ногами принято называть шагом стропил или шагом стропильных ног.

Обычно в конструкции крыши это расстояние не должно быть больше одного метра, допустимый минимум – 60 сантиметров.

Чтобы для заданной длины крыши произвести расчет необходимого количества стропил, соответственно, определить шаг стропил, действовать надо следующим образом:

1. По карнизу крыши измеряется длина ската.
2. Полученное значение делится на единицу измерения, в данном случае на выбранный шаг стропил. Например, при шаге стропил в 1 метр длина делится на 1, если шаг – 80 см, то на 0,8 и т.д.
3. На следующем этапе расчетов к полученному результату добавляется единица, затем это значение округляют в большую сторону. Так выясняется нужное количество стропил, которые предполагается установить на один скат крыши.
4. Общую длину ската потребуется разделить на полученное количество стропил – в результате получаем значение межосевого промежутка между стропилами, которое и называют шагом стропил.

Таблица расчета длины стропил, шага между ними и сечения бруса

Например, при длине кровельного ската 27,5 м и стропильного шага длиной 1 м вычисление будет таким:

27,5м / 1м = 1 + 27,5 = 28,5

Далее полученный итог округляют до ближайшего целого числа в большую сторону:

Соответственно, 29 стропил понадобится для ската кровли.

Итак, 95 см – это и есть промежуток между осями стропил, устанавливаемых на скате крыши.

Однако в общей методике расчетов не учитываются особенности определенных материалов для кровли.

Наиболее часто встречающиеся виды покрытий можно рассмотреть подробно – как, согласно рекомендациям профессионалов, следует подбирать шаг стропил при сооружении стропильной системы в зависимости от выбранной разновидности кровельного материала.

Шаг стропил под покрытие из металлочерепицы

При постройке загородных домов наиболее частым материалом для кровли становится металлочерепица.

Кровля из металлочерепицы внешне выглядит как настил из глиняной черепицы, но в сравнении с глиняным покрытием обладает множественными преимуществами .

• что касается выполнения монтажа, листовая металлическая черепица намного более технологична, и время, затрачиваемое на сооружение кровли, при этом значительно сокращается.
• такой кровельный материал по весу намного легче, чем черепица из натуральной глины: различие в массе 1 кв.м. составит около 35 кг – в зависимости от толщины натуральной черепицы.

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.

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.

Материалы для обрешетки под Ондулин

Для монтажа обрешетки используются бруски сечением 50*50 или 40*40 мм и обрезная доска размером 25*150 мм. Лучше всего приобретать древесину хвойных пород, поскольку она более устойчива к гниению. Для максимальной защиты все материалы необходимо обработать антисептиками и/или антипиренами. Для обустройства сплошного основания применяется влагостойкая фанера или плита OSB. Последняя обходится дешевле и практически не отличается по характеристикам от фанеры. Обрешетка из металла встречается гораздо реже — из-за дороговизны и сложностей в монтаже.

Виды стропильных систем двухскатных крыш

Этих систем всего две: висячего типа и наслонного типа. Первые используют в том случае, когда наружные стены дома отстоят друг от друга на 10 метров или меньше. Есть и еще одно условие – между этими самыми стенами не должно быть стены несущего типа, делящей дом надвое. В противном случае надо использовать наслонные стропила. Когда строящийся дом разделяется не несущей стеной, а колоннами, монтируют сразу две стропильных системы. Стропила, расположенные под наклоном, обопрутся на колонны, а висячие отлично разместятся между ними.

Стропильная система висячего типа

Для данной схемы стропильной системы двухскатной крыши характерно то, что стропила опираются на боковые стены. Плохо то, что при этом образуется распирающая нагрузка, способная со временем повредить стены. Чтобы такого не произошло, ноги стропил соединяют затяжкой. В результате образуется жесткий треугольник, не подверженный деформации при нагрузках. Часто вместо затяжек используют балки перекрытия, это особенно актуально когда необходимо обустроить мансардное помещение под крышей.

Плюс данной системы в том, что вовсе не обязательно крепить мауэрлат. Кроме того, достаточно просто монтируются те части конструкции, где ноги стропил опираются на стены. Доска, проложенная через изоляционный слой, поможет сделать ферму ровной и устойчивой, обеспечив большую площадь опоры. Далее рассмотрим основные разновидности висячих стропил. Все они являются трехшарнирными.

#1. Простая треугольная трехшарнирная арка.

Это самое несложное сооружение, представляющее собой замкнутый треугольник, две верхних стороны которого подвергаются нагрузке на изгиб. Затяжка в такой конструкции не работает только на растяжение и не является несущей конструкцией, поэтому ее можно заменить на тяж из стали.

При этом имеется несколько решений организации конструкции карнизного узла. Это ортогональные лобовые врубки, а также применение дощатых или пластинчатых креплений.

#2. Треугольная трехшарнирная арка, усиленная бабкой или подвеской.

Данный вариант применяли только раньше, строя большие промышленные или сельскохозяйственные помещения с пролетом более 6 метров. Для частных домов эта схема не годится. Принцип ее в том, что вес затяжки (составленной из отдельных коротких элементов) берет на себя конек. Эти элементы соединены между собой и с хомутом подвески с помощью прируба (косого или прямого). Для скрепления используются болты. Деревянная подвеска носит название бабка, а железная – тяж. Эта деталь, висящая на узле карниза, а затяжка крепится к ее нижней части через деревянные накладки. Переходниками являются хомуты, регулирующие прогиб затяжки, если она провиснет.

#3. Треугольная трехшарнирная арка с приподнятой затяжкой.

Если вы хотите оборудовать под крышей мансардное помещение, то эта схема отлично подойдет. Здесь растяжку мы ставим не внизу, стягивая ноги стропил, а наверху. Поднимая ее выше, мы увеличиваем нагрузку на растяжение. Ну, а стропила держатся на балках мауэрлата по принципу ползуна. Нагрузка получается равномерной, а система – устойчивой. Для этого края стропил должны выступать за границы внешних стен дома.

Чтобы затяжка не провисала, часто ее уравновешивают подвеской. Особенно это важно, если планируется сделать подвесной потолок или проложить слои изоляции. При короткой затяжке подвеску крепят к ригелю и коньку, прибивая две доски, при длинной – делают несколько подвесок. При больших нагрузках для крепления применяют хомуты. Ими же соединяют при необходимости две части составной затяжки.

#4. Трехшарнирная треугольная арка с ригелем.

Такую систему монтируют в том случае, если распорные нагрузки велики. Внизу крепится затяжка, а в верхней части – ригель. Благодаря такой конструкции мауэрлат к стене приделывать нет необходимости. В общем-то, ригель – это и есть затяжка, только испытывающая нагрузку не на растяжение, а на сжатие. Ригель не должен иметь шарнирного крепления к ногам стропил, а то конструкция будет шататься. Если всё сделать как надо, то стропила превратятся в неразрезные балки, имеющие три опоры и два пролета.

#5. Трехшарнирная треугольная арка с бабкой, дополненная подкосами.

По поводу системы с бабкой рассказывалось чуть выше. Если в такой конструкции ноги стропил достаточно длинные, приходится их подпирать. Для этого и служат подкосы, уменьшающие прогибающую стропила нагрузку. Несущей стены у висячей системы нет, так что упереть подкосы необходимо в бабку. Стабильная жесткая система принимает основную нагрузку на верхнюю свою часть, не доводя ее до низа стропил. Затяжка в такой конструкции обычно составная, соединенная прирубом. Опираясь на хомут бабки, она подтягивает книзу коньковый узел. А тот воздействует на подвес и стропила, сжимая их.

Источник