Какие доски нужны для стропил односкатной крыши

Каким должно быть расстояние между стропилами односкатной крыши?

Стропила отвечают за надежность кровли, поэтому важно не только подобрать балки из качественных материалов, но и верно рассчитать шаг установки.

Если он будет слишком мал, то укладка кровельного пирога будет затруднительна.

А если шаг будет слишком большим, зимой крыша рухнет под тяжестью снега.

Принципы расчета стропильной системы

• кровельного пирога (гидроизоляция, утеплитель, обрешетка);
• кровельного материала;
• оборудования, которое постоянно находится на крыше (печная труба, антенна);
• снега в зимнее время года;
• ветровых нагрузок;
• человека с инструментами на случай необходимости ремонта.

Первые три пункта — постоянная нагрузка. Остальные — переменная. Для строительства нужно рассчитать пиковое значение, т.е. сумму постоянной и максимальной переменной нагрузки. Найти значение снеговой и ветровой нагрузки можно с помощью СНиП 2.01.07-85.

Выполняя расчет односкатной крыши, обычно придерживаются такой схемы:

1. длина будущего ската кровли делится на оптимальное числовое значение шага стропильных балок;
2. к вычисленной величине прибавляется 1, а результат округляется;
3. длина ската делится на округленный результат.

Расстояние не может быть предельно точным, поскольку нужно учитывать ряд дополнительных факторов, например, ширину утеплителя, нюансы монтажа обрешетки под разные типы кровельного материала и т.д.

От чего зависит шаг?

Шаг стропильной системы — это расстояние между балками, формирующими каркас крыши. Обычно значение варьируется от 70 см до 2 м. Конкретный шаг зависит от:

• выбранной конструкции (наслонная, висячая стропильная система);
• материала (бетон, дерево);
• сечение и длина балки;
• материал кровли;
• длина ската.

Могут повлиять и другие факторы. При самостоятельном строительстве рекомендуется воспользоваться калькулятором для точного расчета межстропильного расстояния или же готовым проектом односкатной крыши.

Основные критерии выбора шага

Существуют некоторые виды построек, где стропила несут не столько несущую, сколько декоративную функцию. Например, пергола — терраса для защиты от солнечного света. При ее строительстве не нужно рассчитывать нагрузку на крышу, поэтому расстояние между стропилами может быть любым. Главная задача стропильной системы беседки — эстетичный внешний вид.

При выборе и расчете несущей стропильной системы необходимо обратить внимание на разные факторы:

• длина фронтальной стены;
• переменные нагрузки;
• утепление;
• необходимость дополнительных затяжек;
• нагрузку на узлы;
• вес крыши;
• удобство монтажа.

Совокупность всех этих критериев поможет найти оптимальный вариант.

Зависимость от длины стены

Длина фронтальной стены измеряется, когда уже известно приблизительное значение шага стропил. Необходимо измерить стену со всеми выступами и откосами, так как они тоже входят в стропильную систему, и на них распределяется нагрузка.

Достаточно разделить длину стены на шаг, чтобы вычислить их количество. Для большей надежности рекомендуется добавить единицу к получившемуся значению.

Не обязательно устанавливать все стропила с одинаковым шагом. Можно сделать по углам расстояние немного больше. Но в таком случае увеличенные просветы дополнительно усиливаются сплошной обрешеткой.

Влияние снеговых и ветровых нагрузок

Односкатная крыша обычно имеет небольшой уклон, поэтому зимой снег приходится чистить вручную. Это значительно увеличивает максимальное воздействие на стропильные ноги. Поэтому в регионах со снежной зимой рекомендуется либо устанавливать стропильную систему с расстоянием 60-80 см, либо делать более крутой уклон.

С крыш, наклон которых более 45 градусов, снег скатывается без посторонней помощи, поэтому снеговая нагрузка не учитывается при строительстве.

Ветровые нагрузки для пологих крыш — еще один фактор выбора малого шага между стропилами. Однако при наклоне в 45 градусов и больше лучше подойдет шаг больше метра, так как это облегчит крышу и снизит вероятность срыва крыши ветром.

Посмотреть значения ветровых и снеговых нагрузок можно по карте в СНиП 2.01.07-85.

Вопрос утепления и стандартной ширины матов

Размер утеплительного мата зависит от производителя и конкретного материала. Обычно используются следующие варианты ширины:

Классический и самый распространенный — мат шириной 1 м, поэтому для удобства шаг подбирается примерно такой же. Просветы между стропильными балками и утеплителем приводят к повышенным теплопотерям.

Качество и прочность пиломатериала

Стропила обычно производятся из сосны или ели разного сорта. Чем больше сечение бруса и лучше сорт древесины, тем большее расстояние между стропильными ногами возможно. Для сосны и ели можно воспользоваться стандартной таблицей “размеров”.

В случае использования пиломатериалов из деревьев других пород, необходимо рассчитывать нагрузку с учетом несущей способности бруса. Этот коэффициент часто указывается на самом брусе производителем.

Особенность ферм

Рекомендуется использовать минимальный шаг стропил (70 см), если нижняя часть фермы используется как балка перекрытия для потолка. В случае с наслонной системой учитывать расстояние между затяжками и балками перекрытия не требуется.

Влияние узлов

Стропильные узлы — наиболее уязвимая часть, на которую приходится большая часть нагрузок. Особенно в случае с крышей с длинным пролетом. В таких проектах рекомендуется использовать стальные стропила. В крышах созданных по стандартным проектам расстояние между стропильными узлами составляет около 1,5 м.

Вес стропильной системы и кровельного пирога

При расчете общего значения нагрузки обязательно учитывается вес кровельного пирога и стропильной системы. Это постоянные значения. Они зависят от типа кровельного материала. Для расчета нагрузки кровельного пирога рекомендуется брать значения у производителя кровельных материалов.

Удобство монтажа покрытия

На этапе строительства работать с маленьким расстоянием между стропилами неудобно. Особенно когда дело доходит до обрешетки и укладки профнастила или других материалов.

При самостоятельном строительстве рекомендуется попробовать сделать “предварительную” раскладку.

Это даст наглядное представление о том, будет ли удобно работать на высоте.

Определение совокупности нагрузок

Нагрузка на стропильную систему напрямую зависит от количества ног. Еще на этапе планирования необходимо рассчитать общую нагрузку (включая вес кровли и снежную).

Значение совокупной нагрузки нужно разделить на предполагаемое количество стропил. Если итоговое число получается большим, то рекомендуется уменьшить расстояние между балками (проверить можно по таблице характеристик, зная материал изготовления).

При увеличении количества стропильных ног, стоит включить их вес в совокупную нагрузку при пересчете.

Основные положения расчета

Для расчета шага стропил можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. Также существует формула:

• N — распределение нагрузки на стропильную ногу;
• S — расстояние между стропилами;
• Q — суммарная нагрузка в кг/м².

Первично выбранное значение шага между стропилами корректируется в процессе по формуле:

• Ls — длина ската:
• S — шаг между стропилами.

При этом значение Ls/S+1 округляется в большую сторону.

Например, длина ската 30 м, выбранный шаг стропил — 1 м. После расчета по формуле 30/(30/1+1). Получаем точную длину шага — 97 см.

Оптимальное и минимальное значение

У каждого стройматериала, который используется для изготовления стропил и кровли, есть свое допустимое значение. Но минимальным шагом считается расстояние в 70 см. С более маленьким зазором нет смысла работать.

Оптимальным расстоянием считается 1 м. С таким значением легче высчитать количество балок, нагрузку и другие показатели. Кроме того обычно утеплитель продается полосами шириной в 1 м, поэтому его удобно закладывать между стропилами.

Параметры для ондулина и других материалов

Для каждого кровельного материала есть собственное оптимальное значения шага стропил. Придерживаться его не обязательно, так как лучше принимать решение по совокупности факторов.

Однако есть рекомендации по межстропильному расстоянию:

• для профнастила — от 60 до 90 см;
• для металлочерепицы — от 60 до 95 см;
• для керамической черепицы — от 80 до 120 см;
• для ондулина — от 60 до 90 см.

Почти во всех случаях рекомендуемое расстояние — меньше 1 м. Даже в случае с легкими кровельными материалами упор делается на надежность всей конструкции.

Заключение

Если по итогам расчетов расстояние между стропильными балками получается маленькое и с ним неудобно работать, есть альтернатива — установка дополнительных опорных конструкций. Благодаря им увеличивается максимальная нагрузка на крышу, а значит и шаг между стропильными ногами. Для всех расчетов можно использовать онлайн-калькуляторы. Однако самым простым выбором при строительстве односкатной крыши станет шаг стропил в 1 м.

Источник

Конструкция стропильной системы односкатной крыши, порядок сборки

Прочность и долговечность кровли зависят от качества опорной конструкции — стропильной системы.

Она строится в разных видах и может выполнять несколько функций — от поддержки кровли, до защиты дома от ветра и давления снега.

Одной из самых простых считается стропильная система односкатной крыши. Ее конструкция отличается собственной спецификой и отличается от двускатных вариантов, поэтому следует рассмотреть ее внимательнее.

Схема устройства кровли

Конструкция стропильной системы односкатной крыши состоит из ряда несущих опор — стропильных ног (стропил). Они принимают на себя нагрузку от кровельного покрытия, а также от снежных масс в зимнее время.

Это основные элементы, но есть ряд вспомогательных:

• мауэрлат (горизонтальная брусовая обвязка, принимающая нагрузку от стропил и распределяющая ее равномерно по периметру наружных стен);
• стойки (вертикальные брусовые элементы, обеспечивающие поддержку стропил при большом расстоянии между стенами);
• подкосы (наклонные подпорки, усиливающие стропила);
• лежень (горизонтальный брус, укладываемый вдоль крыши и служащий опорным элементом для стоек).

С точки зрения конструкции, стропильная система — это каркас, обеспечивающий ровную плоскость с заданным наклоном для укладки кровельного покрытия. Материалом для нее служит древесина — брус или обрезные доски.

Существуют металлические стропильные элементы, но они наиболее востребованы для промышленных сооружений и для односкатных крыш применяются не часто.

Чертеж устройства стропильной системы односкатной крыши на фото:

Существуют разные конструкции стропильных систем, рассчитанные на эксплуатацию в разных условиях и обладающие собственной спецификой. Они отличаются способом опирания стропильных ног, а также типом распределения нагрузки на стены. Рассмотрим их по отдельности.

Наслонная

Наслонная конструкция стропил обычно используется в домах со средней (внутренней) несущей стеной. Стропильные ноги концами опираются на мауэрлат (противоположные точки), а средней частью — на внутреннюю несущую стену (точнее, на лежень через подкосы или промежуточные стойки).

Для односкатной крыши наслонная система реализуется со своими особенностями. Стропила укладывают с опорой на 2 противоположные несущие стены. Внутренняя перегородка не используется, ее функцию выполняет наиболее высокая стена.

Для повышения несущей способности каркаса, в систему внедряют подкосы. За их счет можно увеличить длину пролетов. Для 1-скатных крыш возможно применение наслонных стропил и без подкосов, но при пролетах не более 4,5 м. Подкосы увеличивают возможную длину до 6 м.

Висячая

Висячие стропила изготавливаются в виде готовых ферм, которые поднимают на крышу в собранном виде. Остается лишь установить их в нужном положении, прикрепляя концы к мауэрлату. Промежуточных опор, как правило, не имеется, поскольку концы стропил соединены между собой горизонтальной доской — затяжкой.

Она исключает распирание стен, что позволяет использовать висячие стропила на домах из слабых материалов (например, ячеистых бетонов). Для высоких построек такая конструкция используется редко, так как их сложнее перемещать и устанавливать из-за большого веса и размера.

Висячие стропила чаще используются для кровель, где ширина дома составляет 4-5 м. В более широких строениях для усиления используются подкосы.

Скользящая

Скользящие стропила — это не самостоятельная конструкция, а дополнительный элемент. Он необходим для компенсации усадки материала в процессе эксплуатации, возникающей из-за впитывания и отдачи атмосферной влаги.

Основным и определяющим элементом является скользящая опора, представляющая собой элемент крепления с продолговатым отверстием для крепежного элемента (болта).

При изменении размеров стропильной ноги болт перемещается по длине отверстия, компенсируя увеличение или уменьшение длины детали. Скользящие стропила могут иметь как наслонную, так и висячую общую конструкцию.

Отличия для разных типов кровли

Разные типы кровли обладают собственными свойствами:

• вес,
• несущая способность,
• методика монтажа и т.п.

При этом, материал кровельного покрытия не оказывает решающего влияния на конструкцию стропильной системы, хотя и учитывается при создании проекта. Основное отличие стропил для разных покрытий состоит в характере обрешетки — плотности размещения планок, толщине и других особенностях.

Профнастил

Стропильная система для профнастила не нуждается в плотной обрешетке, так как необходимости в продольной стыковке полос материала нет. Как правило, планки укладывают на расстоянии, обеспечивающем достаточное расстояние между крепежными элементами листов профнастила.

Сама конструкция стропил принимается в соответствии с расстоянием между противостоящими стенами и определяется количеством дополнительных опор.

Керамическая черепица

Для укладки керамической черепицы необходима плотная обрешетка с подложкой, обеспечивающей гидроизоляцию. Поскольку и кровля, и обрешетка обладают немалым весом, необходимо предусмотреть усиление конструкции стропил дополнительными опорами — подкосами и стойками.

Металлочерепица

Металлочерепица состоит из отдельных листов сравнительно небольшого размера (относительно профнастила или профлиста). Обрешетка под нее устанавливается с таким расчетом, чтобы линии стыка листов, а также точки установки крепежей оказались точно над планками.

Как правило, усиления конструкции стропил не требуется, хотя для скатов большого размера необходимо использовать дополнительные опорные элементы. Возведение односкатной крыши из черепицы и металлочерепицы описано в этой статье.

Ондулин

Вес ондулина сравнительно невелик, поэтому необходимости в установке сплошной обрешетки нет. Стропильная система выбирается исходя из других соображений — размеров постройки и внешних факторов. Специальных требований со стороны кровли в данном случае нет.

Как укладывать ондулин на односкатную крышу, читайте здесь.

Шифер

Шифер внешне похож на ондулин, но обладает большим весом. Для него надо установить усиленную стропильную систему, предварительно подсчитав вес кровли. Это особенно важно при укладке покрытия на крышу большой площади, где нельзя допустить чрезмерный прогиб стропильных ног.

Независимо от типа кровельного покрытия, необходимо принять во внимание снеговую нагрузку. Односкатные крыши, как правило, не имеют большого угла наклона, поэтому снег лежит на кровле, не скатываясь вниз. Его вес может составлять несколько тонн, что следует учесть при создании проекта. Как укладывать шифер на односкатную крышу, читайте здесь.

Нюансы для различных построек

Конструкция односкатных стропил мало зависит от типа постройки. В любом случае, опоры стропил будут находиться на противоположных стенах, а их длина будет определять наличие (и количество) дополнительных опорных элементов (стоек и подкосов).

Некоторое отличие наблюдается в стропильной системе пристройки — у нее верхние части стропильных ног не ложатся на мауэрлат, а крепятся к стене наподобие кроштейнов.

Основная нагрузка приходится на внешнюю стену пристройки, а вес верхнего края приходится на стену примыкания. Здесь вместо бруса мауэрлата опорой является горизонтальная доска, жестко прикрепленная к стене.

Монтаж стропил своими руками

Для самостоятельного монтажа стропил необходимо приготовить:

• обрезная доска толщиной 50 мм, шириной 140-150 мм для стропильных ног, подкосов и других элементов конструкции;
• брус 100 × 150 мм для стоек и мауэрлата;
• металлические соединительные элементы;
• резьбовые шпильки М12 или М14 с гайками и шайбами;
• рубероид для гидроизоляции торцов стен.

Из инструментов понадобятся:

• ножовка, электропила;
• электродрель с набором сверл;
• гаечный ключ;
• сапожный нож;
• измерительные инструменты (рулетка, линейка, строительный уровень и т.п.).

Порядок монтажа:

1. Установка двойного слоя рубероида на верхние торцы стен. Укладка на них брусовой обвязки (мауэрлата) с креплением на анкерные болты.
2. Установка промежуточного опорного бруса — лежня (если того требует расстояние между противоположными стенами). Монтаж стоек, фиксация их положения с помощью металлических перфорированных уголков и наклонных планок — подкосов.
3. Укладка стропильных ног. Если длины досок не хватает, выполняют продольное стыкование с помощью накладок из такой же доски, прикрепленной болтами. Иногда, для создания усиленной конструкции, для стропильных ног используются двойные доски.
4. Выравнивание стропильных ног по плоскости. Проверяют горизонталь и угол наклона ската, подкладывают под провисшие доски деревянные обрезки.
5. Монтаж подкосов. Проверка прочности соединений.
6. Установка обрешетки. Планки укладывают так, чтобы кровельное покрытие можно было установить согласно технологическим требованиям.

После этого можно переходить к укладке кровли.

Монтаж стропильной системы односкатной крыши — в видео:

Заключение

Односкатная крыша не часто используется на жилых домах. Как правило, это постройки вспомогательного или хозяйственного назначения. Поэтому стропильная система для них выбирается по принципу необходимой достаточности.

Монтаж производится в соответствии с проектными требованиями. Основные задачи — обеспечение прочности и надежности конструкции, угла наклона, ровной плоскости.

Специальной профессиональной подготовки в данном случае не требуется, но работу надо выполнить тщательно и аккуратно, исключая ошибки и нарушения технологии монтажа.

Источник