Крыша стропила обрешетка дома

Расстояние между стропилами: принципы и примеры расчетов шага стропильной системы

Задача правильно рассчитать расстояние между стропилами – очень ответственная. От того, насколько серьезно вы приступите к ее решению, будет зависеть не только надежность и долговечность крыши, но и все последующие работы на ней: укладка утеплителя, монтаж кровельного покрытия, установка доборных элементов. Если просто подогнать шаг стропил под листы кровли, как это многие делают, то не факт, что между стропилами потом войдет утеплитель.

Если же ориентироваться только на утеплитель – первая же зима с ее обильным русским снегом сокрушит стропильную систему. Вот почему важно подобрать оптимальный шаг стропил для всех скатов, и как это сделать мы сейчас расскажем.

Содержание

Вот хороший видео-урок, как самостоятельно рассчитать расстояние между стропилами:

От чего зависит шаг между стропилами?

Итак, расстояние между стропилами определяется такими важными факторами, как:

1. Форма крыши (двускатная, односкатная или многоскатная).
2. Угол наклона крыши.
3. Параметры бруса, который используется для изготовления стропил (ширина, толщина).
4. Конструкция стропильной системы (наслонная, висячая или скользящая).
5. Совокупность всех нагрузок на крышу (вес покрытия, атмосферные осадки и др.).
6. Материал обрешетки (доска 20х100 или брус 50х50) и ее параметры (сплошная из дерева, с пробелами 10 см, 20 см или сплошная из фанеры).

Каждый из этих параметров нужно непременно принимать во внимание.

Онлайн-калькуляторы vs блокнот и карандаш

Для правильного расчета сечения стропил и шага их установки сегодня существует много сложных формул. Но помните, что такие формулы были в свое время разработаны больше для того, чтобы была возможность не столько идеально рассчитать конструктив крыши, сколько изучить работу таких элементов.

Например, сегодня пользуются популярностью несложные онлайн-программы, которые неплохо рассчитывают параметры стропил. Но идеально, если вы сможете самостоятельно поставить конкретные задачи и вычислить все, что вам нужно. Важно понять до мелочей, что именно происходит в стропильной системе во время эксплуатации, какие именно силы на нее воздействует и какие нагрузки. А компьютерная программа не всегда может учитывать все, то что замечает человеческий мозг. Поэтому мы советуем вам произвести расчеты все-таки вручную.

Декоративные стропила: 0% нагрузки

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

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

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

Функциональные стропила: подробный расчет

Подходим к главному вопросу: какое расстояние должно быть между стропилами крыши жилого дома? Вот здесь запаситесь терпением и внимательно изучите все нюансы.

Пункт 1. Длина стены и выбор шага стропил

Первым делом шаг установки стропил на крыше жилой постройки обычно выбирают конструктивно размеру здания, хотя и с учетом многих других факторов.

Например, проще всего устанавливать стропила с шагом 1 метр, поэтому для стены длиной 6 метров ставится стандартно 7 стропил. В тоже время можно сэкономить, поставив их с расстоянием 1 и 2 метра, и получится ровно 5 стропил. Можно поставить также с расстоянием 2 и 3 метра, но зато усилить обрешеткой. Но крайне нежелательно делать шаг стропил более 2 метров.

Пункт 2. Влияние снеговых и ветровых нагрузок на форму крыши

Итак, мы остановились на том, что среднее расстояние между стропилами обычной крыши – 1 метр. Но, если в местности значительная снеговая или ветровая нагрузка, крыша пологая или просто тяжелая (например, покрыта глиняной черепицей), тогда такое расстояние необходимо уменьшить до 60-80 см. А вот на крыше с уклоном более 45 градусов его можно даже увеличить на расстояние 1,2 м-1,4 м.

Почему это так важно? Давайте разберемся. Дело в том, что воздушный поток сталкивается на своем пути со стеной под крышей здания, и там происходят завихрения, после чего ветер ударяет в карнизный свес крыши. Получается, что ветровой поток как бы огибает скат крыши, но при этом стремясь ее приподнять. И в крыше в этот момент возникают силы, которые готовы ее сорвать или опрокинуть – это две наветренные стороны и одна подъемная.

Есть еще одна сила, которая возникает от давления ветра и действует перпендикулярно склону, стараясь словно вдавить скат крыши вовнутрь. И чем больше угол наклона ската кровли, тем больше имеют значение безопасные силы ветра и меньше касательные. А чем больше угол ската, тем реже нужно ставить стропила.

Понять, делать вам высокую крышу или пологую, поможет эта карта среднего значения ветровой нагрузки:

В российском климате на стандартную крышу дома значительную часть года воздействует такое атмосферное явление, как снег. И здесь тоже нужно учитывать, что снеговой мешок обычно скапливается больше на какой-то одной стороне крыши.

Вот почему в таких местах, где возможен снеговой мешок, нужно ставить спаренные стропильные ноги либо делать сплошную обрешетку. Проще всего определить такие места по розе ветров: с наветренной стороны ставят одиночные стропила, а с подветренной – спаренные.

Если вы впервые строите дом, тогда не найдетесь на собственную интуицию, а определите среднестатистическую снеговую нагрузку для своей местности по официальным данным:

Пункт 3. Вопрос утепления и стандартной ширины матов

Если вы планируете утеплять кровлю, тогда шаг стропил целесообразно ставить под стандартные размеры плит теплоизоляции, а это 60, 80 или 120 см.

Если потом подгонять утеплитель под уже существующие параметры крыши, будет много отходов, щелей, мостиков холода и прочих проблем.

Пункт 4. Качество и прочность используемого пиломатериала

Огромное значение также имеет то, какой именно материал вы используете для строительства стропильной системы. Так, для каждой породы древесины существует своя нормативная документация, которая касается ее несущей способности:

Т.к. для изготовления стропильной системы крыши в России чаще всего используется сосна и ель, их прочность на изгиб и особенности использования уже давно прописаны. Если же вы будете использовать древесину других пород, то нужно будет выводить поправочный коэффициент.

Кроме того, если на стропилах будут сечения, врубки или отверстия под болты, в этих местах нужно рассчитывать несущую способность бруска с коэффициентом 0,80.

Пункт 5. Расстояние между затяжками и балками перекрытия

Если крыша строится со связанными между собой стропильными фермами, и их нижний пояс используется одновременно в качестве балок перекрытия, тогда расстояние между фермами нужно делать в пределах 60-75 см, чтобы учитывать конструкцию будущего пола.

Пункт 6. Нагрузки на стропильные узлы

Итак, вот основные нагрузки, которые действуют на стропильную систему крыши:

1. Статические, куда входит вес самой стропильной системы, вес кровли, лежащего на крыше снега и доборных элементов.
2. Динамические, куда входит сила ветра, неожиданные повреждения кровли, вес человека и техники для ремонта и им подобные факторы.

И все они способны в определенный момент воздействовать на крышу одновременно, а поэтому и существует такое понятие, как критическое значение. Это именно то значение нагрузок, при котором крыша не выдерживает и деформируется.

Поэтому, если здание строится со значительными пролетами, то обязательно применяются стальные стропильные фермы. Дело в том, что напряжение в таких стержнях отсутствует, и вся нагрузка приходится на узлы – на них воздействуют сжимающие и растягивающие силы. А расстояние между такими фермами рассчитывается в зависимости от типа кровли и конструкции самой крыши.

Обычно унифицированную ферму ставят с пролетом, кратным шести, и поэтому между узлами фермы делается расстояние, кратное полутора метрам.

Пункт 7. Вес стропильной системы и кровельного пирога

Не забывайте, что главное предназначение стропил – удерживать на себе всю крышу, и ее вес при этом имеет немаловажное значение:

Пункт 8. Удобство монтажа кровельного покрытия

Влияет на расстояние между стропилами также такой фактор, как выбранное кровельное покрытие. Чем выше уклон крыши, тем больше кровельных материалов при этом будет использовано. А чем они тяжелее, тем чаще придется ставить под них стропила. И сплошная обрешетка также имеет свой вес:

У каждого вида кровли – свой оптимальный шаг стропил. Ведь многие стандартные листы по краям нужно крепить прямо в стропила или обрешетку, и важно, чтобы они совпадали. Иначе работа по покрытию кровли легко превратится в сущий ад на высоте, поверьте.

Вот почему даже перед началом монтажа нужно обязательно сделать раскладку, все несколько раз проверить. И знать некоторые важные тонкости по каждому из видов покрытий.

Определение нагрузок на крышу в целом и стропила в отдельности

Итак, мы определили, что, помимо других конструктивных факторов, на стропильную систему крыши одновременно действует целая совокупность нагрузок: вес обрешетки, шапка из снега, давление ветра. После того, как вы сложите все нагрузки вместе, обязательно умножьте их на коэффициент 1,1. Необходимо делать расчет на разрушение, т.е. на полную нагрузку, которая действует на крыше, плюс небольшой запас. Так вы сможете заложить дополнительную 10% прочность на случай непредвиденных обстоятельств.

Теперь остается только разделить общую нагрузку на планируемое количество стропил и выяснить, справится ли каждое из них со своей задачей. Если кажется, что конструкция будет хилой – смело добавьте 1-2 стропила в общее количество, и вы будете спокойны за свой дом.

Стандартная конструкция крыши – это стропила, решетчатые прогоны, и каждый из этих элементов срабатывает только на ту нагрузку, которая давит именно на него, а не на всю крышу в целом. Т.е. на каждое отдельно взятое стропило действует своя нагрузка: общая, но поделенная на количество стропильных ног. Поэтому изменением шага стропил вы изменяете площадь и силу нагрузки – уменьшая ее или увеличивая. Если же менять шаг стропил вам неудобно, поработайте с параметрами сечения стропильных ног, и общая несущая способность крыши увеличится в разы:

При этом расчете старайтесь добиться, чтобы самое длинное стропило было у вас в проекте не более шести с половиной метров, в противном случае – наращивайте их по длине. Для чего это нужно? На крышах с уклоном скатов до 30 градусов стропила — так называемые «сгибаемые элементы». Т.е. они работают именно на изгиб, и к ним есть определенные требования. А возможность прогиба стропил рассчитывают по специальной формуле. Если результат превышает норму, тогда стропила увеличивают по высоте и делают новый расчет.

А вот на крыше с уклоном скатов более 30 градусов такие стропила будут считаться «сгибаемо-сжатыми» элементами. То есть, стропила не только немного прогибаются под весом крыши, но и сдавливаются от конька к мауэрлату. Кроме того, на растяжение необходимо проверить и ригель, который обычно сдерживает две стропильные ноги.

Как видите, с подобными расчетами справится даже далекий от строительства человек. Главное – все учесть, быть внимательным и готовым потратить немного больше времени на проектирование, чтобы потом вся работа прошла быстро и четко.

Источник

Устройство обрешетки крыши и подробный монтаж основания под различные кровельные покрытия

11.03.2017 8,844 Просмотров

Стропильный каркас крыши – это лишь часть необходимого пиломатериала, который нужен для возведения собственного дома.

Кроме него, еще нужно достаточно много материала использовать для того, чтобы сделать качественную и правильную обрешетку под кровельный материал.

Данный элемент крыши является очень важным, поэтому при его сооружении нужно придерживаться установленных строительных правил и норм в зависимости от выбранных материалов.

В этой статье вы узнаете, что из себя представляет обрешетка и как правильно ее монтировать.

Обрешетка крыши – что это и зачем она нужна

Обрешетка крыши – это специальная каркасная конструкция, состоящая из брусьев или досок, которые уложены под углом 90 градусов на стропила.

Для сооружения обрешетки требуется некоторых из следующих материалов в зависимости от кровельного материала:

• брус;
• обычные или шпунтованные доски;
• тес;
• фанера.

Устройство обрешетки кровли должно осуществляться в соответствии с установленным правилам строительства. Это важно из-за того, что в случае неправильного монтажа или несоблюдения инструкций вся крыша из-за порывов ветра или неблагоприятных погодных условий может оказаться на земле.

Поэтому, прежде чем начать работы по возведению обрешетки, нужно сначала полностью разобраться в устройстве кровельного пирога, видах материалов и возможности их применения в конкретных случаях.

Устройство кровельного пирога крыши

Независимо от того, какая была запланирована кровля здания – плоская или скатная, крыша должна быть осуществлена определенным образом.

Данный элемент сооружения состоит из нескольких слоев, которые строители приняли называть кровельным пирогом.

Он позволяет защитить внутренние помещения здания от неблагоприятного воздействия на них любых факторов внешней среды.

Позволяют этого достигнуть следующие слои пирога:

Каждый из вышеперечисленных слоев, если он установлен правильным образом, выполняет свою определенную функцию. Если пропустить одну из частей кровли, остальные элементы будет более подвержены различны воздействиям внешних факторов. К тому же внутренние помещения здания станут менее защищенные и комфортные для проживания и эксплуатации.

Внутренняя отделка представляет собой чаще всего слой из гипсокартона и отделочного покрытия, которым может послужить штукатурка, обои или краска. Эта часть пирога несет в себе лишь эстетическую функцию, закрывая внутренние слои кровли.

• Обрешетка представляет собой специальный каркас, на котором в дальнейшем будет держаться кровельный материал. С внутренней стороны стропил крыши укладывается специальная пароизоляционная пленка, которая не допускает проникновения испарений из помещения в пирог.
• Чаще всего между стропилами кровли укладывается утеплительный материал. Наиболее популярными его видами является минеральная вата и пенопласт. Первый тип утеплителя является огнеустойчивым и более дорогим. Он требует больших человеческих ресурсов для монтажа. Пенопласт подвержен быстрому возгоранию при пожаре, выделяет, плавясь, токсические вещество, но при этом он является более доступным и простым в монтаже.
• Гидроизоляция представляет собой пленку, которая размещается поверх стропильных ног. Она не допускает проникновения атмосферных осадков внутрь помещения, а также препятствует затеканию в кровельный пирог конденсата, которые может образоваться в вентилируемом пространстве.
• Вентиляция в кровле предназначена для того, чтобы помещения, непосредственно находящиеся под ней, были более комфортными для проживания и нахождения в них людей. Также вентиляция защищает кровельный пирог от водяных испарений.

Пирог под металлочерепицу

Кровельный материал может быть совершенно разным – как штучным, так и рулонным. В зависимости от того, какой из представленных вариантов будет выбран, зависит и монтаж обрешетки, так как именно она должна удерживать его на крыше.

Особенности сплошной и разреженной обрешетки

Что определяет шаг обрешетки в конструкции крыши? В зависимости от того, какой кровельный материал был выбран для крыши, существуют два различные виды обрешетки под него:

1. Сплошная обрешетка кровли – монтаж досок такой конструкции осуществляется с шагом, который не превышает одного сантиметра. Также допускается вариант использования листов фанеры. Чаще всего такую обрешетку делают под такие виды кровельных материалов, как мягкая черепица и плоский шифер. Также все виды мягких кровельных покрытий укладываются именно на такой вид обрешетки.
2. Разреженная – монтаж планок такой конструкции может быть различным в зависимости от материала, достигая нескольких десятков сантиметров. Чаше всего этот вид обрешетки используют под металлочерепицу, шифер и керамическую черепицу.

Чаще всего толщина обрешетки такого типа составляет 25 миллиметров. Одним из идеальных видов пиломатериала для такой конструкции является шпунтовая доска.

Каркас разреженной обрешетки представляет собой ряды досок или планок, параллельные коньку крыши и друг другу с определенным шагом расположения между собой. Он может совершенно различным – от 10 до 800 миллиметров.

Чаще всего для такой конструкции используют более широкую доску для обрешетки крыши. Минимальная величина его сечения находится в пределах 40 миллиметров. Чем более тяжелым будет кровельным материал, тем более надежным нужно делать каркас. Поэтому в некоторых случаях толщину досок увеличивают, а шаг их расположения уменьшают.

Характеристики материала, используемого для обрешетки

Для того чтобы понимать, какой материал можно укладывать на обрешетку, следует сначала разобраться в характеристике наиболее популярных его видов. К ним относится:

Различные виды черепицы (кроме металлической) представляют собой малоразмерные штучные элементы кровли. Данный материал считается одним из самых лучших из-за своих свойств, а также длительному сроку эксплуатации.

При этом кровля из черепицы является самой тяжелой, из-за чего она требует хорошей основы в вине стропильного каркаса и соответствующей обрешетки. Лучше всего использовать бруски сечением от 50 до 60 миллиметров.

Шаг обрешетки нужно рассчитывать в зависимости от кроющей длины каждого черепка, который может быть разным в зависимости от производителя.

Шифер является одним из самых распространенных кровельных материалов на территории страны по разным причинам. Небольшие размеры листов можно класть на бруски, чей размер не превышает 50 миллиметров.

Если осуществляется монтаж больших по своим габаритам и весу единиц шифера, лучше всего использовать бруски толщиной около 80 миллиметров. Шаг нужно подбирать в зависимости от размеров.

Они могут быть, как 120*68 сантиметров, так и 175*112,5 сантиметров. Стоит помнить, что один лист должен опирать по меньшей мере на три бруска, чтобы он не прогибался под собственным весом и давлением атмосферных осадков.

Фальцевая кровля менее популярна, но все же ее иногда применяют. Если уклон крыши находится в пределах до 14 градусов, или же сама ее конфигурация достаточно сложная, производители рекомендуют монтировать материал на сплошную обрешетку.

Какая доска нужна для обрешетки крыши? Сечение бруса должно находится в пределах 50*50 миллиметров. Также можно применять вместо него доску с сечением 32*100 миллиметров.

Начинать монтаж обрешетку под фальцевую кровлю нужно от карниза. Выступающие части крыши должны быть на протяжении 60 сантиметров отделаны сплошной доской с шагом не более 1 сантиметра.

Мягкая кровля является достаточно простой в монтаже, но требующей одно- или двухслойной сплошной обрешетки. Вес такого материала достаточно небольшой.

Стоимость в отличии от некоторых других видов кровли также достаточно приемлемая. При этом срок службы мягких материалов может быть не очень большой. К тому же они достаточно токсичны при горении и не очень огнеустойчивы.

Выбор шага обрешетки в зависимости от кровельного материала

Каждый вид материала, используемый для кровли зданий, должен монтироваться на обрешетку с определенным индивидуальным шагом.

Данную величину чаще нужно определять самостоятельно в зависимости от габаритов листов материала, придерживаясь при этом строгих правил строительства. Можно выделить следующие закономерности для разных видов кровли:

• мягкие рулонные материалы – нужно использовать сплошную обрешетку с минимальным шагом между ее элементами до 10 миллиметров;
• шифер – необходимо индивидуально подбирать шаг в зависимости от толщины листов – от 50 до 75 сантиметров;
• металлочерепица – следует учитывать указания производителя материала, но в целом можно обозначить, что общий шаг находится в пределах от 300 до 400 миллиметров, а расстояние между двумя последними планками должно быть в два раза меньшим;
• черепица (керамическая, полимерная и песчаная) – нужно руководствоваться указаниями производителя, учитывая угол наклона крови; чаще всего доски укладываются с интервалом от 320 до 380 миллиметров;
• фальцевая кровля – наиболее распространенный шаг обрешетки составляет 200 миллиметров, хотя бывают и другие.

Монтаж обрешетки крыши своими руками

После приобретения материала нужно заказать древесину для кровли.

Расчет ее габаритов нужно производить с учетом размеров той кровли, которая была куплена, а также в зависимости от величины крыши.

Стоит запомнить, что чем более сложная будет конструкция, тем больше будет каких-либо отходов и некондиционных элементов.

Поэтому лучше всего заказывать материал с запасом 10%.

Для монтажа основания могут понадобится следующие инструменты:

• молоток и гвозди;
• шуруповерт и шурупы;
• ножовка или болгарка;
• плоскогубцы;
• карандаш или мел для разметки;
• рулетка;
• строительный уровень.

При монтаже следует придерживаться следующей инструкции:

1. Сначала в зависимости от выбранного материала следует сделать разметку на стропильных ногах расположения досок или брусков. В зависимости от вида кровли разметка может быть неоднородной. Чаще всего на краях следует делать более мелкий шаг.
2. После того, как разметка была осуществлена, с помощью молотка и гвоздей, или шуроповерта и шурупов нужно осуществить поэтапный монтаж досок или брусков на стропильные ноги.
3. После каждого прибивания очередного элемента нужно обязательно проверить его расположение относительно предыдущего, а также правильность монтажа с помощью уровня.
4. Уже непосредственно на само основание следует осуществлять монтаж кровельного материала.

Полезное видео

Видео-инструкция по монтажу обрешетки на крышу своими руками:

Заключение

Осуществляя монтаж обрешетки под определенные виды кровельных материалов, нужно руководствоваться прежде всего рекомендациями производителя.

Это важно из-за того, что в современном мире каждый год придумывают и изготавливают много новых материалов по новым технологиям, из-за чего инструкции к их укладке постоянно меняются.

Если четко следовать тем инструкциям, которые рассчитала компания, можно без каких-либо проблем на долгий срок защитить свой дом от атмосферных осадков и климатических условий.

Источник