Пролет стропил для сарая

Двухскатная крыша сарая: разбираем все технические тонкости строительства

Давно мечтаете обзавестись небольшим сараем для того, чтобы складывать туда все инструменты, или в ваших планах большое и светлое помещение для животных, мастерской или склада строительных материалов? Тогда вам нужен хороший проект и грамотный подход к расчету нагрузок.

Если вы живете в России, для вас самым оптимальным вариантом будет двускатная крыша сарая – своими руками такую построить проще простого. А как именно, мы сейчас подробно расскажем и покажем.

Содержание

Построить такую крышу вы легко сможете самостоятельно: достаточно сделать небольшой эскиз для начала, чтобы определиться с будущим дизайном и архитектурой и составить по нему подробный чертеж. Как здесь:

Этап I. Проектирование

Итак, для начала мы советуем вам составить подробный проект, который поможет вам сделать двускатную крышу своими руками без изъянов, перекосов и подобных им проблем.

Функциональность крыши сарая

Первым делом определитесь с функциональностью такой конструкции. Так, нередко двухскатная крыша устраивается с чердаком, даже если речь идет об обычном сарае. Например, чтобы можно было занести на просушку сено или просто ненужные вещи:

Устройство двухскатной крыши

От назначения сарая уже будет зависеть то, будете ли вы делать перекрытие, или оставите пространство под крышей открытым и вентилируемым. В основном же вам понадобится уделить внимание таким конструктивным элементам:

Два ската такой крыши соединяются в коньке. Для организации свеса крыши изготавливаются так называемые кобылки – специальные элементы, которые по своей толщине немного меньше обычных стропил и по своей сути продолжают их за стены сарая.

Та самая балка, которые соединяет между собой стропильные ноги, называется затяжкой. Затяжка используется только тогда, когда стропила для сарая изготавливаются висячими – без специальной опоры на внутреннюю стену или перегородку, какие вообще встречаются сами по себе в сараях редко.

Устройство разноскатной крыши

Но помните, что проекты сарая с разноскатной крышей подразумевают строительство двух отдельных односкатных крыш, которые не имеют общего конька:

А потому, если вы хотели именно такую крышу, рассматривайте ее как сочетание двух односкатных, со всеми особенностями строительства таковых, но не как двускатную. А как правильно строить односкатные крыши, на нашем сайте есть много замечательного материала.

Этап II. Подготовительные работы

Но перед подготовкой материала для стропил, соорудите фундамент и стены. От этого вы будете отталкиваться, насколько прочной и сложной вы сможете строить саму крышу.

Ведь этот элемент сарая также имеет свой вес, и нельзя, к примеру, сооружать тяжелую массивную кровлю для хлипких каркасных стен. Как и нет смысла бояться создать лишнюю нагрузку на стены, которые были построены из прочного и долговечного материала.

Строительство фундамента

Для небольшой садовой постройки вам вполне подойдет небольшой деревянный фундамент, который обработан антисептиками от гниения:

Для массивного сарая с тяжелыми стенами (например, из камня) придется строить основательный ленточный фундамент с разной глубиной углубления. А в качестве фундамента для сарая средних размеров идеально подойдет столбчатый:

Вычислять сложные точные нагрузки на такой фундамент не стоит, как это делается обычно для целого жилого дома, но интуитивно вы должны понимать, что от качества основания зависит долговечность постройки, но «деньги закапывать в землю», как любят выражаться профессиональные строители, также не стоит.

Рассчитываем материал для стропил

А теперь перейдем непосредственно к строительству самой крыши. Стропила – это деревянные или металлические балки, которые служат несущим элементом крыши. Усилить стропильные фермы для крыши сарая вы можете специальными внутренними перегородками, которые имеют свои названия:

Вот хороший пример, как эти элементы реализуется в живом строительстве:

Готовые стропильные фермы двухскатной крыши представляет собой правильные треугольники, если вы строите симметричную крышу, и разносторонние, если асимметричную или несимметричную. Но, если в вашем сарае будет внутренняя стена, вам лучше построить двускатную крышу по системе наслонных стропил, которые дополнительно опираются на такую перегородку. Но все это нужно будет монтировать на высоте, а не заранее на земле.

Также хотим предложить вам наш онлайн-калькулятор для расчета такой крыши. Он абсолютно бесплатен.

Выбираем материал

В зависимости от того, насколько крыша вашего сарая будет тяжелой, решите, нужны вам деревянные стропила или металлические:

Единственный минус металлических стропил в том, что они обладают немалым весом и требуют сноровки при работе с ними. А, в частности, вам на высоте придется варить металл.

В качестве древесины берите хвойные породы, но не ниже первого сорта и влажностью ниже 18%. Обязательно обработайте будущие стропила антисептиком и примените антипирены для огнезащиты. Работать с таким материалом – одно удовольствие:

Только шаблон для них обязательно нужно изготовить заранее, если вы хотите получить в итоге ровную и красивую крышу. Найдите для этого время, и сам процесс дальше уже будет идти легче:

А как правильно соединить стропила в коньке, вам поможет подготовленная нами иллюстрация:

Если же речь идет о самом простом сарайчике небольшого размера, тогда соорудите для него такие простые стропильные системы:

Этап III. Изготовление мауэрлата

Если стены сарая были изготовлены из кирпича, бетона, блоков или других подобных им передающих влагу материалов, тогда стропила двускатной крыши должны опираться на эти стены через специальный деревянный брусок. Он называется мауэрлатом.

В противном случае сырые стены, которые намокли от дождя, будут передавать влагу деревянным элементам крыши. В итоге те будут гнить, разрушаться и перекашивать крышу. Нам этого не нужно, не правда ли?

Но главная задача мауэрлата – равномерно передать нагрузку от крыши к стенам сарая. Мауэрлат нужен не всегда: чем проще и меньше по габаритам ваша хозпостройка, тем более упрощено и ее строительство. А если сарай большой, но стены у него из бруса или камня, примером, тогда беспокоиться о точечном давлении стропильной системы крыши также не стоит.

Соединить стропила между собой и с мауэрлатом вы можете как при помощи специальных металлических креплений, так и путем врубки.

Схож с мауэрлатом по своим функциям лежень – брус, который кладут на внутренние стены сарая, если такие есть. Он тоже принимает на себя часть давления от стропильной системы:

Вот и все премудрости строительства стропильной системы сарая.

Этап IV. Монтаж обрешетки

Вот еще один частый вопрос: насколько плотно нужно делать обрешетку? Здесь все зависит от того, какое кровельное покрытие вы будете использовать. Если достаточно тяжелое, как, например, керамическая черепица, тогда и стропила, и обрешетка должны быть основательным. Если же это легкая мягкая кровля, рулонные материалы или поликарбонат – попроще, но не превышая при этом шага между стропилами более 60 сантиметров.

Многое также зависит от выбранного угла наклона крыши: если она крутая, обрешетка строится более разреженной, если пологая – тогда почти сплошной.

Конечно, беспроигрышным вариантом будет сделать достаточно плотную обрешетку, которая возьмет на себя основные нагрузки от снега и самого кровельного покрытия. Но это – дополнительный расход материала.

Этап V. Утепление и вентиляция

Теперь отметим вот что. Дело в том, что сарай относится к разряду тех построек, которые обычно плохо утепляются и не обогреваются зимой. А потому у них всегда есть определенные проблемы с конденсатом, сыростью и плесенью. Вот почему мы рекомендуем вам строить такую крышу все-таки вентилируемой, или хотя бы частично вентилируемой. Правда, тогда и сама крыша будет близка по своей конструкции к крыше настоящего жилого дома. И в этом случае нужно продумывать и вентиляцию, и утепление, и все то, чтобы утеплитель в крыше не гнил.

Свес крыши сам по себе уже более холодный, и снег , который немного подтаял на основном участке крыши, на нем снова начнет замерзать. Итог – длинные сосульки, разрушенный водосток и многие другие проблемы. Не говоря уже о том, что подобное явление разрушает само кровельное покрытие. А вентиляция крыши позволяет охладить кровельное покрытие изнутри, не давая, таким образом, подтаивать снегу.

Крыши по типу вентиляции бывают трех видов:

• Вентилируемая;
• Невентилируемая;
• Частично вентилируемая.

Например, в таком строительстве все подкрышное пространство остается свободным, чердачного перекрытия не обустраивается, а потому воздух в нем циркулирует неплохо:

А вот в этом проекте строится полноценный чердак, у которого будут слуховые окна и естественная или принудительная вентиляция:

А чтобы защитить стены сарая от дождя, нужно чтобы крыша заходила за них минимум на 20 сантиметров. Этот свес желательно подшить, не смотря на то, что это все-таки сарай.

Этап VI. Кровельное покрытие

Покрыть крышу сарая вы можете любым материалом, какой у вас есть в наличии, или существует возможность достать по небольшой цене. Но пока одним из самых популярных материалов, несмотря на шум вокруг него в последнее время, остается шифер. И все ввиду своей дешевизны и долговечности.

Единственное, что мы вам рекомендуем, это придерживаться правил личной безопасности при монтаже такого кровельного покрытия, а именно при резке надевать средства индивидуальной защиты. И учитывайте что шифер сам по себе материал тяжелый, а потому под него следует делать достаточно плотную обрешетку.

Надеемся, что наша статья поможет во всем разобраться!

Источник

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